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第 2期 2 0 1 2年 6月 水力采 煤与 管道 运输 HYDRAUL I C COAL MI NI NG P I P EL I NE T RANS P ORT ATI ON NO . 2 J u n . 2 01 2 C T H 1 0 2 F型履带式全液压掘进钻车在岩巷 掘进 中的优 势与不 足 常爱 军 开 澡钱 冢 菅 矿 业 分 公 司 河 北 唐 山 0 6 3 3 0 1 摘要 全液压掘进钻车应用在岩巷掘进 中, 通过与侧 卸装岩机配套使 用 , 实现岩巷掘 进机械 化 作业 , 大大提 高 了掘进 速度。与风动 凿岩机相 比, 具有打 眼速度 快 , 效 率 高, 改善 工作 环境 等 优点 , 但 在检修 过程 中也发 现 一定 的不足 , 如果 加 以改进 和 完善 , 将 会进 一 步提 高设备 利 用 率 。 关 键 词 液 压 钻 车 风 动 凿 岩 机掘 进 中图分类号 T D 4 2 1 . 2 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 60 8 9 8 2 0 1 2 0 2 0 0 4 7 0 3 1 概 述 开滦集 团钱 家 营矿业 分 公 司采 用 宣 化 掘进 机械 厂生产 的 C T HI O一2 F型履 带式全 液压掘进 钻车 。此种 钻 车 的特 点 是 结 构 紧凑 , 外 型 尺 寸 小, 节约能源, 噪音低、 功能多、 效率高, 与国产侧 卸 装岩 机配套 使用 , 实现 岩巷 掘进 机械 化作 业 , 可大大提高掘进速度 。 液压钻车适用于坡度不 大于 1 4 。 的平巷及缓 倾斜巷道 。此型号 钻车车体 宽度仅 为 1 0 3 0 mm, 适用于 在 中小 断 面巷 道 中工 作 , 适 应 最 大 断 面 1 7 . 5 m , 钻 孔 直 径 2 74 2 mm, 钻孔 深 度 可 达 2 . 1 m。钻 车不仅可 以打掘 进孔 , 还 可 打锚杆 孔 , 对工作面、 顶板、 侧邦、 底板均能凿炮孑 L 。 液压凿 岩钻 车 的工 作 原理 是 由动力 系 统 即 电源 包括高压 电缆 、变压器 、低压 电缆和 电器 开关箱 接 人钻 车动力 模块 , 由动 力模 块通 过 四 联泵 、 二联泵把 电能转化成 液压能 。钻车 由液 压 马达经 过 多 片 式 离 合 器减 速 箱 驱 动 履 带 行 走 。 钻车凿岩时, 由液压系统驱动两边支腿稳车, 然 后使两钻臂 动作选 择孑 L 位 , 通 过补偿 装置 推进器 定 位 , 然 后操 纵凿 岩钻 孔 系统 , 使 液压 凿岩 机作 业 。供水 系统冲洗炮孔 。 2 液压凿岩机 的优点 2 . 1 凿岩速度快 , 效率高 该 矿 一6 0 0西 轨 大 巷 施 工 中 , 巷 道 规 格 4 . 7 0 03 . 7 5 7 m 净宽 高 , 按爆破 图表作业需 布置 7 5个掘进孔 , 眼深 1 . 5 m, 2 0个锚杆孔 , 孔深 1 . 6 m。如果使用风动 凿岩机 打眼 , 如 Y T一2 3型 气 腿式凿岩 机 , 每 孔 需要 8~1 0 m i n , 如果 使用 4 台同时作 业 , 至 少 需 要 45 h才 能把 眼全 部 打 完。而使 用 液 压 钻 车 , 打 1个炮 孔 速 度 需 5 0~ 6 0 s , 全部打眼完毕只须 1 . 01 . 5 h , 效率提高了 3倍左右 。 2 . 2钻具损耗小 , 成本低 5 结 论 由于 G P S观测点 间无需 通视 , 与 常规测量 方 法 相 比受地 形 限制较 小 , 效率 高 , 对 于丘 陵地 区 的开采沉 陷观测更具优越性 。 G P S成果属 于 WG S一8 4大地坐标系 , 为 了消 除 由于坐标转化造 成 的误差 , 根 据开 采沉 陷的观 测结果是相对变化 量 的特 点 , 提 出了观测成果 可 选用 WGS一8 4大 地坐标 系。其计 算结 果与 常规 方法测得下沉值符合 较好。成果精 度能满 足 煤 矿测量规程 的要求。 G P S测 量 受 到多 种误 差 的影 响 , 研 究 表 明, G P S测量 中的各 类 系统 误 差影 响远 大 于偶 然误 差, 特别是对基线 向量 中高程分量的影响更大. 但 由于开采沉 陷观测的范围有 限, 仅几平方公 里 , 基线长度小 于 1 0 k m, 只要 在数据采集 过程 中 严 格遵守作业规程 , 应用差 分定 位技术 和有效 的 数学 物理模 型 , 几 乎可 以将 系统 误差 全部 消 除 , 成果精度可达到毫米级 。 作者 简介 黄健 1 9 6 8一, 男 , 安徽 宿 州人 , 大 专 文化 , 工程 师 , 现 就 职 于皖 北煤 电集 团公 司祁 东煤 矿 生产技 术部 。 收稿 日期 2 0 1 11 22 1 4 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1 2年 6月 水 力采煤 与 管道运 输 第 2期 由于液压凿岩 机参数可 以调节 , 因此在不 同 岩石条件下 , 可 以选择 最优参数 。液压凿 岩机 冲 击启动压力 8 MP a , 正常工作 压力 1 6 MP a , 冲击压 力大小可 以通 过逐 步 打眼 机构 进 行调 节 。冲击 频率 长行程 2 0 0 02 7 0 0次/ mi n ; 中行程 2 6 0 0 ~ 3 2 0 0次/ m i n ; 短 行 程 3 0 0 0~3 9 0 0次/ mi n 。 由于液压 凿岩 机压 力稳定 , 参 数可 以无 级调整 , 冲击应力波平缓, 传递效率高 , 同时钻车本身有 防卡钎保护装置 , 大大降低 了钻头 和钻杆 的损 耗 。而风动凿岩机使 用风压传 动 , 压力不 能随岩 性变化而进行调节 , 因此使 用钻车 掘进 可以降低 钻具损耗 , 一般 可节约 1 5 % ~2 0 %左右 。 2 . 3节约能源 由于液 压 凿 岩机 冲击 压力 为 8~1 6 MP a , 而 使 用 风 动 凿 岩 机 风 压 为 0. 6 3 MP a, 一 般 为 0 . 5 MP a左 右 , 液 压 压 力 比气 动压 力 高 1 5倍 以 上 。因此在同样条件 冲击速度 时 , 液压凿 岩机活 塞受力面积小 , 冲击活塞面积接近钎尾面积, 受 力均 匀 , 应力传 递损失小 , 可节 约能源。 2 . 4改善工作环境 , 噪音低 由于液 压凿岩机不 必排 除废气 , 因而也 没有 废气所夹杂 的油污对环境 的污染 , 提 高 了工作 面 的能见度 , 改善了操作环境。液压凿岩机除了金 属 的撞 击声 外 , 无 废气 排放 的声 音 , 故 比气 动凿 岩机 噪音低 。 2 . 5巷道质量高 与气动 凿 岩机 相 比, 利 用 液压 钻 车凿 岩 , 施 工人员更容 易控制钻孔 深度和 间距 , 提高 了工程 的施 工 质量 , 使 巷 道 尺 寸 规格 , 表 面 规 整 , 成 形 好 , 减少 了喷浆 量 、 装岩量 。 2 . 6有利于安全生产 使用风 动凿 岩机钻 孔时 , 施 工人员 必须处 在 工 作 面 , 对于 两掘 一喷 的工 作 面 , 施 工人 员存 在 空顶作业 的情况 , 虽然有锚杆支护, 但是仍然存 在矸 石 掉落 , 砸 伤施 工 人员 的危 险 , 尤其 是在 顶 板岩石不稳定 的情况 下。在施工 过程 中 , 由于打 眼的冲击震动 , 巷 帮及顶板掉 落矸 石砸伤施 工人 员 的危 险性就 更大 了。而利用钻 车施工 , 司机操 作 位置 远离 工作 面 , 处 于联 合支 护之 下工作 , 防 止 了空顶 作 业 , 更 有 利 于安 全生 产 。同时 , 对 于 工作面不易找下 浮掉 , 也可 以利用 钻车 的冲击 震 动作 用 , 把 浮 掉 找 下 来 , 更 有 利 于职 工 的安 全 。 该公 司 一6 0 0西轨大巷 和 一8 5 0水平 东大巷施 工 48 中 , 岩石不稳定 , 由于使用 钻车 掘进 , 没有发 生过 由于顶 板岩 石掉 落 , 砸 伤施 工人 员 的事故 , 保 证 了矿 山安全生产 。 3 液压钻车存在 的不足 3 . 1 设计方 面 3 . 1 . 1 空气压缩机安装位置不合理 在检修 中 , 如果需 要更 换副油 泵或 副油泵 皮 带 时 , 必须 将空 气压 缩机 全部 拆下 来 , 更 换完 毕 后 , 还 需要 将 空气压 缩 机重新 组装 , 造成 检修 困 难 。液压掘 进钻 车 自身 所带 的空气 压缩 机 质 量 不过关 , 该公 司在 井下 使用 中 , 平 均 寿命 1 . 5个 月 , 最长 2个月 , 寿命短 , 成本 高。 设 计时 , 建议 采用高 速液 压马 达带 动空气 压 缩机 , 这样 可 以任 意 安 装 在 机 身合 适 位 置 。另 外 , 对 空压 机进行 选 型 时 , 应 充分 考虑 井 下作业 环境 。 3 . 1 . 2 供水 系统过滤器 易锈蚀 由于井下用水具 有一定 的酸碱性 , 过 滤器 易 发生锈蚀 , 检修时不易拆卸, 应选用抗腐蚀性较 强 的材料 , 以减少过滤器阻塞 。 3 . 1 . 3 钢丝绳涨 紧器安装 不合 理 液压掘进 钻 车 自身所 带 固定 钢 丝 绳 在 凿 岩 机下 部托 板上 , 检 修 或更换 钢 丝绳 时 , 需要 将凿 岩机拆卸下来 , 造成检 修不方 便 。建议 安装在旁 侧注水下部或凿岩机尾部下方 。 3 . 1 . 4 前腔紧固螺栓易松动 行 走换 向 阀前 端 由于安 装 了两 个 稳 定 机 体 的油 缸 , 在实 际 工作 中 , 由于两个 大臂 的摆 动 和 凿岩机的冲击震动 , 造成前 腔 紧固螺栓极 容易松 动 , 使前 腔 固定 失去 作用 , 造 成钻 车 机体 的整 体 性发生变化 。例如 , 2 0 0 9年 在 一8 5 0水平 东大 巷 施工时 , 液压钻车前腔松动严 重 , 影 响钻车行 走 , 而现场无 法处 理 , 被 迫进 行 大修 , 影 响生 产 。建 议对钻车前腔与机体间进行 防松动加 固。 3 . 1 . 5 摆臂缸 的液压锁安装 位置不合理 液压锁安装在七联 阀下 摆臂 缸 内侧 , 检修 和 更换 液压锁 比较 困难 , 建议 放在 其上方 或更加合 理的方 向。 3 . 1 . 6 副油箱上的压力表安装位置不合理 在生产过 程 中很 容 易被 放炮 产 生 的小 岩 石 崩坏副油 箱 的压 力表 。建议 将压 力 表更 换 方 向 或在设计 时加强防护 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2期 2 0 1 2年 6月 水力采煤与管道运输 HYDRAUL I C C 0AL M I NI NG P I P EL I NE T RANS P ORTA TI ON No . 2 J u n . 2 01 2 选煤厂多层砖 混结构设计 的存在问题 史 宇 煤炭科 学研 究 总院唐 山研 究院 河北 唐 山 0 6 3 0 1 2 摘要 分析 了选煤厂砌体 结构设计 中存在 问题 的原 因, 进 而拟订 了相 应的调 整措施 。 关键词 选煤厂 砌体结构 抗震设计P K P M 中图分类号 T U 2 7 2 . 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 60 8 9 8 2 0 1 2 0 20 0 4 90 3 1 引言 在选煤厂土建工 程设 计 中 , 现 普遍 采用 混凝 土框架结构或轻 型钢框架 结构 , 此两 种结构 形式 较多层砖混 结 构在 抗震 性 能 上 的确存 在 一定 的 优 势 , 但选 煤 厂设计 有其 自身 的特点 , 那 就是 在 保证各项选煤指标 能够实 现 的前 提下 , 尽 可能地 降低土建工程造价 , 特 别是在 一些 中小 型选 煤厂 设计 中 , 业主在此 方面 的要求更 为 明显 。同时选 煤厂大多建在一些 比较偏远 的地 区 , 工程施 工 队 伍技术 水 平普 遍 不 高 , 采 用 较 复 杂 的结 构形 式 时 , 施工质量多不 能保证 。多层 砖混结 构相对 较 简单 , 具有对施工 队伍 素质要求 低 、 施工速 度快 、 日后维 护 费 用 低 等优 点 , 业 主 普 遍 比较 喜 欢 采 用 。 选煤厂设计 中 , 由于主 厂房 内部需要 布置 诸 多 大型震 动设 备 , 如采用 多层 砖混 结构 , 计算 过 程中确实存在困难, 故多采用框架结构。但其他 一 些 附属建筑 , 如浓缩 池泵房 , 高 低压配 电室 , 机 修车 间等 , 均可采用砖混结构 。 3 . 1 . 7水密封装置更换频繁 旁侧注水装置使用水密封 , 平均寿命为 1 5 2 0 h , 寿命短 , 更换频繁。 3 . 1 . 8 钎尾易发生损坏 钎尾与水密封 装置结 合处 , 容易 发生水 蚀现 象 , 造成钎尾寿命短 , 更 换频 繁 , 成 本高 。建议在 与水密封装置结 合处钎尾 部分 , 应 采用特 殊工艺 处理 , 防止或减少水蚀 , 延长钎尾使用寿命 , 降低 成本 。 3 . 2 操作 过程 ①对于掘进岩 巷 , 风 动凿岩 机可 以适应 任何 角 度 的倾斜 巷道 , 而液 压钻 车 , 由于受 本 身爬坡 能力 约 1 4度 所 限 , 只能用 于平 巷 或缓倾 斜巷 道 内使 用 ; 对 于 断面较 小 的工作 面 , 打锚杆 时需 要更换短滑架才 能使 用。 ②钻车 结构 复 杂 , 零部 件 多 , 对 各 部 件 如各 种溢 流阀 , 逐步 打眼 阀芯 的加工质 量及 安装质量 要 求 比较 高 , 对钻 车 司机及 机 电维 护素 质 , 技术 水 平要 求 比较高 。 4 液压钻 车的应 用 在钱家 营矿业 分公 司生 产 中 , 充 分利 用液压 钻 车侧 卸装 岩机机械化 作业线 , 积极推 广 中深 孔 光爆技术 , 提高 了单进水 平 , 同时降低 了成本 , 收 到 了 明 显 的效 果 。2 0 1 0年 , 开 三 区 计 划 进 尺 2 6 0 0 i n, 实 际 进 尺 3 1 0 0 n l , 完 成 计 划 进 尺 的 1 1 9 . 2 % ; 巷 道 成 本 计 划 4 4 2 0元/ m, 实 际 4 1 8 0 元 / m, 比 计 划 降低 了5. 4 3 % ; 岩 巷 效 率 计 划 1 . 2 5 m / 工 , 实 际效 率 1 . 6 m / 工 , 同 比增 加 了 1 4 %。全年两条机械化作业线均达到高产高效 创水 平 标 准 , 其 中 一8 5 0西 副 巷 实 际 进 尺 1 3 0 0 m, 达到行业级 高产 高效 创水 平标 准 ;一8 5 0 东大巷实 际进 尺 1 2 0 0 m, 达 到省级 高速高效 创水 平标 准。通 过液压掘进 钻车 的使 用 , 提高 了巷道 的单进水平 , 降低 了成本 , 提高 了人工 效率 , 降低 了工人的劳动强度 , 保 证 了矿 山 的安 全生产 。如 果针对井 下生 产 中存 在 的不 足 , 加 以 改进 和完 善 , 将会 更加 有利 于设 备 的检修 和保 养 , 提 高设 备 的生产效 率。 作者简 介 常爱 军 1 9 7 3一, 男 , 现 任钱 家 营矿业公 司开拓 三 区机 电助 理工程 师 , 1 9 9 5年 7月毕 业 于北京煤 炭工 业学校机 电专业 。 收稿 日期 2 0 1 20 22 1 49 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m
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