煤矿采掘机械设计.pdf

当代化工研究 Modem Chemical 血war e片832020 02 技术应用与研究 煤矿采掘机械设计 *杨飞 （阳煤集团翼城华泓煤业有限公司山西043500） 摘要我国是出口煤炭大国，目前我国的煤矿采掘技术不断改善，釆掘与开采技术已达到了先进的水平.在煤矿采掘机械设计上有待提 高，煤矿采掘机械对于煤炭的开采十分重要，所以有必要改进煤矿采掘机的设计，提高煤炭采掘的量与开采质量。以下将探讨煤矿采掘机 的相关设计，使我国煤炭开采技术得到改进。 关键词煤矿采掘机械；机械制造；机械设计 中图分典号T 文献标识码A Design of Coal Mining Machinery l n gFe i Ya n gme i Gr o up Yic h e n g Hua h o n g Co a l In d ustr y Co ., Ltd ., Sh a n xi, 043500 Abstracts China is a large country exporting coal. At present, Chinas coal mining technology is continuously improving and has reached an advanced level. The design of coal mining machinery needs to be improved. Coal mining machinery is very importantfor coal mining, so it is necessary to improve the design ofcoal mining machinery so as to improve the quantity and quality ofcoal mining. The following will discuss the relevant design of coal mining machines, hoping to improve Chinas coal mining technology. words i coal mining machinery machinery manufacturings mechanical design 我国是开采煤炭的大国，每年的煤炭开采量已达到世界 先列，煤炭开采技术也得到了很大的提升。在煤炭开采上拥 有了很大的进步，国家对于该工程投入了大量的资本与人力 资源。然而，我国在煤炭采掘机械的研发上有待提高，相对 于发达的国家而言，还有很大的差距。我国使用煤炭釆掘机 械大多是以人工控制的，一些先进的国家已经使用了计算机 控制的采掘机械，人工控制采掘机械难免存在误差，计算机 控制的采掘机械则极大的降低了误差，所以我国要加强对煤 炭釆掘机械的设计与研发。 1 我国的煤矿采掘机械的制造技术 ⑴采煤机 相比于其他国家，我国的人口较多，对于资源的利用量 较大，这就需要我国开采出更多的煤炭资源提供给每个人。这 一形式也在要求煤炭挖掘机械需要不断的改进，现如今我国生 产的采掘机械的功率能够达到2000KW,在开采的过程中，采掘 机械可以深入地下五米多深的地方。如图1所示。 图1 此外在我国的太原地区，他们研发制造的采掘机械的使 用功率已经超过了2000Kff,其挖掘的地下深度已经达到了七 米多深的地方。这一机械还未得到广泛的使用，因为这一采 掘机械需要进一步的调试与完善，另外，目前需要在这一采 掘机械上采用相关监测与控制技术。 ⑵刮板输送机 刮板输送机的使用功率相对于采煤机的功率较大，所 以需要保证二者能够正常运行，在满足了刮板输送机这一大 功率的正常运行的同时，也需要满足釆煤机的正常运行与启 动，二者之间的运行需要相互协调，即二者都能够正常启动 与运行。目前我国使用的刮板输送机是由夭地奔牛实业公司 生产的，这一公司生产的刮板输送机是功率最大的，刮板输 送机型号为SGZ1400/4500型。如图2所示。 图2 目前这一型号的刮板输送机是体积最大，功率最大的机 械。它的运行功率可以达到4500KW以上，槽宽有1.4m,在使 用过程中，可以一次性的运输较多的煤炭，这极大的提高了 运输的效率。这一机械之所以有较高的运输效率，是因为这 一机械链条韧性好并且有较高的耐磨性。另外在这一机械上 采用了GST技术，这一技术能够根据运输的煤炭量调整运输 机运输的速度。这样就避免了运输量较大而导致的运输机超 负荷工作甚至无法运行的情况。 当代化工研究 Modern Chemical Research84 技术应用与研究 2020 ・ 02 ⑶掘进机 掘进机一般使用的型号EBZ418型，这一型号的掘进机 是通过重组装成的，它的构造原理来源于原来使用的横州掘 进机。这一型号的掘进机的运作功率大，占据世界之首，它 可以在大断面以及任何尺寸的地板中使用。由于这一型号的 掘进机功率大，所以工作的时间较长，可以持续工作，在施 工时经常使用。这一型号的掘进机的应用范围有限，目前， 我国掌握了先进的技术能够生产出多种设备，比如掘进机以 及半煤矿半岩石掘进机。这两台设备的依据的是仿真三维技 术，应用此技术研发出的设备具有操作简单，操作者的操作 步骤简单化，在检测与维修时是十分方便的优势。 ⑷釆掘机械的重要部件 目前，我国的研制挖掘机技术在不断的提高，尤其是 在制造挖掘机的技术水平在不断的提高，在世界范围内占有 一定的地位，但是，我国在部分零件的生产与研制上存在不 足，远远落后于一些国家。零件制造使用的材料需要进口其 他国家才能够满足设备的需求。例如设备中的电子传感器以 及刚强度钢管等零件需要使用其他国家的。这一现状对于我 国是十分不利的，我国制造的机械设备缺少这些零件就不能 运作，所以我国在以后的机械设备研制过程中，将重点放在 那些我国不能生产的零部件，寻找出研制的技术，让我国的 挖掘机械设备再提高一个档次，从而提高我国煤矿挖掘的质 量与效率。 2.提高我国制造煤矿采掘机械的水平的方法 ⑴扩大以太网的应用范围 科技在不断的发展，网络科技已应用到众多领域，在煤 矿挖掘机的制造上，需要应用网络数据检测与监测设备，通 过数据来控制机械设备的运作，可以保证运行的安全可靠。 应用以太网可以满足以上需求，它可以很好的控制机械设备 的运行，并且可以实时检测。应用以太网的优势如下 ① 应用以太网极大的降低了生产成本，以太网应用范围 广，它作为一项科技产物，没有较高的生产成本。这样不仅 可以达到设备所需的需求，而且生产成本也大大的降低了。 ② 应用以太网使通讯更方便。在使用以太网时，当有信 息需要传递时，它能够以较快的速度进行传输，这样工作人 员可以在短时间内获得信息数据，能够较快的处理数据以及 其它的信息。与以往的设备比较，它提高了传送的速度，同 时也为工作人员提供了充足的时间进行信息处理。 ③ 以太网在煤矿挖掘机设备的应用领域在不断扩大以及 维修上也是十分便利的。它可以快速的生成数据，工作人员 通过数据对设备进行监测与处理，当设备出现问题时，可以 及时得到解决。这极大的解决了人力使用问题。 ⑵提高煤矿采掘机械设备安全性 在煤矿机械设备运行时，需要重点关注机械设备的运 行安全问题，煤矿挖掘机在运行时使用的功率大，所以要切 实保障电路的安全。增大电网的容量，从而使电压提高，使 设备正常的运行。同时，还要做好继电保护设置，这是为了 保证在出现不测时的应急措施。另外，还要时刻关注电磁兼 容方面的问题，例如，机械设备在操作的过程中，设备不能 太热，采取必要的措施进行降温，要不断的检测设备的温度 状况，可以使用试温蜡进行温度的测量，这一操作对于工作 人员的要求很高，所以工作人员要事先做好相关准备工作。 由此可看出，这一方法并不实用，不能够进行实时的检测， 应该找到问题的来源，然后采取相关措施，主要问题如下 ① 传导干扰 煤矿机械设备对于电磁是十分敏感的，易受到电磁的 干扰，干扰的途径主要是通过电线和信号线，这会影响到信 号的传播，工作人员不能得到相关检测数据，也不能进行通 讯。 ② 辐射干扰 挖掘机的一些设备对于操作有着较高的精度要求，设备 在操作时，外界一些干扰会以电磁的方式进入，干扰设备的 运行，这一问题需要工作人员研制出抗干扰的设备并且提高 机械设备的精准度。 要想解决以上问题，相关工作人员需要寻找出问题的根 源，从根本上解决问题。挖掘机的一些设备对于操作的精度 要求很高，甚至一些设备对于干扰是十分“敏感”的。在机 械设备运行的过程中，设备使用的是电力，肯定产生一定的 静电干扰以及辐射干扰，这些干扰可以采取一些措施，对于 静电干扰可以连接电线接地，也可以进行屏蔽与隔离。对于 辐射干扰，可以使用相关抗辐射的设备，同时也可以将设备 进行隔离与调整。 ⑶节能技术 从挖掘机的生产上，我国的煤矿挖掘机械在不断的更 新，设备的应用性能在不断的提高，但是，原来的设备被淘 汰掉造成了浪费，所以在以后的制造过程中要注意这一问 题，尽量在原来的设备上进行改进与处理，需要注重提高设 备的工作效率。在不改变设备的基础性功能上，对设备进行 改造。工作人员可以采取高压变频的操作或者减少设备不必 要的能量耗损等措施，从而提高设备的运行效率，实现节能 的目的。 3.结束语 综上所述，要想提高采掘机械设备的运行效率，相关研 究人员不断的提高制造技术水平，同时运用相关科技技术， 对设备做好数据检测与监测。另外，寻找到制造一些零部件 的技术，从而让机械设备的运作效率得到提高。在对于设备 的更新时，要注重节能，在原来设备的基础上进行改进。对 于机械设备受到的干扰，工作人员可以调整设备所处得空间 或者使用相关抗干扰设备。总而言之，每个领域都在不断的 进步，在制造采掘机械设备上也要不断的更新与改进，让设 备更好的服务于釆掘工作。 【参考文献】 [1] 王遐.随车起重机行业扫描[J].工程机械与维修,2019⑶ 68-71. [2] 王金诺，于兰峰.起重运输机金属结构[M].北京中国铁道 出版社，201 [3] 卢章平，张艳.不同有限元分析网格的转化[J].机械设计与 研究,2017610-14. 【作者简介】 杨飞 1989-,男，阳煤集团翼城华泓煤业有限公司；研究 方向采矿.