华泰公司水仓下开采解放2万t优质煤.pdf

V o 1 ． 3 1 N o ． 0 9 截齿与齿座装配体的有限元分析潘先峰． 等 第 3 1 卷第 0 9 期 从截齿与齿座应力云图可以看 出． 截齿齿尖周 围应力较大． 最大的应力值为 2 9 8 MP a ． 这是 由于截 齿在截割煤岩的过程中 ． 截齿齿尖周围处所受应力 集中力产生 的． 这 同时也是刀头折损 的一个重要原 因 从刀头到刀杆方向其应力逐渐减小 ． 当快到达 截齿与齿座接触位置时又逐渐增大 ． 接触部分最大 应力为 2 4 0 MP a ．而最小应力出现在刀杆根部和齿 座上部 ． 最小应力为 2 ． 8 MP a 同时齿座与截割头焊 接的部分其应力为 1 6 2 M P a ． 相对来说比较大， 这与 实际工作中的主要齿座脱落的形式一致 通过 图 5的安全 系数 云 图可 以知道 ． 最 小 的安 全系数是 2 ． 0 8 1 ． 位置在刀头部位 ． 其各个部分的强 度是足够的． 是安全的。图 6为在截齿纵切面上从 齿尖开始所探测的节点的位置和应力变化 曲线图。 从图中可以看第 1 个极高点位于截齿齿尖周 围。 再 向后又有一个极值点 ． 该点位于截齿与齿座的接触 部分 的拐角处 ．其能够一定程度上导致齿座 的磨 损 g g 鬈 带 图 5截齿与齿座加载后安全系数 云图 4结语 本文通过对掘进机截齿 的受力分析 ． 求得其截 割阻力 、 牵 引阻力 ， 侧向力 ， 用 C o s m o s w o r k s 进行有 ◆◆-◆ ◆- ◆一◆一◆一 - ‘ - ◆-◆-◆_◆一 ◆‘ 限元分析。通过应力分析可知 1 由结果可 以得到截齿与齿座的应力分布规 律 ．大部分的应力集 中在齿尖与齿座的根部周围 ， 与实际的受力情形是一致 的． 即齿尖断裂和齿座脱 落 ． 为以后改善受力状况 以及解决硬质合金和齿座 的脱落提供 了理论基础 2 截齿在截割煤岩 的过程 中 ， 最大应力及变 形在硬质合金刀头上 ．这对截齿 的消耗很不利 ， 同 时齿 座应力 主要集 中在截割头头体与齿座 的焊缝 周围 因此 ． 提高焊缝 的焊接工艺和改善齿座的形 状非常必要 罨 凝 神 6 0 3 节 图 6 截齿沿纵切表面上节点的等效应力的变化曲线 参考 文献 [ 1 ] 黄 日恒． 悬臂式掘进V t [ M] ． 徐州 中国矿业大学出版社， 1 9 9 6 ． [ 2 ] 李晓豁． 掘进机截割的关键技术研究 [ M] ． 北京 机械工业 出版社， 2 O o 7 ． [ 3 ] 宁仲 良． 镐形截齿 的应 力分布规律 [ J ] ． 西安科技 学院报， 2 0 0 3 ， 2 3 3 2 3 5 - 2 3 7 ． f 4 ] 江洪． S o l i d w o r k s有限元 分析实例 解析 [ M] ． 北京 机械工业 出版 社． 2 0 0 7 ． 作者简介 潘先峰 1 9 8 3 一 ， 安徽萧 县人 ， 安徽理工大学机械工 程学 院硕士研究生 ． 研究方 向 矿山机械 ． 电子信箱x f p a n 2 0 0 8 1 2 6 ． 责任编辑 王海英收稿 日期 2 0 1 0 0 5 2 7 ◆ ◆- ◆。◆-◆ ◆。◆。◆-◆◆- ◆。◆‘ 华泰公司水仓下开采解放 2万 t 优质煤 山东新汶矿业集团华泰矿业公 司创新实施“ 水仓下开采” 技术 ． 成功解放 近 2万 t 优质煤 ， 创造经济效益 9 0 0余万元 。 今年 2月份 。 华泰公司采至 5 4 0 3西工作面 ， 该面可采煤量约为 2万 t ， 煤层平 均厚度 2 n l ， 煤质优 良。 但是 就在这个采区上 方有一个采区大水仓 这个水仓是该公司 3个采区的生产水汇集处 。 储水量约为 3 0 0 c m3 。 在对水仓容量及排水量细致的测量 和计算后 ． 该公 司首先对排水系统进行了优化 。 加强了对水位 、 水压的观测 、 检查 。 加大 了排放水力度 ， 使工作面上方的水位 、 水 压始终控制在安全界限内 ， 保证仓下开采安全 。其次 ， 他们 结合跨采老巷 、 过水仓作业实际 ， 对工作面生产系统 、 运输系统等进 行了优化改造 对工作 面设备进行了重新 布置 ． 将原来的下拉运煤方式改为上拉运煤 ， 节省 了一部带式输送机 和一部刮板输送 机 ． 减少了设备和资金投入的同时 ， 减少 了岗位和人员设置 ， 提高了运输效率 ， 确保 了工作面 的正常推进。 但 由于条件 的变化 ． 该工作面在推进到还剩下 8 0 0 0 t 可采煤量时 ， 工作面上出现一个落差 3 ． 5 ～ 4 m 的大断层 ， 水仓下开 采加上过大断层开采 ． 开采难度进一步加 大。 为最大限度地 回收资源 ， 该公 司又结合现场实际 ， 制定了完善的过断层优化措施 ， 加强 了顶板管理措施 ． 采取提前贴煤 壁扩 帮、 套使 叮 r 型钢 、 双柱支护 、 留存煤柱等方法 ， 强化支护效果。配套实施 了“ 扇形开采” 技术 ． 把断层从 中间断开 ， 放弃上半段岩层部分 ， 在下半段上巷位置安装 了一部刮板输送机 ， 采取上头刮板输送机头不动 ， 只调 下头刮板输送机尾的方式展开扇形开采 ． 使调尾扇形开采弧度达到了 8 0 o 多 。这样 ， 既节省 了重复拆 卸 、 安装等工作程序 ， 又提 高了开采效率 经过 9 0 d努力 ． 成功将 2万 t 优质煤安全采出 ， 最大限度地回收利用 了煤炭资源 ， 实现了安全 、 效益双丰收 ， 为 水仓下过大断层开采创造 了科学 的技术实践经验。 周 峰李菊红 一 78一 配例汁 曲 装算设vH 张 型 何 解 则全 模算圈规安