任海平 ,张文豪
(西山煤电集团公司官地矿)
目前,山西焦煤集团公司使用的 EBZ-132悬臂式掘进机泵站主要由75 kW电机、组合变量双泵组成,通过阀组将压力油分别提供给液压马达和油缸[1]。油箱采用封闭式,通二级过滤(吸油过滤、回油精过滤),有效控制油液污染。油箱容量500 L,其上配置液位液温计,显示油位、油温,当油位低于工作油位或油温超过规定值时,应停机加油或降温。水系统承担液压系统、截割电机、截齿冷却和喷雾灭尘作用。但是由于单进水平提高,综掘工作面采用一掘一锚(即割一排,打一排锚杆)的施工方法,致使掘进机起动停止频繁,单靠冷却器在掘进机油泵起动后的冷却,冷却效果欠佳,经常造成油箱内油温过高而不能正常起动掘进机,停机待油温下降后再起动,影响正常进度。西山煤电集团公司官地矿经过现场分析,设计研制出 EBZ-132型掘进机油箱内辅助水冷却系统[2]。
图1 EBZ-132悬臂式掘进机水系统改进示意图
水系统主要由泵站、冷却器、辅助冷却器、阀门、过滤器组成,分内上喷雾、锚杆机水路。外来水源经一级过滤后分为三路,一路直接通往喷水架,由雾状喷嘴喷出;另一路经二级过滤减压、冷却(冷却液压油)再分为二路,其一经截割电机(冷即电机)喷出,其二经水泵加压,由截割头内喷出,起到冷却截齿及灭尘效果;第三路接入油箱内辅助冷却器,输出水再接入锚杆机,主要用于冷却油箱内油温,再供锚杆机打锚杆时使用。研制内容主要是制作辅助水冷却器,并在油箱盖板上面钻2个孔,安装进出、水管路,并且加密封圈,防止油箱内进入杂物和水。其辅助冷却器采用不锈钢管等制作,防止锈腐。EBZ-132悬臂式掘进机水系统改进示意图见图1。
在EBZ-132悬臂式油箱内加辅助油冷却器系统,使油箱内油温在停机状态下进一步冷却。
供锚杆机使用水源,不仅供打锚杆使用,同时还辅助冷却掘进机油箱内油温,一举两得,充分利用水资源。
掘进油箱内油温一般不超过40℃,有利于安全生产,从而提高了综掘工作面单进水平。
提高了职工工时利用,职工收入增加。
提高了掘进机开机率,降低掘进机事故率,保证了安全生产。
经济效益:通过该装置使用前后对比,在人员不变情况下,在地质条件相同的22607工作面北九尾巷掘进过程中比较:
1)使用前:4月份:169 m;使用后:7月:241 m。
全月多进:241 m-169 m=72 m,进尺单价760元/m。创效:72×760元=54 720元/月。
2)用水:使用前:4月份:1 000 t/月;使用后:7月 :780 t/月 。
节约用水:220×5元/t=1 100元/月。
3)工效:使用前:4月份:169/1 045个 =0.16 m/工;使用后:7月:241/980个 =0.25 m/工;工效提高:0.09 m/工。
4)开机率:使用前:4月份 38%;使用后:7月份45%;开机率提高:7%。
社会效益:通过改进,该掘进队月月完成进尺指标,职工收入明显提高,同时消除了油温过高所带来的安全隐患,从而保证了作业人员安全生产。
在未使用该装置前,掘进机油箱内油温经常高于70℃,造成掘进机不能正常起动,停机加油并等待油温下降后再起动,影响正常进度。2009年7~9月,官地矿掘进准备一队在22607工作面北九尾巷掘进过程中试用了该装置,掘进机油箱内油温一般不超过40℃,该队组平均每月多进100 m进度。
掘进机开机率提高了7%,降低了设备事故率,职工的工时利用率大大提高,职工收入较以前有了大幅度提高,人均每人多收入1 000元左右,并且充分地使用了水资源,平均每月节约用水20 t左右,提高了作业人员工时利用,减少了不必要的时间消耗,大大提高了该队职工经济效益,月月完成矿下达该队进尺指标,从而调动全队职工生产积极性,使各工序间有序进行,在检修掘进时,同时准备掘进、支护材料。在支护过程中,冷却油温检修掘进机,不但提高了工效,同时还保证了工作面作业人员的安全生产,避免了油温过高造成一系列不安全因素,所带来的人身伤害及经济损失。效果明显,值得在综掘工作面推广使用。
[1] 上海创立有限公司.EBZ-132悬臂式掘进机使用说明书.2004:123-124.
[2] 朱真才,韩振铎.采掘机械与液压传动[M].第2版.徐州:中国矿业大学出版社,2005:113-115.