EBZ55型掘进机

EBZ55型掘进机（精选5篇）

EBZ55型掘进机 第1篇

山西省沁水县候村煤矿现安装使用的4台EBZ55型掘进机, 为佳木斯煤矿机械公司2008年10月和2009年10月生产, 总体长度7.95 m, 总体宽度2.2 m, 总体高度1.5 m, 截割部呈圆锥形, 电机型号YBU-250M-4, 55 k W, 电压660 V。喷雾为外喷雾方式, 外来水量50 L/min, 水压不低于1.5 MPa。

该型号掘进机配套喷雾装置不完善, 仅有外喷雾嘴由雾状喷嘴朝向截割头喷出, 起到冷却截齿及灭尘作用。没有配套完善的内喷雾装置, 也不符合现行《煤矿作业场所职业病危害防治规定》中:“井工煤矿掘进机作业时, 应当使用内、外喷雾装置和控尘装置、除尘器等构成的综合防尘系统。掘进机内喷雾压力不得低于2 MPa, 外喷雾压力不得低于4 MPa。内喷雾装置不能正常使用时, 外喷雾压力不得低于8MPa”的相关规定[1], 作业中经常出现喷头堵塞, 雾化效果不良, 极大威胁着职工健康, 作业环境粉尘弥漫影响员工视线, 也给安全生产带来很大隐患。

1 煤尘对安全生产及职工身体健康影响很大

尘肺病是煤矿职业病之最。煤尘产生于煤矿采掘作业过程中截割、装运、转载、粉碎、洗选等各个环节, 随着吸入煤尘在人体肺部弥漫、堆积, 达到一定程度就会引发尘肺病。特别是掘进工作面煤尘源头治理不到位, 对职工健康危害更大。有爆炸性危险的煤尘在井下巷道堆积, 还容易引起煤尘爆炸, 严重威胁井下作业人员生命安全及矿井安全。

2 对EBZ55掘进机喷雾系统的研究与分析

2.1 掘进机喷雾降尘原理的剖析

主要是最大程度减小喷雾水分子, 提高与细小尘粒的碰撞程度, 以达到很好的雾化降尘效果。作业过程中掘进机滚筒周围的粉尘浓度比较高, 滚筒在转动时粉尘在向外扩散, 对于粒径小于0.1μm的粉尘, 扩散作用使粉尘粒子附着于滴液而被捕捉。而对于粒径大于0.1μm的粉尘。当飞扬的水滴与粉尘粒子发生惯性碰撞时, 就使粉尘粒子附着在上被捕捉。当粉尘粒子附着在水滴上, 即被水滴湿润, 重量随之增加, 从而速度降低而逐渐沉降。

2.2 研究与分析思路

煤尘治理的关键在源头。掘进工作面粉尘主要产生于掘进机切割煤壁过程中。为提高煤尘源头治理效果, 从以下三点考虑对掘进机喷雾系统进行改造。

a) 选配新型喷嘴, 以增大外喷嘴的雾化范围, 提高外喷雾喷射水幕对截割部位飞扬煤尘的覆盖笼罩范围, 这也是煤尘源头治理的关键, 喷射水幕朝向截割头, 不仅要覆盖整个截割头, 且要稍大于整个截割头, 能提前湿润煤壁;

b) 在截割头后部, 减速箱上方靠前正对切割头加一道除尘器。除尘器距离切割头越近越好, 使切割产生的粉尘在第一时间被吸走净化, 本除尘器利用风压、水压作为动力源, 在除尘器管路下端开2个朝向地面倾斜的风管、水管入口, 利用有力风、水形成的负压, 使减速箱上安装的吸尘喇叭口能顺利吸入飞扬起来的煤尘, 并经管中喷雾水湿润加重而降落在地;

c) 在掘进机后部二运皮带转载点添加一道自动降尘喷雾装置。喷嘴采用单孔旋转喷嘴以提高雾化水流效果, 使用机械式触控装置或粉尘传感器控制自动开关, 使作业出煤过程中粉尘飞扬时能自动进行喷雾降尘, 为不影响掘进机司机操作, 喷嘴朝向靠外, 喷雾水滴可在回风流的引导下向外飞扬, 以达到降低巷道内粉尘、提高巷道能见度的目的。

3 掘进机喷雾系统的优化方案

3.1 对外喷雾嘴的选型配套

为使掘进机的截割头周围能形成均匀的喷雾水幕, 选型择优选用重庆分院研制的SD304、SD502两种型号的喷嘴, 其喷雾性能如表1所示。

3.2 吸入式降尘喷雾装置的安装

在掘进机切割齿轮箱上方, 加设一道水流吸入式降尘喷雾装置, 通过风水的外喷形成一个负压, 将切割产生的粉尘吸入喷雾管内, 并通过水流净化。示意图见图1。

加工固定在切割减速机上的喷雾管, 然后在喷雾管上加工前探的吸入喇叭口。喷雾管的一段封闭, 另一端为进水口和进风口, 通过水和风从下端的出口喷出, 形成一个负压, 从而使吸尘喇叭口能吸入切割产生的粉尘, 并进行净化。

3.3 机后自动喷雾降尘装置的安设

在掘进机司机座位后部添加一道自动降尘喷雾装置, 使用4个~5个单孔喷嘴, 利用粉尘浓度传感器或机械式触控自动控制方式, 有利于提高雾化降尘效果, 能达到降低巷道内粉尘、提高巷道能见度的目的。

4 效果预测

a) 通过对外喷雾嘴的选型安装, 扩大了喷雾水流喷雾范围, 使掘进机截割头周围形成了均匀的喷雾水幕, 在巷道形成了水幕网, 可大幅度降尘, 减少煤尘危害;

b) 切割部位的吸入式降尘器, 距离切割头特别近, 这样能最大限度地将切割产生的粉尘进行吸收净化, 从源头上大大降低了粉尘量;

c) 机后的自动喷雾水幕, 喷雾压力保持在3 MPa以上时, 雾化效果很好, 且水流在进入掘进机时经过了反冲过滤器的净化, 避免了水质不干净而堵塞水幕喷管喷头的现象;

d) 改造后的除尘系统, 大大降低了全煤巷道掘进时产生的粉尘, 提高了巷道能见度, 提高了掘进工作效率, 且维护了巷道中各类设备的卫生, 对文明施工、质量标准化起到了很大作用, 为实现安全文明、快速高效的硬岩掘进提供了保证。

5 结语

掘进机喷雾降尘系统的改造事关作业面煤尘的源头治理, 事关煤矿一线职工的身体健康, 事关煤矿安全生产发展和稳定大局。所以必须投入一定的人力、物力、财力和技术力量对掘进机的喷雾系统及时进行技术改造, 以创造一个空气清新的作业环境, 保障员工的身体健康和作业安全, 也能大大提高掘进效率和企业的经济效益。

摘要：煤尘对安全生产及职工身体健康影响很大。对EBZ55掘进机喷雾系统进行了研究与分析, 提出了掘进机喷雾系统的优化方案, 并进行了效果预测, 以更好地创造一个空气清新的作业环境, 保障员工身体健康和作业安全, 大大提高掘进效率和企业经济效益。

关键词：煤巷,EBZ55型掘进机,外喷雾技术

参考文献

EBZ55型掘进机 第2篇

【关键字】铝青铜；堆焊；铸造工艺；离心浇注

一、掘进机的发展概况

我国从开始接触用于煤巷的掘进机到今天也有三十几年的历史了，经过这么多年的发展，奋斗在煤炭行业的众多设计者从引进先进技术到后来的自主研发，也使我国的煤炭采掘设备发展到今天的十几种机型。其中包括EBZ-160型、EBH-132型、ELMB-75型、AM-50型、S-100型、S-200型等。

二、铝青铜套在截割部中的结构特点及工艺性分析

EBZ160型掘进机的截割机构由截割头、截割臂、截割减速机、截割电机、升降臂及中心导水管组成。截割部又分为截割主轴、花键套、伸缩内筒、伸缩外筒、伸缩保护筒等主要部件。铝青铜套处于伸缩内筒、伸缩外筒与伸缩保护筒之间，在外筒与内筒滑动摩擦时起到支撑作用。

由于车间能力所限，目前均为手动操作。EBZ160型掘进机中，每台份含3种铝青铜套，每种1件，若按年产120台计算，车间必须完成360件套的铝青铜堆焊工作。铝青铜的堆焊对焊工的专业技能要求比较高，以车间工人整体技术水平只有主级工能胜任此工作。

三、现行的工艺方法及存在问题

1、现行工艺方法

目前车间对铝青铜套实施的工艺是先在套筒毛坯件内壁进行铝青铜的堆焊，然后转到机加工序，按設计要求尺寸加工成型。

对于铝青铜的堆焊实施了如下的对策，选用了A1规格的铝青铜焊丝（铝含量A17.5%，A29%，A310.5%），并采取了相应的焊接工艺方法。

2、存在问题

（1）在实际操作过程中遇到了堆焊层在切削加工时硬度过大，打表检测HB在250-280之间，并且有表皮比内部硬度更高的现象。

（2）由于现有条件的限制，铝青铜的堆焊完全靠人工手动完成。又由于手工堆焊的焊肉质量较低，因此工艺要求圆周焊过一遍后保温、缓冷至室温后再次实施堆焊，每种套至少堆焊两层，工作量非常之大。

四、新方法的提出及可行性论证

1、新方法的提出

经过多方面调研与考察，离心浇注是生产双层合金轴套的一种工艺方法。

为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸型旋转的条件。根据铸型旋转轴载空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。

2、可行性论证

EBZ160掘进机中的三种铝青铜套规格分别为

轴套Ⅰ：外径φ426、内径φ362；

轴套Ⅱ：外径φ470、内径φ362；

轴套Ⅲ：外径φ620、内径φ476。

外壁材质为Q235-A，内壁要求堆焊铝青铜。

我们从下面两个方面进行论证：

（1）零件规格

三种轴套最大外径为φ620，最小内径为φ362，最长套长为135，外壁、内壁均为连续弧形表面，无异型突起。整个零件呈圆盘状，便于装夹。普通立式离心铸造机就可完成。

（2）零件材质

考虑到轴套Ⅰ、轴套Ⅱ都要与伸缩外筒的内壁进行焊接，原来选用的材质为Q235-A，考虑到焊接的需要，经过与铸造厂家的沟通，厂家的回复是离心浇注的母材材质可以选用Q235-A。

综上所述，将原来进行铝青铜堆焊的轴套更换为离心浇注的内壁为铝青铜的轴套是完全可行的。

五、离心铸造铝青铜套的工艺规程

我们选择三种铝青铜套其中一种轴套Ⅰ作为例子来研究离心铸造的工艺规程。

轴套Ⅰ是一个钢—铝青铜的双层合金轴套零件，外壳材料为Q235-A，内衬为铝青铜。它的加工尺寸为：钢套外壳外径φ426mm，光洁度12.5；铝青铜内衬内径φ355mm，光洁度3.2，长度100mm，铝青铜层厚度3.5mm。如果双层合金粘合不牢固，青铜层可能从钢套剥落。而青铜内衬存在的小孔眼，势必会降低轴套的耐磨性。如果青铜内衬有杂质或硬点，这些杂质由于液体的高压被挤出来，会发生研轴现象。因此钢与合金要全面而良好地结合，同时青铜层的化学成分和硬度要达到规定的要求。青铜内衬精车后要达到3.2，并且在任何部位上不能出现微小的缩松、针孔、气孔、裂纹、夹渣、硬点等铸造缺陷。

双层合金轴套的铸造工艺，根据所采取的加热和浇注方式的不同而异。我们采用液体注入的离心浇注法，浇注前先将钢制外壳进行机械加工，并进行清洗处理。

清洗处理包括下列步骤：

1、将钢套上的油脂用棉纱擦净，放在80～90℃含有20%苛性钠的溶液中煮3～5分钟。

2、再放在煮沸的清水中清洗1～2分钟以减低碱性。

3、放入稀硫酸中（硫酸与水的体积比为1：5）腐蚀去锈。

4、放在70～80℃含有5%苛性钠的溶液里中和。

5、用温水清洗。

6、涂覆盖剂，将钢套放入温度为90～100℃的稀硼砂水溶液中浸3～4分钟，以防止表面重新氧化。

清洗后将钢套依次置于加热炉和熔融的硼砂溶液中预热850～900℃，将钢套从硼砂溶液中取出，然后在1分钟之内置于离心浇注机上旋转，转子衬套固定在铸铁转子内，以每分钟900转围绕输出轴旋转，将已融化好的青铜溶液浇入钢套中，继续旋转3～5分钟，停车取下进行自然冷却即可。

钢套与铝青铜层牢固的结合是双层金属轴套的基本要求，在鉴定是否结合牢固时首先听敲击响声。将浇注过的零件两端面和青铜内衬内圆加工后用一根光滑圆顶面的铁棒，在衬套内壁圆周面各处敲击，如发出的声音清脆有钢声，说明该处结合良好。如发出哑声，说明该处结合不牢。另外，鉴于我们采用的是新方法，所以结合层的牢固与否是验证此方法是否可行的重要标准。

经过敲击鉴别认为结合良好的零件上，放置一个大于铝青铜层内径，小于外径的高度为10mm厚的压具，使压具压在铝青铜层上，并通过油压机对压具均匀施加压力。我们分别施以30吨和70吨的压力后发现铝青铜层仍然牢固地粘附在钢套外壳上。最后，将试验放在气锤工作台上冲击，才将铝青铜层破坏，但是仍有个别部位铝青铜层不是从钢套外壳的结合面破裂的。由此说明，钢与铝青铜层结合面的粘附强度已超过2000公斤/厘米2，完全达到设计要求。经过整车试用后证明，铝青铜层没有发生松脱现象。

EBZ55型掘进机 第3篇

关键词：掘进机,巷道,施工方案

1 工程概况

西三-600m8~13煤轨皮联巷和西三-600m8~13煤轨回二联巷, 分别是反揭11-2煤的揭煤联巷, 设计长度是:轨皮联巷82.6m, 轨回联巷114.9m, 直墙半圆拱型, 巷道支护为锚网喷, φ20×2200mm, 锚杆间排距:800×800mm;钢筋网规格:φ6.5×1700×900m;喷射砼:强度C20, 厚度100mm。巷道净宽×净高:4.2×3.5m, 掘进断面:13.76m2, 净断面:12.8m2。

2 设计变更

根据巷道的用途和EBZ55型悬臂式掘进机的切割功率小、切割高度小的特点, 经与矿方联系, 对巷道的方位、断面和支护参数进行了更改, 首先将巷道方位角进行调整, 目的是保证巷道始终跟11-2煤顶板施工, 全煤掘进;掘进断面由原来的直墙半圆拱改为矩形, 巷道断面规格:净宽×净高=4.2m×2.5m, 支护参数改为锚梁网支护, 顶板每排使用3900×190×5mm M5钢带一根, 配5根φ20×2200mm高强锚杆, 10#菱形 (4500×1000mm) 一片支护, 锚杆每根使用2支Z2360锚固剂, 锚杆间排距为900×800mm;帮部每排施工6根φ20×2200mm高强锚杆配合木垫板使用;10#菱形网 (2600×1000mm) 两片支护, 锚杆每根使用2支Z2360锚固剂;锚索采用3-0-3布置, 锚索规格:φ22×6300mm, 配合14# (长2600mm) 槽钢使用, 锚索间排距1000×1600mm。经过调整, 保证了巷道全煤掘进, 最大化满足掘进机的切割条件。

3 综掘机参数

EBZ55型悬臂式掘进机由石家庄煤机厂生产的, 是集切割、装运和行走于一体的综合掘进设备, 其最大切割高度为2.8m, 最大切割底宽为3.52m, 移动机器可切割更宽巷道。本机主要用于煤岩硬度f≤4的煤巷、半煤岩及软岩巷道, 纵向工作坡度≤16°, 切割时, 后接链板机, 将矸石输入到皮带机上或者进入矿车里。EBZ55型悬臂式掘进机有以下优缺点。

3.1 优点

3.1.1 体积小、重量轻, 安装、拆除快捷, 一个小班即可安装调试运转。

3.1.2 本机机身矮, 结构紧凑, 适合中小断面掘进。

3.2 缺点

3.2.1 液压系统压力小 (16MP) , 易陷机子、卡刮板链。

3.2.2 液压系统各接头采用快接接头, 易出现渗漏现象。

3.2.3 刮板机刮板链规格小, 磨损快、易变形。

3.2.4 操作台偏整机后方, 不利于司机观察环境。

3.3 改进方案

3.3.1 在原有重量及体积的基础上, 适当提高系统压力。

3.3.2 液压系统接头采用锥面螺纹式。

3.3.3 将刮板机刮板链规格改为18*64-C。

3.3.4 操作台前移至油箱前方。

4 施工方案比较

施工准备时, 针对该巷道用途、瓦斯管理和主要生产系统情况, 经过项目部认真讨论, 提出了2种施工方案进行比较。

4.1 方案一, 炮掘施工

4.1.1 施工方法

采用普通钻爆法施工, 全断面“一次打眼, 一次装药, 一次起爆”, 风镐刷挖辅助成形。YT-28型风锤, 配Ф32中空六角钎杆Ф42mm“一”字型钻头打眼;炸药采用3#煤矿许用Ф35×330mm水胶炸药;人工出矸经链板机至皮带到矸石仓;施工过程中执行远距离放炮。

4.1.2 优缺点分析

(1) 优点:a安装设备少, 安装一部链板机即可作业 (一个小班即可安装完毕) ;b炮掘施工工艺成熟, 职工便于操作。

(2) 缺点:a施工工艺复杂, 循环作业时间较长 (一个圆班二炮, 循环进尺3.2m) , 11-2煤为突出煤层, 需要执行远距离放炮且放炮警戒点较多 (共设置19处警戒) ;b人工出矸, 职工劳动强度大。

4.2 方案二, 综掘施工

4.2.1 施工方法

采用综掘机多循环作业制、一次成巷的施工方法。掘进机割矸、装矸, 经链板机、胶带机出货, 人工架棚或操作风动锚杆机、风钻打顶、帮部锚杆, 人工清理巷道浮矸成巷。

4.2.2 优缺点分析

(1) 优点:a施工工艺简单, 循环作业时间短 (锚索网支护, 一个圆班12排, 循环进尺9.6m) 。b掘进机切割比炮掘减少了对围岩的破坏, 减少职工在迎脸的工作时间, 因此综掘安全系数远远大于炮掘。

(2) 缺点:a先期准备时间长;b一次性投入资金大;c施工环境粉尘大。

4.3 通过上面的分析比较, 综掘施工相比于炮掘, 有以下优点:

4.3.1 期缩工期:综掘圆班进尺是炮掘的3倍, 施工工期缩短, 同时EBZ55型悬臂式掘进机体积小、移动灵活、安装方便, 施工准备时间短。

4.3.2 安全性好:综掘施工对围岩的破坏较小, 有利于顶板及迎脸管理, 同时综掘施工不需要放炮, 减少放炮事故的发生, 有利于瓦斯管理。

4.3.3 综掘施工减小了职工的劳动强度, 提高了劳动效率。因此, 采用综掘施工具有很大优势。

5 使用效果

125队在5月、6月分别施工了轨皮联巷和轨回二联巷, 平均每天能施工12排, 进尺9.6m, 5月份实际进尺100m, 6月份实际进尺130m, 这主要得益于综掘机的使用, 才能快速地揭过11-2煤, 保证了巷道的正常接替。

6 结束语

EBZ55型掘进机 第4篇

垞城煤业分公司葫芦堂项目部所管理的矿井原为民营矿井, 由于非正规开采, 造成井下老巷很多, 给采煤工作面的回采、掘进头的掘进带来了一定程度的影响。特别是掘进头在垮越老巷时对掘进速度影响很大, 制约单进水平, 最直接的问题就是施工安全的问题, 老巷揭发距离短, 机组重量大, 导致机组不能直接掘进通过老巷。

项目部采用三一重工生产的EBZ160型机组掘进9煤三盘区下部车场轨道下山段 (巷宽6m) , 见图1。施工期间横跨位于9301面回风顺槽与9煤轨道暗斜井之间的9煤二盘区皮带巷 (巷宽5m) , 轨道下山与二盘区皮带巷交错地段形成老巷。为保证施工安全决定采用机组掘进, 通过工字钢搭设临时便桥通过。

9煤三盘区轨道下山段净宽6米, 采用锚网索联合支护。顶板锚杆选用Φ18mm, L=2000mm左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆, 顶板和帮部使用不小于12#铁丝编织的金属菱形网, 选用Φ=17.8mm, L=14m的7股钢绞线锚索。

老巷内采用锚网索+喷浆支护方式, 搭建便桥时在老巷内用毛料石砌筑三面承重墙, 在承重墙上敷设工字钢梁。

工字钢选用11#矿用工字钢。工字钢规格见图2, 具体参数为:腿高110mm, 腿宽90mm, 腰厚9mm, 平均腰厚8mm, 净截面弹性抵抗矩w为77.5。

掘进机采用三一重工生产的EBZ160型机组, 其装机总重为45T, 行走部履带宽度为600mm, 行走速度为0~7m/min, 对地压强0.14MPa。

2 施工方式

便桥使用20根矿用11#工字钢作为主梁, 10根为一组, 两组工字钢间距90cm。各组工字钢分别用Φ=17.8mm, L=14m, 7股钢绞线的锚索, 并配以Z18-1型锚具, 将工字钢连接成整体桥板, 保证各组工字钢整体受力, 桥板下部砌筑3堵料石墙承载便桥。为提升安全性和保证原有风流线路, 桥面留3m底板煤层。如图3所示。

从桥的结构特点及受力情况分析得工字钢便桥为简支梁结构。

(1) 便桥可分为2个简支梁结构进行分析, 梁A跨度为3230mm, 梁B跨度为1270mm; (2) 通过查表可知11#矿用工字钢数据:高度h=110±2.0;腿宽b=90士2.0;腰厚d=9±0.6。

注: (1) 工字钢的外缘斜度不得大于腿宽的2.4%。 (2) 工字钢的弯腰挠度不得大于1.Omm。 (3) 工字钢的偏心度不得大于腿宽的2%。偏心度=b2-b1/2。 (4) 工字钢的每米弯曲度不得大于3mm, 总弯曲度不得大于0.3%。 (5) 最大容许弯曲应力[σw]=210MPa, 根据钢结构简支梁计算表计算最大容许剪应力[τ], 取120Mpa。

3 载荷分析

根据现场施工需要, 便桥承受荷载主要由桥梁自重及上覆煤层荷载q、机组荷载P两部分组成, 其中机组荷载为主要荷载。如图4所示。

为计算方便, 桥梁自重荷载按均布荷载考虑, 机组荷载按集中荷载考虑。根据单根工字钢受力情况分析确定q、P值。

(1) q值确定

由资料查得, 矿用11#工字钢每米重26.1kg, 再加上联结锚索及上覆煤层重量 (煤的容重取1.4t/m3, 计算得上覆煤层总重量为84t) , 单片工字钢自重按下式计算:

单根工字钢承受力为210KN/m, 即q=210KN/m。

(2) P值确定

根据施工需要, 查表得三一EBZ1260A型机组总重为45t, 加上其他构件取总重为50t, 即单侧履带压力为250KN (履带宽度为600mm) 。

单根矿用11#工字钢尺寸已知。单侧履带压力由6根工字钢同时承受, 单侧履带压力非平均分配于6根梁上, 因此必须求出车轮中心点处最大压力fmax, 且履带宽60cm, 矿用11#工字钢翼板宽9cm, 因此单侧履带至少同时直接作用于6根工字钢上。而f按图所示转换为直线分布, 如图5。

由图5可得到fmax=F/6, 单根工字钢受集中荷载为fmax/6=42KN。

由于机组行动速度较慢, 最快速度为7m/min, 且上覆有煤层, 故本文不考虑机组行进对桥面的冲击载荷, 主要考虑机组在割煤时对桥面的弱冲击。截割冲击载荷较小, 故冲击载荷系数取0.2, 计算得P=42KN× (1+0.2) =50.4KN。

4 强度验算

单根工字钢受力情况已知q=210KN/m, P=50.4KN, 工字钢计算跨径l1=3.23m, l2=1.27m。根据设计规范, 工字钢容许弯曲应力[σw]=275MPa, 容许剪应力取[τ]=33MPa。

4.1 计算最大弯矩及剪力

(1) 梁l1=3.23m

最大弯距 (图1所示情况下) :

4.2验算强度

正应力验算:

为矿用11#工字钢净截面弹性抵抗矩, 查表知为77.5cm3。

剪力验算:由于工字钢在受剪力时, 大部分剪力由腹板承受, 且腹板中的剪力较均匀, 因此剪力可近似按τ=V/ (hwtw) 计算。hw为腹板净高 (除去翼板厚度) , tw为腹板厚度, 可直接查规范得到, hw=110mm, tw=8mm。

计算得:τ1=V1max/hwtw=389.55KN/ (110mm×8mm) =0.442MPa<[τ]=120MPa满足要求;

4.3 整体挠度验算

工字钢容许挠度[f]为 (1/200~1/1000) L, 这里取L/800。

[f]=l/800=500cm/800=0.625cm, 而梁体变形为整体变形, 将单侧6根工字钢作为一整体, 进行验算, 计算得到:

其中q=210KN/m, F=50.4KN。

查规范得:E=2.06×105/cm2, I=33760cm4×6。

即f=0.246cm<[f]=0.5cm, 满足要求。

根据以上验算, 可知本便桥可承受总重为50t的掘进机。

5 关键控制

在便桥的强度、刚度、稳定性计算及校验满足要求后, 重要环节是料石墙的砌筑位置的确定, 显然需要测量计算出掘进机过老巷的精准位置, 然后砌筑料石墙, 搭建便桥。在机组掘进时也必须按给定的巷道方向线施工, 误差控制在井巷施工标准允许的误差内;老巷道内砌筑料石墙时测算并布置好精准位置, 砌墙必须挂线, 保证墙体的垂直度, 前后对位;工字钢必须用锚索锁紧成为整体, 桥面与老巷内顶板用水泥砂浆填满捣实, 使便桥有一定的初撑力。

6 结论

通过对工字钢最大容许弯曲应力和最大容许剪应力的计算, 从抗剪、抗压以及整体挠度等方面验证了工字钢便桥对大型机组的承载能力, 给出了此类便桥的可靠的验算方法, 可以用来解决煤矿生产中大型设备通过架空段的实际问题。

摘要：本文主要是对EBZ160型机组在工字钢便桥上的通过性进行验算。通过对单个工字钢的最大容许弯曲应力[σw]和[τ]最大容许剪应力进行验算, 得出整个工字钢便桥的承载能力。

关键词：便桥,老巷,载荷

参考文献

[1]刘龄嘉.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社.

[2]杨文渊.桥梁施工工程师手册[M].人民交通出版社, 2001.

[3]胡振文, 等.桥梁工程[M].长沙:中南大学出版社.

[4]周永兴, 何兆益, 皱毅松.路桥施工计算手册[M].人民交通出版社, 2001.

EBZ55型掘进机 第5篇

寺湾井年设计生产能力15吨, 2002年4月开始基建, 2007年3月验收投产。原设计投产地区为西翼, 两个炮采工作面和两个掘进头。因西翼地区水文地质条件的变化, 目前, 正在做疏压放水的准备工作。为适应安全形势, 维持矿区稳定, 暂在东翼地区简易投产。东翼地区煤层埋藏深度浅 (最浅仅100m) , 地面建筑物密集, 仅能按“三下采煤”进行巷掘出煤。

2 地质概况

寺湾井主采下夹煤组一11、一22两个可采煤层。一11煤 (八煤) 上距二1煤137.64-142.71m, 煤层厚度2.2-2.7m, 是本井田的主采煤层, 煤层倾角10-17度, 顶板为黑色页岩, 属复合顶板, 厚度2.34-3.65m, ;一22煤 (六煤) 下距一11煤7米左右, 煤层厚度0.62-0.9m, 煤层倾角3-8度。直接顶为二层灰岩, 厚度5.33-11.05m, 属缓慢下沉顶板。

2.1 煤质:

根据一11煤煤样化验分析资料得知, 一11煤为高硫中灰低磷贫瘦煤, 灰熔性级别为高灰熔性, 可做为火力发电用煤和民用煤。

2.2 埋藏深度:

开采水平在+50m, 埋藏深度在160m左右, 最浅位置离地面仅100m。

2.3 矿井瓦斯等级、煤尘爆炸指数及自燃发火期:

矿井属低瓦斯矿井, 煤层瓦斯涌出量0.8m3/min;一11煤煤尘具有爆炸危险性, 爆炸火焰长度30-40mm, 抑制爆炸最低煤粉量为15.5%;一11煤具有自燃发火倾向, 自燃发火期为8-12个月;着火温度385℃, 无煤 (岩) 与瓦斯 (二氧化碳) 突出危险性及冲击地压。

3 掘进机使用

3.1 掘进机主要技术参数

(表1) 。

3.2 支护设计:

巷道掘进断面为8m2, 净断面为8m2, 规格3.2米×2.5米锚网支护, 支护材料:顶部使用准20, L=2000mm树脂锚杆, 帮采用准16, L=1600mm树脂锚杆, 锚杆间排距800mm, 网采用准4mm点焊钢筋网, 网压茬100mm, 每200mm用16mm铁丝联网。

3.3 截割操作顺序:

启动主副油泵—开动刮板输送机—启动截割马达—截割头在掘进头底部切横糟—“之”字形由下到上切割至巷道顶部—由此循环截割前进。

割煤进刀方式:第一步:启动截割机构伸缩油缸使截割头沿巷道底部从右至左钻进, 并在底部切出横槽;第二步:自下而上, 启动截割机构升降油缸, 截割至巷道断面顶部;第三步:截割以空行程降到到巷道底部, 然后进行第二个循环, 直到截割出设计要求的断面形状。

3.4 有关注意事项:

(1) 开始截割时, 应使用截割头慢速靠近煤壁, 当达到截深后, 才能根据负荷和机器的振动情况来加大给进度; (2) 当需调整时, 需注意速度变化的平稳性, 以防止冲击; (3) 截割头横向进给截割时, 必须注意与前一刀的衔接, 叠加厚度200-300mm左右为宜; (4) 掘进机在前进或后退时, 必须注意前后左右人员和自身的安全, 同时注意防止挤压电缆。

3.5 使用中遇到的问题及初步解决方案:

在EBZ30型掘进机大巷掘进过程中, 我们遇到了一些问题, 为了更好地发挥掘进机的优势和作用, 我们做了以下探索性改进尝试, 可供参考:

(1) 行走机构的履带防滑性差, 在倾斜巷道施工中容易产生侧滑。考虑到巷道底板湿润、坚硬, 我们用沙子铺洒巷道底板, 并用木戗柱顶牢滑向一侧的掘进机。 (2) 运载行走机构液压马达的高压油管布置在刮板输送机两侧, 刮板输送机运送的大块煤矸块挤压撞击损坏。我们依据情况, 自制并添加了钢板护罩, 予以保护。 (3) 各连接轴销容易串动, 原轴销采用开口销, 现改成卡管式成轴销开口压板式, 问题基本上得到解决。 (4) 刮板输送机后部挡煤板低, 煤炭容易流出。经过分析, 我们选择了相同厚度、适当高度, 用焊接方法对挡板进行了适当加强防护。

4 掘进机在我矿使用的重要意义

(1) 减人提效:正常生产1个掘进头需要12个人, 作业方式全部风镐掘进, 用人多、效率低, 使用掘进机后, 只需要7个人, 减少了5个人, 大大提高了效率; (2) 提高单进:使用掘进机后, 月进尺由原来单头每月125米, 提高到每月360米, 月进尺增加了236米; (3) 提高了矿井的装备水平, 使用掘进机后, 使矿井有了一个新的面貌, 机械化程度大大提高, 上了一个新的档次。

5 经济与社会效益

自掘进机在矿井使用以来, 平均每月进尺增加236米, 原煤产量增加2890吨。

(1) 单头进尺每月增加236米, 产量增加2890吨, 按每吨460元计算, 提高经济效益132.9万元; (2) 使用掘进机后每班减少5人, 人均工资按每人2000元/月结算, 月减少工资3万元; (3) 使用掘进机后与炮掘相比, 杜绝了顶板事故, 降低了工人的劳动强度, 确保了安全生产; (4) 承压水条件下使用掘进机, 减少了对底板震动的影响, 减少了底板的出水机率。

6 存在的问题及建议

(1) 由于一11煤是单一煤层, 地质条件变化 (煤层厚度变薄) 时, 掘进机需要破底 (顶) 板, 造成截齿更换频繁; (2) 遇到煤层变薄时, 可以适当放震动炮, 松动底板, 减少设备损坏率。

摘要：主要介绍了EBZ30型掘进机在一11煤层中使用方法, 并就在使用中遇到的难题进行解决, 为今后在一11煤层中推广应用掘进机提供参考。

关键词：掘进机,一11煤,应用

参考文献

[1]李中才, 孙玉峰.影响掘进机性能的主要因素分析[J].露天采矿技术, 2006 (03) .

[2]王寅仓, 丁原廉主编.采掘机械[M].煤炭工业出版社, 2005.