液压炮泥机的研制与应用.pdf

2 0 1 0年第4期 中州煤炭 总第 1 7 2 期 液压炮泥机的研制与应用 李 伟 中平 能 化 集 团 高庄 矿 ， 河 南 平 顶 山4 6 7 0 4 5 摘要 传统的人工制作炮泥技术存在较 多缺 陷， 费力 ， 耗时 ， 而且爆破 效果 差 ， 影响安全 生产。为 了克服人 工 制作炮泥 的不足 ， 高庄矿 结合 井下现场条件 ， 组织有关技术人 员研制 出液压炮泥机。经过在井下工作面现场 试用 ， 效果 良好 ， 提高 了炮泥制作效率 ， 降低 了工人 劳动强度 ， 缩短 了爆破工序时 间， 实现 了安全 生产 。 关键词 液压升降柱 ； 操控 阀； 黄黏土 ； 炮泥机 中图分类号 T D 2 3 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 0 1 0 0 4 0 0 1 4 0 2 中平能化集团高庄矿二 煤层 2 4 0 4 3工作面位 于 己四采 区西翼 ， 主要 回采 上 分 层 遗 留 的浮 煤 和煤 柱 ， 设计 走 向 7 6 5 i n ， 采长 1 2 0 m。该 工作 面 开 采 技 术 条件 复杂 ， 煤厚 0 ． 3～2 ． 5 m， 不 稳 定 ； 煤层 结 构 复 杂 ， 含垮 落岩 石夹矸 ； 煤 层顶板 为上 分层 垮落后 形成 的再生 顶板 ， 锈结不 好 ； 在 回采 过程 中还 要多 次过 老 巷 、 薄煤 区 。工作 面开 采 条 件适 宜 炮 采 工 艺 。因 为 工 作面 长 ， 放炮 次数 多 ， 炮 眼 多 ， 装药 工作 量大 ， 用炮 泥 量也 大 ， 因此炮 泥制作 是一 项耗 时较 长 的工 作 。 传统的炮泥制作方法为人工制作 ， 用手直接捏 成 圆柱状 ， 由于人 的手 指 粗 细 不 一 ， 用 力不 一 致 ， 导 致 捏 出来 的 炮 泥 不 圆 ， 强 度 不 够 ， 而 且 制 作 速 度 很 慢 ， 占用 原煤 生产正 规循 环 中的工 序时 间长 ， 而且爆 破 效果不 好 ， 容 易 出 现 窜 炮 现 象 ， 从 而 影 响 安 全 生 产 。为 了克服 人工 制 作 炮 泥 的不 足 ， 高 庄 矿结 合 井 下 现场条 件 ， 组 织有 关技 术人员 研制 出液 压炮 泥机 ， 经 过试用取 得 了较好 的效 果 。 1 液压炮泥机的工作原理及制作 1 工作 原理 。液 压 炮 泥机 利 用采 煤 工作 面液 压 泵站 的 液 压 系 统 为 动 力 ， 要 求 压 力 不 低 于 l 8 MP a ， 通 过管 路 和 操 控 阀 来 控 制 图 1 。采 煤 工 作 面 的液压 升降柱 的 内柱在液 压操 控 阀的控 制下 实现 上下移动 ， 当把液压升降柱放在水平位置时， 操作操 控 阀 ， 液压 升降柱 的 内柱 由原 先 的 上 下移 动变 成 了 水 平位 置 的前后 移 动 ， 利用 该 原 理 把 液压 升 降 柱 的 底部 打开 以用作 出炮 泥 口， 再 把 它 的 下半 部 的侧 部 打开 以作 进 料斗 。当把 散黄 黏土通 过进 料斗 放进 液 压 柱 的内部 时 ， 液 压 内 柱在 液 压 操 控 阀 的控 制 下 匀 速前 后移 动 ， 将 散 黄 黏 土压 制 成 所 需要 的成 品 炮 泥 从 出炮泥 口送 出 。 图 1 液 压 炮 泥 机 结 构 示 意 2 制作方法 。①液压升降柱的内柱 2 j 8 0 m lT l ， 而煤 电钻 钻 杆 2 j 3 5 m m， 所 以出 炮 泥 口设 计 为 3 5 m m。 出炮 泥 口 的 装 置 为 圆 柱 体 ， 一 端 内径 为 8 0 m m， 一端 内径 为 3 5 m m， 长 为 3 0 0 mm， 内壁 光 滑 ， 此 圆柱体 为地 面机 厂 现 加 工 ， 由有 经验 的车 工 按 照 尺 寸严格 加 工 ， 加 工 完 毕后 在 地 面 进 行 焊 接 。内 径 为 8 0 mm的一端 和液压 升降柱 的底部 开 口处进行焊 接 ， 另 一端 3 5 mm 作 为 出炮 泥 口 ， 而 且 此 圆柱 体 的 中心线 必须 和 圆柱 体 的 中心 线 重 合 ， 不 能偏 离 。② 液 压升 降柱 的 进 料 斗 设 计 为 4 0 m m 6 0 mm， 在 它 的下部侧面处 ， 距离液压升降柱底部 4 0 0 m m， 进料 斗 的上部 为 现 加工 的 四方 形槽 ， 高 度 为 3 5 0 mm， 这 个现加工的四方形槽要 和液压升降柱进行焊接 ， 使 它和液压柱互相垂直。③液压升降柱 的进料斗和出 炮泥 口加工 、 焊接好以后 ， 再为液压升降柱加工焊接 1个腿 架 ， 腿 架 高 为 5 0 0 m m， 腿 架 焊 接 时 必 须 保 证 其 和进料 四方 槽相 垂 直 ， 使 进 料 四方 槽 在液 压 升 降 柱 的正上 方 。 2液压炮泥机 的使用 收稿 日期 2 0 1 0 0 2 2 1 作者简介 李 伟 1 9 7 6 -- ， 男， 河南光山人， 助理工程师， 1 9 9 9 年 液压 炮 泥 机加 工 完 成 以后 ， 运 到井 下工 作 面 与 毕业于焦作煤炭工 业学校， 现从事技术管理工作。 采煤 工作 面 的高压 泵 管 连接 ， 在 井 下便 可 以加 工炮 1 4 2 0 1 0年第 4期 李 伟 液压炮 泥机 的研 制与应 用 总第 l 7 2期 泥 。井下 加 丁炮 泥 一 般 选 择 在 工 作 面 液 压 泵 站 附 近 ① 在T 作 面液压泵 站附 近加工 炮泥 ， 便 于和高压 泵管 进行 连接 ； ② 作 面 液压 泵 站 附 近一 般 支架 相 对 比较完好， 在此处加工炮泥比较安全 ； ③加工出来 的炮 泥便 于存放 。 加 T炮 泥时 对 黄 黏土 的要 求 比较 高 ， 黄 黏 土 的 颗粒 不能 过大 ， 颗粒 直 径 小 于 5 m m； 要把 它 放在 巷 道 中让其 吸收巷 道 中 的水 分 自然 潮 湿 ， 但 又不 能 让 其太 湿 ， 更不能 对黄 黏土洒 水 ， 否 则加工 出来 的炮 泥 太软 而不 能用 。 制 作 出来 的 炮 泥 3 5 mm、 长度 以 3 0 0～ 4 0 0 m m为 宜 。太 短装 药 费 时 费 力 ， 太长 搬 运 时 又很容 易折 断 。 使用液 压炮 泥机加 T炮 泥时 ， 应 由 2人 作业 ， 当 采煤 1 二 作 面液压 泵 站工 作 以后 ， 一人 操 作 液 压操 控 阀 ， 另一人 负责装 黄 黏 土 和把 加 工 出来 的炮 泥存 放 好 。2人作业 时 ， 必 须 协 调 一致 ， 配 合 默 契 ， 特 别 是 操作 液 压操 控 阀的人 ， 要有 经验 ， 使 液压 内柱 能够 匀 速 前后移 动 ， 使 制 作 出来 的炮 泥 压 实且 直 ， 便 于装 药 。制作 出来 的炮泥若 一次 使用 不完 ， 必 须用 防潮 、 防风 化 的物品保 存好 ， 以备下 次再 用 。 时调节 大小 ， 以满 足不 同大小 炮眼 的装药 需要 。 4应 用效 果 液压 炮 泥 机 在 2 4 0 4 3采 煤 工 作 面 现 场 成 功 应 用 ， 其效 果 良好 。 1 减少 了 窜 炮 、 拒 爆 现 象 。 以前 人 _丁 制 作 的 炮 泥经 常 出现窜炮 、 拒爆 现象 ， 给安全 生产 造成很 大 的隐患 ； 使用 液压炮 泥机制 作 出来 的炮 泥 ， 因为压 得 实 、 紧 ， 炮 泥 形状 规 整 、 标准 ， 加 快 了装 药 速度 ， 装 药 以后很 少 出现窜炮 、 拒爆 现象 ， 有力地 保证 了煤矿 井 下 的安 全生 产 。 2 保证 光面爆 破 成 型效 果 。使用 液 压炮 泥 机 制 作 出来的炮 泥能 够改善 光 面爆 破效 果 ， 保 障采 面 、 巷道 的光面成 型 ， 提 升巷 道的 质量标 准化水 平 ， 同时 能够有力地降低采面、 巷道 的漏顶、 冒顶几率 ， 更能 确 保采 面 、 巷 道安全 生产 。 3 减少 了炮药 雷 管用 量 。使 用液 压炮 泥机 制 作 出来 的炮 泥在提 高 爆 破效 果 的 同 时 ， 减 少 了不 必 要 的炮 药 、 雷 管使 用 量 ， 节 约 了材 料 费 ， 这 对 于 残 采 矿 井来 说是 非常可 贵 的。 3存在 问题 及改进 5 结语 1 液 压炮泥 机 的制作 繁 琐 ， 工艺 流 程 多 ， 仅 车 床加 工就需 要很 长时 间 ； 若 能 使 工艺 简 便 或 实现 风 压或 电动 效果最 好 。 2 出炮 泥 口的大小 应 该能够 根 据生 产 需要 随 液 压炮 泥 机 在井 下 工作 面现 场 的使 用 ， 提 高 了 炮泥制作效率， 降低了工人劳动强度 ， 缩短了爆破lT 序 时 间 ， 实现 了安全 生产 。 责 任编辑 刘 欢欢 上接 第 1 3页 1 水 沟采用 明沟 ， 增 加有 效排 水 高 度 ； 采用 宽 断面 明沟 ， 降低排 水沟 沟顶标 高 。 2 布置 在道路 外边 缘 ， 降低 道路 道 牙高 度 常 规高 度 1 2～1 5 e m， 该设 计 采用 8 c m 。 3 为 了减少 大宽度 排 水 明沟 对 _T业 场地 景 观 上 的影 响 ， 将 明沟 与 业 场 地绿 化 中 的园林 道 路 结 合 为一体 ， 使 排水 沟 晴天 时 为 可 观赏 使 用 的 园林 道 路 ， 雨 天时 为排水 明沟 。沟 底在 保 证 平 整 的 同时 可 铺 砌成 各种彩 色 图案 ， 增 加其观 赏性 。 。 因坡 度要 求 严格 ， 且 经 过很 多 污水 检 查 井后 高 度损 失较大 ， 经过 污水 处 理 设备 处 理 后 的 污水 外 排 已不 可能 污水 管埋 深 约 为 3 ． 2 m ， 需 经 过泵 提 升 后外排。生活污水处理站的平面位置对污水外排方 式 的影 响很小 。 6 结 语 赵 固一 矿 现 已经 建 成 并 顺 利 经 过验 收投 入 生 产 ， 社会 和经 济效 益 良好 。该 工 业 场 地竖 向设 计是 地 形极 其平 坦 条件 下 工 业 场 地 设 计 较 为 成 功 的 案 例 ， 经受 了实 际运行 考验 ， 为 以后 相似 条件下 的矿 井 地 面规 划提供 一定 的参考 。 参 考 文献 [ 1 ] 陈广庆 ， 刘昌明． 小流域暴雨洪峰流最计算 [ M] ． 北京 科学出 版社 ． 1 9 7 8 ． 2] 雷 明． 工业企业总平 面设计 [ M] ． 西安 陕 两科学 技术出版社 ， l 9 9 8． [ 3 ] 董淑 敏． 厂矿道 路与汽 车运输 [ M] ． 北 京 冶金工业 出版社 ， l 9 8 8 责任 编辑 秦 爱新 ． 1 5