创新成果
综采工作面电牵引采煤机及可调节拖移电缆装置
主创人简介:
满树芳,高级技术工人,1981年毕业于铁煤技校。自参加工作以来,反复研究学习《电气设备》、《综采维修钳工》等专业书籍,不断提高自身专业理论水平,不断将新工艺、新科技结合井下现场实际,优化、完善,在生产现场进行应用。并积累了相当丰富的经验,创造了多项实践成果。
耿博,工人技师, 2008年以全优的成绩毕业于辽宁科技大学函授《设备运行与维护》大专班。自2002年2月起被任命为综采二队变电列车包机长,2006年12月撰写的《综采工作面转载机尾挡货板及运输机头尾挡/推货板》获首届“煤炭工程杯煤矿安全科技论文大赛”三等奖,2007年2月赴上海煤科总院学习电牵
2006至2008 年 在大隆职工技术比武活动中连续3年荣获“综采引采煤机原理与维护知识,
维修电工工种状元”称号,2009年夺得铁煤集团公司第二届职工技能大赛“综采维修电工工种状元”。
一、基本原理:
传统的液压采煤机,由于牵引调高系统都是由液压马达把液压能转换为机械能完成采煤机的行走和调高,这样就造成采煤机本身的体积比较大。当工作面的采场自然条件受限制,采高较低时,采煤机沿工作面行走给采煤机供电的拖缆装置常常被支架回转梁刮掉,或电缆被刮坏造成漏电故障,这样不但造成出煤的中断,还会给人身安全造成危害。本文介绍的交流电牵引采煤机采用交流变频调速技术,实现牵引速度无级变速,使采煤机的结构紧凑。采煤机的拖缆装置设计可以实现高低调节,使其更加适合于采高较低的煤层,不但避免了设备的损坏,而且避免了人员看电缆而造成的伤害,一定程度上保证了安全生产,避免了中断事故的发生,极其有效地提高了生产效率。 二、实施背景:
我国煤矿生产安全状况不容乐观,煤矿生产科技水平较低,安全设备比较落后,可靠性差,成果推广转化率较低,企业安全科技自主创新能力弱,不能为煤矿安全生产提供强有力的支持和保障,不能有效的预防和控制事故。特别是近年来矿难频繁发生,形式严峻,我们必须从管理和技术两个角度加大力度,将各种隐患治理掉,充分发挥我们的能力,把设备经过我们的改造使其更适合于现在的生产实际要求。我们现在使用的采煤机已经取代传统的液压采煤机,现在的采煤机是一种电机驱动,电机横向布置,利用交流变频调速装置的电牵引采煤机,其电控系统更可靠,操作更方便,性能更优越。 其主要特点如下:
1.采用大屏幕液晶显示器,人机界面友好,提供全中文显示界面,系统参数显示全面准确。
2.具有运行状态及参数故障记忆功能,有助于分析查找系统故障原因,电控 系统具备较强的自主诊断故障能力。
3.电牵引系统采用主从式的“一拖一”结构,即两台变频器分别拖动两台牵引电机的工作方式。
其机械传动系统特点如下:
1.采用多电机驱动,截割电机横向布置在摇臂上,摇臂与机身通过链轴铰接, 没有动力传递,全部采用正齿轮传动,结构简化。
2.主机身分三段,取消底拖架结构,采用圆柱定位销与高强度液压螺栓联机, 简单可靠,装拆方便。
3.采用交流变频调速技术,实现牵引速度无级变速。
我们现在的采煤机可以说是国内最先进的,但由于受采场条件的限制,采场采高低,使我们现在的采煤机拖缆装置时常被刮坏,严重制约了我们的正常生产工作,因此队长带领我们通过反复研究,最终试制出可调节电缆拖移装置,在生产实际中取得了非常好的效果,解决了我们生产工作中的一个大难题。该装置避免了采煤机往返时造成的拖移架被支架刮坏的可能,避免了以往多人用手拉拽电缆的现象,同时也减少了人身安全隐患。 三、工作原理:
拖移电缆装置结构:
此装置由拖缆架、连接板、销、电缆夹板,可调节联板凳组成。使用电缆夹板的主要目的是当采煤机沿工作面运行时,使拖缆力主要由电缆夹板来承受,以保护电缆和水管,同时还能使拖拽平移,阻力小;可调节的活动联板主要是在采煤机割完煤到头或尾时,需要反向回牵,这样联板依靠电缆夹本身的支撑力可以自动调整大约0-90°,可以很顺畅的将电缆夹电缆和水管折回,避免了以往电缆和水管在固定的角度折回,造成挤压刮卡,使设备损坏造成中断影响事故。我们现在设计可调联板,就是避免上述现象的发生,目前已经应用于生产实际工作当中。
此处就是我们研究的最为关键而成功的地方,弥补了以往采煤机拖拽装置的缺点,极大地提高了安全生产工作效率,实现了技术创新的目的。
拖缆装置固定在中间框架的左上部,通过喇叭进入电控箱的接线腔,电缆和水管进入工作面后安装在工作面运输机的电缆槽内,至运输机的中点,再进入电缆槽,并在电缆夹板和拖缆架之间装有联接板和销组成的链子,可以承受拖缆力,正常情况下电缆不会受拉力,移动电缆和水管的长度为工作面长度一半且略有空余,如下图所示:
Φ30×2Φ32×2M24螺母Φ28×4Φ10M30螺母
实践证明该技术创新不但减轻了工作人员体力劳动强度,更重要的是解决了我们检修维护人员心理上的压力,不会再有设备损坏带来的中断事故,不会再有设备损坏给人员带来的安全危害,使我们更有信心为煤矿安全生产贡献自己的一份力量。 四.结束语
煤矿的安全生产重点依靠的是科技进步,煤矿安全涉及矿井、地质、测量、采煤、掘进、通风、提升、运输、防尘、安全、监测等多方面问题,需要的知识面广、门类齐全,因此必须落实各项技术负责制,坚持预防为主,技术人员结合实际生产的原则。科学技术来源于生产,应用于生产,并服务于生产。不断提高技术创新能力,用高科学来保证安全,用新技术来消灭隐患,使我们的煤矿安全生产确实从生产环节的各个细微之处得以保证。防微杜渐,防患于未然,真正做到坚持以人为本,切实提高煤炭从业人员的整体素质。