胡胜飞
摘 要:一种安全型掘进机操作台可将操作台前方区域进行防护处理,降低了操作人员被石块砸击现象的发生,从而提升操作台的安全性。安全型掘进机操作台采用组合可调式结构,可实现操作台高度以及座椅距离的调节处理,既便于不同人群调节使用,也提升了操作台操作的舒适性。
關键词:安全型;掘进机;操作台
中图分类号:TD684 文献标识码:A
我国是产煤大国,各大小煤矿众多。随着政府对煤矿开采安全问题的关注,未来逐步实现完全机械化生产成为可能,这必然将进一步增加煤矿掘进机的需求增长。当前,我国已经成为世界最大的掘进机制造基地及应用市场。随着国内城市道路交通、铁路、公路、水利、市政工程等建设事业的高速度增长,我国掘进机械也迎来了飞速的发展。我国掘进机械行业已经成为国内高端装备制造业和战略性新兴产业重点支持发展产业。
1 技术背景
掘进和回采是煤矿生产的重要环节,国家的方针是采掘并重,掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。
掘进机类型多,按作业对象分为普通机子与隧道掘进机,按作业方式分为开敞式掘进机和护盾式掘进机,主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进,工作机构中的切割头不断破碎岩石,并将碎岩石运走,有安全、高效和成巷质量好等优点,但造价大,构造复杂,损耗也较大。然而,现有的掘进机操作台仍存在不足之处。首先,内部没有设置防护结构,无法将操作台前方区域进行防护处理,安全性较差;其次,大多采用一体式结构,内部没有设置调节结构,难以进行操作台和座椅的调节处理,不便于不同人群的调节使用,舒适性较差[1]。
2 技术研究
为了解决无法将操作台前方区域进行防护处理,安全性较差的问题,提出一种安全型掘进机操作台。
2.1 技术方案
安全型掘进机操作台包括底座、座椅和操作台。底座的顶部右侧对称安装两组呈平行分布的滑板,且两组滑板的外部均套设有滑套,滑套的顶部固定连接座椅,底座的顶部左侧设置操作台,底座的顶部位于操作台的两侧,对称固定连接两组呈竖直分布的第一滑轨,操作台的外部位于两组第一滑轨的内侧,固定连接第一滑块。其中,操作台通过第一滑块与第一滑轨滑动连接,操作台的左端面底部安装呈竖直分布的电动伸缩杆,且电动伸缩杆的顶部伸缩端传动连接有防护罩。
2.2 具体描述
滑套外端面通过螺纹呈水平旋合连接贯穿滑套的限位螺柱,滑板的内部靠近限位螺柱的一侧呈水平等距开设多组限位孔。底座的顶部位于操作台的下方安装伺服电机,且伺服电机的输出轴转动连接贯穿操作台的螺杆,操作台的底部位于螺杆的外侧固定连接螺套。防护罩呈弧形结构,且防护罩的中部内侧安装可视透明板。操作台的左端面安装第二滑轨,防护罩的外部靠近第二滑轨的一侧对称固定连接两组第二滑块,其中,防护罩通过第二滑块与第二滑轨滑动连接。
2.3 工作原理
使用时,将操作台整体安装至掘进机的指定位置,并将操作台的控制电路连接至掘进机,根据使用者实际的操作习惯,需要调节座椅到操作台之间的间距时,将滑套上的限位螺柱,旋出滑板内的限位孔,并将座椅通过滑套在滑板的外部进行水平方向的滑动,调节到合适间距后,便可将限位螺柱旋入到滑板内部指定位置处的限位孔内,便完成了座椅间距的调节处理。需要调节操作台高度时,控制伺服电机工作,伺服电机会带动螺杆进行转动,在螺套、第一滑轨和第一滑块的共同作用下,操作台便会在两组第一滑轨之间,进行竖直方向的运动,整体调节后,操作人员便可进入到操作台的内部,作业时控制电动伸缩杆工作,电动伸缩杆可带动呈弧形结构的防护罩,进行竖直方向的抬升,当防护罩整体运动到操作台顶部时,便可将操作台的前方区域进行防护处理,从而降低了作业区域碎石飞溅到操作台内侧的可能性,从而提升操作台的安全性[2]。
3 工程实践与效果分析
安全型掘进机操作台内部设置有防护结构,在操作台的左端面安装电动伸缩杆,且在电动伸缩杆的伸缩端传动连接呈弧形结构的防护罩,当操作人员操作控制台时,可控制电动伸缩杆工作,电动伸缩杆可带动防护罩进行竖直方向的抬升,从而将操作台的前方区域进行防护处理,这种结构可将操作台前方区域进行防护处理,降低了操作人员被石块砸击现象的发生,从而提升操作台的安全性。
安全型掘进机操作台采用组合可调式结构,在座椅的底部设置滑套和滑板,同时在底座和操作台之间设置伺服电机、螺杆、螺套、第一滑轨和第一滑块,需要调节座椅到操作台之间的间距时,将座椅通过滑套在滑板的外部进行水平方向的滑动,调节到合适的间距后,便可将限位螺柱旋入到限位孔内,需要调节操作台高度时,控制伺服电机工作,伺服电机会带动螺杆进行转动,在螺套、第一滑轨和第一滑块的共同作用下,操作台便可进行竖直方向的运动,这种结构可实现操作台高度以及座椅距离的调节处理,既便于不同人群的调节使用,同时也提升了操作台操作的舒适性。
4 结论
通过井下工业性试验,证明该技术设计巧妙,性能稳定可靠,掘进机操作效果良好,能进一步提高掘进工作效率,可实现精确的断面控制,提高掘进机进尺,有利于安全生产,具有较好的社会效益和经济效益。
参考文献
[1] 孙志江,魏大伟.矿用掘进机本质安全型人员保护装置的研发与应用[J].煤矿机械,2011,32(3):139-140.
[2] 康永玲,彭利明.本质安全型操作箱用于悬臂式掘进机靠性的试验研究[J].煤矿机电,2015(3):31-33.