胡小兵
(西曲礦工程機(jī)電隊(duì), 山西 太原 030200)
由圖1可以看出耙斗式裝巖機(jī)的結(jié)構(gòu)較為簡單,一共由九部分組成,相較于其他類型的裝巖機(jī)而言,結(jié)構(gòu)組成數(shù)量較少。具體結(jié)構(gòu)如下:
1)固定楔。利用固定楔的固定作用,將其作用在掘進(jìn)工作面上,以此來對尾輪進(jìn)行懸掛。
2)尾輪。尾輪是懸掛在固定楔上的部件,主要作用是將耙斗通過用尾繩引導(dǎo)其返回工作面。
3)耙斗。耙斗受主繩與尾繩的雙重牽引作用,往返重復(fù)運(yùn)動,將巖石耙取,再通過料槽、中間槽、卸料槽共計(jì)三槽,最終將巖石裝入礦車內(nèi),也可以是箕斗內(nèi)。
圖1 耙斗式裝巖機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
4)小絞車。電動機(jī)→減速機(jī)→兩個(gè)行星滾筒→兩組制動器最終形成小絞車。
5)臺車。首先臺車是耙斗式裝巖機(jī)的機(jī)架,以及耙斗式裝巖機(jī)的行走部件,耙斗式裝巖機(jī)的全部重量被它承受。小絞車則被安裝在臺車上,有操縱機(jī)器結(jié)構(gòu)的重要作用,并安有支持中間槽的支架和支柱。
6)導(dǎo)向輪。導(dǎo)向輪位于耙斗式裝巖機(jī)的后部位置安裝,有導(dǎo)向作用,且可以改變鋼絲繩的方向。
7)撐腳。對料槽尾部起到支撐作用,能夠調(diào)節(jié)高度,還可以穩(wěn)定機(jī)器。
8)進(jìn)料槽、中間槽、卸料槽。耙取的煤矸石經(jīng)由料槽容納,并依次經(jīng)過三槽底部的卸料口,最終卸入礦車內(nèi)。
9)電氣部分。該部分為耙斗式裝巖機(jī)提供充足的動力,主要采用QC83-80型礦用防爆開關(guān)、DZ3B-11型防爆電動機(jī)、LA81-2型防爆按鈕等電氣設(shè)備。
由圖2可以看到料槽內(nèi)的巖石被耙斗耙入而來,而礦車或箕斗的巖石卸入則是在料槽的卸料口,最終形成掘進(jìn)機(jī)械化裝巖過程。而在工作的過程中,常出現(xiàn)卸槽末端抖動現(xiàn)象,為了防止其抖動,在卸料槽支撐到底板上安設(shè)一副撐腳,以此來預(yù)防卸槽末端抖動現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外,機(jī)器下滑也是較容易出現(xiàn)的現(xiàn)象,設(shè)計(jì)中安置了阻車器,防止機(jī)器下滑的同時(shí)進(jìn)一步鞏固耙斗式裝巖機(jī)的使用功能。另外,尾輪的懸掛也是設(shè)計(jì)中必須考慮的內(nèi)容,可采取固定楔固定在掘進(jìn)工作面的作業(yè)面上。如果需要改變耙斗的耙裝位置,則可以通過移動固定楔和尾輪的位置而實(shí)現(xiàn),耙裝寬度從而被擴(kuò)大。
圖2 耙斗式裝巖機(jī)的工作原理圖
煤礦用耙斗式裝巖機(jī)使用范圍廣、機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷[2],見圖3。它可在巷道高約2 m左右的范圍內(nèi)使用,而寬度則可用于超過2 m以外的水平巷道,也可以應(yīng)用于傾角小于35°的傾斜巷道。在彎道較難裝載的地段,該設(shè)備也可以靈活應(yīng)用并完成裝載工作。耙裝用耙斗式裝巖機(jī)可應(yīng)用在塊度達(dá)300~400 mm的大巖石[3]。另外,煤礦用耙斗式裝巖機(jī)便于制造,但體積較大,鋼絲繩磨損快。
圖3 煤礦用耙斗式裝巖機(jī)效果圖
以某礦為例,所使用的耙斗式裝巖機(jī)的卸矸槽尺寸僅是一輛3 t礦車的長度,該類裝巖機(jī)一次僅能裝卸一輛礦車,由于頻繁啟動,加之井下作業(yè)環(huán)境較差等原因,經(jīng)常會發(fā)生電機(jī)燒毀等事故,嚴(yán)重影響了礦井巷道的掘進(jìn)效率,同時(shí)還要浪費(fèi)大量的維修時(shí)間。經(jīng)研究,采用加長裝巖機(jī)中卸矸槽的長度對其進(jìn)行機(jī)身改造,使其一次性可以裝載三輛礦車。現(xiàn)場實(shí)踐表明:該技術(shù)的改進(jìn)減輕了工人的勞動強(qiáng)度,提高了裝巖效率和掘進(jìn)速度,進(jìn)而獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
在實(shí)際操作中,由于裝巖過程中速度較快,耙斗處的巖石不在一個(gè)水平面上,使得綁繩上下左右擺動幅度大,同時(shí)缺少護(hù)欄繩,導(dǎo)致間距太大,容易造成護(hù)繩甩出傷及司機(jī)和周圍作業(yè)人員。在改進(jìn)時(shí),對司機(jī)前方處和機(jī)器處增加保護(hù)柱,同時(shí)固定護(hù)身板,保護(hù)柱可以用鋼絲繩兩根垂直于水平面的鋼管,鋼管的高度可以依據(jù)綁繩上下擺動的高度來確定,也可以在機(jī)器處地面上打兩根深度達(dá)80 cm的樁,再用鋼絲繩幫把鋼管與樁捆綁在一起,從而降低綁繩在耙?guī)r過程中產(chǎn)生抖動,進(jìn)而避免綁繩甩出后對人員的傷害。
1)裝巖(煤)前,矸石或煤堆上必須進(jìn)行灑水,以及沖洗頂幫,以此來達(dá)到降低煤塵濃度,進(jìn)而防止因降煤塵不及時(shí)產(chǎn)生的爆炸。
2)應(yīng)考慮選用耙斗式裝巖機(jī),在其運(yùn)行中,操作人員必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)定耙斗式裝巖機(jī)與掘進(jìn)工作面的安全距離以及被允許的偏差距離,以此來保證掘進(jìn)的穩(wěn)定運(yùn)行。
3)鋼絲繩滑輪的錨樁固定以及錨樁孔深與牢固程度必須符合規(guī)定要求,并按照規(guī)定要求執(zhí)行操作。
本次研究顯示,違章作業(yè)、操作水平有限以及粉塵濃度不達(dá)標(biāo)等均是導(dǎo)致煤礦用耙斗式裝巖機(jī)安全事故的關(guān)鍵,因此,要根據(jù)煤礦用耙斗式裝巖機(jī)的工作原理掌握其運(yùn)行規(guī)范是提升操作水平有限的關(guān)鍵,另外,對于一些粉塵濃度不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)狀,需采取降塵措施,從而預(yù)防煤塵濃度升高引發(fā)爆炸事故的產(chǎn)生,降低違章作業(yè)現(xiàn)象,避免由于人為因素產(chǎn)生的事故。