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潜孔钻机干式除尘系统改造 第六图书馆 对KQ-150型潜孔钻机干式除尘系统的局部结构进行了改进设计,改善了钻机的除尘性能,取得了良好的社会效益和经济效益。对KQ- 150型潜孔钻机干式除尘系统的局部结构进行了改进设计,改善了钻机的除尘性能,取得了良好的社会效益和经济效益。潜孔钻机 粉 尘 除尘系统 技术改造煤矿机械段鹏文 薄志新 等辽宁工程技术大学,辽宁阜新1230002000第六图书馆 4 6 煤 矿 机 2 0 0 0年 第 l 2 文章编 号 1 0 0 3 一 o 7 9 4 { 2 0 o 0 1 2 - 0 0 4 6 - 0 3 潜孔钻机干式除尘系统改造 2 3 萍 0 O O23 o o o 2 、 J 手 覆 采 夭 辽 宁 阜 新 1 』 2 、 J 摘要 对 K l 5 o型 潜孔 钻机 干 式除尘 系统的局 部 结构 进行 了改 夏 l钻 机 的 除 尘性 能， 取得 了良好的社会效益和经济效益 关 键 词 堂 ； 竺 兰 ； 堡 兰 墨 竺 中图号 T D 4 2 2 ． 1 1 钻机除尘的意义 作业点的粉尘严重地危 害工人 的身体硅康 ， 给 劳动者本人和家庭带来不幸和痛苦 ； 同时， 也严重地 影响着企业的经济效益。 粉尘如果排人大气会产生严重污染。粒径小于 l 0∞ 的粉尘排人大气后， 很难落至地面， 其中的一 部分可 以几小时、 几天、 甚 至几年浮游在大气中 这 些微细粉尘具有很强的吸附能力 ， 很多有害气体 、 液 体或某些金属元素都能吸附其上。受污染的空气被 人吸人后， 会引起或加重呼吸系统的各种疾病。 艟 文献标识码 A 粉尘如果落到设备的运动部件上 ． 会加速运动 部件的磨损， 减少设备 的使用寿命 ， 也会导致产品成 本的增加。 2 改造前钻机除尘状况 内蒙古 自治 区某露天矿使用 K 一l 5 0型潜孔 钻机在页岩上进行穿 L 作 业 由于冬季气温低， 湿 式除尘的除尘用水容易结 冰， 所以潜孔钻机采用干 式陈尘系统。除尘系统主要包括捕尘罩 、 吸尘胶管 、 旋风除尘器、 布袋除尘器和离心式通风机。 由于该除尘系统的局部结构设计不尽合 理 ， 钻 时辅助触头 Z C ． 吸合使 Z C接触器 自保， 而辅助触头 z c 2 使时间继电器线 圈得 电， 时间继 电器 的辅助触 头 s J 经过一段时 间后延时吸台 ， 使得 F C接触器线 圈得 电， 主触头 吸合从而电动推杆反转 ， 碰到行 程开关 X K 2 时电机 自动停下， 完成 了一个风门启闭 过程 。 从 风门开启后到刚开始关闭这一段时问为行人 车 时间， 这段时间的长短可通过调整时间继电器 的调整旋扭来进行调整。 该装置除启动按扭用电缆外接到距风 门一定距 离位置进行安装外 ， 其他电气元件可以安装在 防爆 磁力起动器外壳 内， 实 际使用中我们利用 O 鹋3 8 0 N的主回路， 而将其控制 回路按上述 原理 图进行 相应改造后安装在电动推杆附近 5 装置特点 1 该装置本身具有过载保护 ， 过载时即会 自动 切断电源 ， 不致损坏机件或造成其他事故。 2 成套安装 ， 占地位置小 ， 安装方便， 可 随意 安装在巷道顶部 、 边邦或其他任何位置， 若采用锚杆 作为其地脚螺杆则不需浇灌基础。 3 造价低 ， 节能效果好 ， 配件少 ， 投资省 经过 1 a 的试用， 从使 用情 况看该装置 一直可 靠运行， 维 修量少 ， 而且任何矿 井都可 自行制作安 装 、 使用， 不失为简便的风门启闭装置 ， 可以在矿井 推广使用。 参考文献 [ I ] 帆槭工程手册[ M ] ． 北京 机械工业出腼轧 [ 2 }睡良贵机械零件[ M] 北京 ． 8 2 年版什 作者简介林志军 ， 1 ％7 年生． 工稗师． 1 9 8 9 年毕业于福州太学 矿山机电专业． 一直从事煤矿机l 技术 T ‘ 作 收稿 日期 2 0 0 0 - 0 0 8 Th e a p pl i c a t i o n o f t h e e l e c t r i c p u s h i ng - s t a v e i n t h e de v i c e c o n t r o l l i n g v e n t i l a t i o n L I N l l fi - j u n F Ⅷ 】 P r o ,l a c e Y o t d i n g C 蹦 Mi n e B u r e a u ， Y o n g h n g 3 6 4 1 0 2 l C h i n a 】 Ab s l r a c f Ac c o r d i n g t o t h e a c t u a l s i t u a t i o n i n th e p i t ， t h i s p a p e r a n a l y s c s the c h a r a c t e r a n d p r a c t i c a b i l i o f t h e e l e c t fi c p u s hi n g - s t a v e o p e n an d c l o s e the a i r d o o r Ke y wo r d s e l e c t t i c p u s h i n g ． s la v e ； o p e n a n d c l o s e a i r d c o r 维普资讯 第六图书馆 2 O O O年第 1 2期 煤 矿 机 械 机使用时间不长， 除尘系统即全部失效。我们看到 ， 潜孔钻机工作时， 岩粉 喷出钻孔后 形成一个 3 11 1 多 高的尘雾团， 钻机作业人员和钻机附近的其他作业 人员深受粉尘之害 。为此 ． 现场作业人 员和环保部 门均提出钻机除尘改造要求。 为了查清钻机除尘 系统的问题所在 ， 我们对钻 机的除尘系统进行 了全面检查。经检查发现 ， 除尘 系统的捕尘罩和吸尘胶管已经损毁 ； 布袋除尘器的 滤袋已全部堵塞； 滤袋的喷吹清灰胶管连接 在湿式 除尘系统的风水包上。以上故障造成干式除尘系统 失 效 。 3 技术改造的主要内容 为了找出干式除尘系统的故障原因． 我们对干 式除尘系统的主要 参数进行 了校核计算 ， 矿方曾怀 疑除尘系统不 吸尘是因为负压不够。为此 ， 我们对 除尘系统的吸尘阻力进行了计算。 经计算， 古尘 气流密度 P1 6 4 k g ／ ， 旋风除 尘器的除尘 阻力 △ p1 0 9 S P a ， 布袋除尘器的除尘 阻力为l1 0 0 P a ． 考虑管路阻力等 因素 ． 除尘系统总 除尘阻力定为 2 6 3 8 P a 。而 K o _ 一1 5 0型潜孔钻机除 尘 风机 的风 压 可达 2 9 4 2 P a ， 完 全 能 满 足 除尘 系 统 需要． 所 不存在负压不够 问题。由此可作 出结论 除尘系统不吸尘是 由布袋除尘器的滤袋堵塞所致； 而滤袋堵塞又是由于滤袋的喷吹清灰系统安装错误 造成的。为 _『解决这个 问题 ， 我们对布袋除尘器的 清灰系统进行 了重新设计， 主要 内容包括 计算喷吹 滤袋所需风量 ， 重新设计和加工喷吹系统 ， 将湿式除 尘系统的风水包改造成干式除尘 系统 的风包。实践 证明． 改造后的布袋喷吹清灰系统喷吹效果好， 操作 方便。 3 ． 1 捕 尘罩的 设计 原设备的捕尘罩直径小 由于页岩强度小， 钻 机的钻进速度快 ， 岩渣粒度大 ， 所以沉降在捕尘罩内 的岩渣比例太大。由于捕尘 罩容量小， 沉 降的岩渣 很快堆满捕尘 罩。部分岩渣崩落到钻孔 中， 加剧钻 杆磨损 ； 部分岩渣堵塞除尘器的吸尘 口． 大大降低了 系统的除尘能力。针对 以上 问题 ， 设计捕尘罩如图 1 所示 。经计算 ， 我们将捕尘罩内径扩大为 9 0 0 m ， 高度增加到 7 8 5一 ． 大大增加 了捕尘罩的容渣量。 改造后的捕尘罩能容下 9 m深钻孔岩渣在捕尘罩内 的沉 降量 改进 后 的捕尘 罩， 吸尘 口离 地 表 8 0 0 m ， 而且吸尘 口内径大 。捕尘罩 内堆积的岩渣高度 不足 2 O O m - n ． 罩内剩余空 间大． 被 吹起的少量岩渣 ， 对除尘系统的吸尘效果影响不大。为了便于观察和 拆装钻头， 将捕尘罩设计成刚柔相兼的结 构。安装 时． 剐性捕尘罩与滑架上的钎托相 固定。捕尘罩上 口内径为 2 O O n l q f1． ， 钻机冲击器外径 为 1 7 5 n l q f1． ， 可以 在捕尘罩内顺利上提和下放． 也就是说 ， 捕尘罩安装 好 后 ． 不会影响钻具 的正常工作 。拆卸和检修冲 击器可以在捕尘罩下面进行； 如果需要 ， 也可以将冲 击器经捕尘罩上 口提到捕 尘罩的外面 ， 十分方便。 刚性捕尘罩下端连接着柔性捕尘罩。柔性罩的中部 设有钢筋骨架 ． 可防止捕尘罩 中的负压将罩体吸瘪。 柔性罩的下端镶有沉铁 ， 柔性罩下放后沉铁接地， 保 证柔性罩接地密封。为增强柔性罩对不平地表的适 应性， 在沉铁的下面设有 2 0 0 m m宽的裙边 。柔性罩 接地后 ， 裙边可将沉铁与地表间的缝隙密封好。 固 1 捕尘罩结构 与钻机的关 系 ng ． 1l il l e 0 ． 1 b e , e e n s l r u e g l r o f d u s t e xh do r a n d dr i l l 1 钻机滑架2 钎托3 刚性捕尘罩4 柔性捕尘罩5 骨 架 6 ． 沉铁7 裙边8 吸 口 3． 2气动提升 系统 的设计 当检修冲击器和钻头时， 需要将捕尘罩提起； 当 需要观察钻孔或钻孔过程中扒渣时也需要将捕尘罩 提起； 当钻机挪车时 ， 捕尘罩至少应提起 4 O O一 ， 捕 尘罩才能 避免被 不平 地表 或地表上的其他物体刮 坏。以上诸原因都 要求捕尘 罩能够提起来， 为此我 们设计了捕尘罩气动提升系统。由于钻机在钻头和 捕尘罩附近三维空 间狭小， 滑架的右侧无空间可利 用 ． 滑架的左侧 ， 只在滑架与司机室之间有 1 0 0 m 宽的空间允许布置设备， 这使气动提升系统很难布 置。为了解决这个问题 ， 我 们设计了 4 个 气动提升 系统方案， 经充分讨论后选 出了最优方案。提升系 统由动力气源、 二位五通 单电控气阀 、 气缸 、 2个滑 轮组和 2条钢丝绳构成 。电控气阀送 电时 ， 气缸通 过滑轮组 和 钢丝绳 使柔 性 罩提 起 6 O O m i l l ； 断 电时柔 性捕尘罩靠 自重落下接地。在滑架的左 删， 只在司 机室的侧壁上固定气缸和 1 个定滑轮 ， 其余 5个导 向滑轮和钢丝绳则布置在刚性捕尘罩和气缸的活塞 杆上。这样布置 ， 既可以实现柔性罩 自由起落， 又不 妨碍钻机正常作业程序的实施 。如果钻孔深度大 ． 捕尘罩容不下 1 个钻孔的全部岩渣沉降 量 ， 则 可 以 维普资讯 第六图书馆 煤 矿 机 械 2 0 0 0年 第 1 2期 摘要 关键 词 中图号 文章编号 1 0 0 3 - 0 7 9 4 2 0 0 0 1 2 ． ∞4 8 ． 0 2 WS 1 ． 7 1 ． 2 ／ 2． 8液压 支架 改造 孙兆森．张殿勇 古交 市宋面 ， 叮 西 交0 3 0 2 0 o 通过对液压支架的阀蛆和立柱进行改进 ， 提 高支架的 I生能 型墅 ； 皇； 兰兰 1 1 3 5 5 ． 4 1 前言 ws 1 ． 7 一1 ． 2 ／ 2 ． 8液压支架经过我局多年使用 ， 逐步老化 ， 修理难度 日益加大， 井下暴露的故障越来 越多 ， 对煤矿安全生产构成威胁。 ws 1 ． 7 一 l ， 2 ／ 2 ． 8液压支架主要不合理地方有 2 处 1 支架的阀组 ； 2 支架 的液压立柱。支架的阀 组为集成 阀块 分别由 7 0 1 、 7 0 2 、 7 0 3 三个 集成 阀块 组成。支架液压锁及操纵机构合在一起。修理难度 大， 配件难购买。阀组稍有问题极易造成液压支架 t 延长其使 用寿命。 ，雍豆 的 自降。液压支架的立柱为双伸缩立柱。活塞腔与 活塞杆腔采用丁腈圈密封。密封圈在液压支架受力 情况下极易造成活塞杆与活塞腔不同心。由此可造 成拉伤活 塞腔， 造成液 压支 架立柱报废无法 修复 。 根据统计表 明， 有 一次检修 1 0 3台液 压支架 ， 竟有 l l O根支架立柱发生拉缸现象 为此我们对该支架 液压 系统 及立柱 进行 改造 。 2 液压系统的改造 液压控制系统的改造 ， 我们参照与此液压支架 在钻孔进行中提起捕尘罩 ， 将沉降的岩渣扒 出， 然后 再放落捕尘罩 ， 操作十分方便。 3． 3密封件的设计 原设备的密封件设在活动工作台上， 将粉尘 密 封在工作台以下。由于地表不平导致钻杆与工作台 不垂直 ， 使密封元件磨损不均而缩 短寿命。再 由于 钻杆与冲击器的外径不同， 这种密封结构也给拆装 冲击器和钻头带来不便， 因此我们将密封位置改在 钎托的上方 重新设计的密封件上 口小 ， 下 口大 ， 轴 向长度可变化。安装时密封 件下端与钎托上端 连 接， 密封件上口与钻杆问可 以相对转动 ， 而且可以随 钻杆的偏摆而同步偏摆。这样的结构既保证了捕尘 罩与钻杆问的密封 ， 又允 许钻杆相对于钻机偏摆 。 当需要 冲击器通过钎托 时， 密封件的轴向伸长可适 应 冲击器 1 7 5 n的外径。这样改进， 保证了密封效 果 ， 大大降低了密封件成本 ， 而且检修方便。 4 改造效果 改进后的干式除尘 系统改善 了钻机工作性能 ． 为钻机正常作业提供了有利条件 ； 钻机粉尘 排放浓 度符合国家文件规定 的标准。经 过近 I a的使用 ， 除尘系统未发生过故障。实践证明 ， 除尘系统改进 设计合理 ， 操纵简单 ， 工作可靠 ， 除尘性能好 ， 实现 了 钻机清洁生产 ， 大大改善了职工的作业环境 ， 受到现 场的欢迎。 [ 1 ] 马广大 l 9 8 6 [ 2 ] 苏汝维 版 社 ． 1 9 9 2 l 3 ] 胨五凡 参考文献 大气樗染控制工程 M ] 北京 中国环境科学出版社 尘源控制与治理技术问答 M] 北京 北京经挤学院出 矿山机械[ M] ． 北京 冶金工业出版社． 1 9 8 1 作者筒介段睛文． 5 4 岁 副敦授 现札事机械设计 工业陈尘 研究， 曾主持科研课题多项 ． 发表论文敷篇 。 Th e t r a n s f o r m o f d r y d u s t i n g s y s t e m o f d o wn - t h e h o l e dr i l l DUA N P ∞分we I 1 ． 兀 J Z h l - x i n， LI J u n - l mi ， ZI I A O H职 L i e e o m g T e c h n i c U n l v e mt y l F u x i n 1 2 3 0 0 0 ， C h i n a A b s t r a c t T h i s p a p e r a m e l i o r a t e s t h e p a r t s t r u c t u r e o f t h e d r y d u s t i n g s y s t e m o f K Q 一1 5 0 d 0 w n t h e h o l e d r i l l ，i m p r o v e s t h e d u s ti n gf u n c t i o n o fthe U． a n d o b t a i n sf a v o r a b l e s o e i a l a n d e c o n o mi c b e n e fi t s ． Ke y wo r d s d o wn the h o l e d r i l l d u s t d u s t i n g s y s t e m 1 ， ． 维普资讯 第六图书馆