自动掘进

2024-10-07

自动掘进(通用4篇)

自动掘进 篇1

0 引言

回采工作面的快速推进, 要求掘进机械智能化和自动化不断完善, 其目的在于达到更高的巷道掘进速度, 同时降低掘进费用及不断提高安全程度, 改善作业环境, 降低人工劳动。由于国产成套设备的自动化程度不高, 仍处于较低水平, 掘进效率底, 人工劳动强度大。在新的煤炭市场要求下, 为做好矿井采掘衔接合理, 提高综合工效, 采用自动化的截割技术, 确保为回采提前做好准备。

1 掘进机自动化系统组成

为实现掘进机的自动截割, 采用嵌入式工业控制计算机与可编程控制器PLC (可编程逻辑控制器) 相结合的数据收集和处理模式。嵌入式工业控制计算机采用研华TPC-1070, 该工控机的CPU (可编程逻辑控制器) 为Celeron M (处理器) (1.0 GHz) , 固态电子式硬盘, 具有2个RS-232、1个RS-485串行接口及2个以太网接口。PLC采用松下电工FPΣ型可编程控制器, 该控制器采用模块化扩展方式, CPU采用32位精简指令处理器, 指令丰富。具体分工为:1块FPG-C32T2CPU模块, 带有16数字输入/16数字输出, 程序容量为32 K;2块FPG-XY64D2T数字量扩展模块, 有32数字输入/32数字输出, 完成遥控输入、操作箱信号、各电机、电磁阀的输出控制等;3块FPG-A80模拟量输入模块, 具有8路模拟量输入, 采集精度12位, 完成各电机的电流及电压漏电、过流、接地保护的检测, 液压系统的 (油缸行程、机身俯仰角、侧倾角、地磁偏角) 检测。

为实现巷道断面自动截割, 控制阀采用比例电液阀组, 并在油缸内安装滑动式直线位移传感器, 在电控箱里安装二维倾角传感器和三维电子罗盘。通过计算机检测、数据处理技术、PLC编程技术及电液控制技术等, 使掘进机具备了定位自动截割、姿态调整、煤矸初步识别及掘进机自动化监控等功能。

2 掘进机的技术分析

2.1 掘进机断面自动截割技术

安装在回转油缸、升降油缸、伸缩油缸、铲板油缸、稳定油缸的伸缩量得出传感器位移量的变化值, 设定切割头的中心点, 建立平面的直角坐标 (X, Y) , 如图1所示。由 (X, Y) 建立的坐标与设定截割断面的坐标信息 (X0, Y0) 。以截割矩形断面为例, 在进行截割时, 计算机按照PLC提供的程序进行截割控制。其顺序为:系统启动后, 设定所要截割断面的曲线信息图 (矩形断面曲线为例) 。截割断面形状就是掘进机在选择了所要掘进的断面设定曲线后, 计算机自动将矩形断面数据集合 (X0, Y0) 调用, 确定了截割头所截割的边界, 截割断面形状信息被提取到程序系统中, 截割头将沿着图1中左下角A位置开始向右做水平摆动, 截割头坐标点 (X, Y) 中X值变化, Y值保持不变化。当截割头到达右下角B点附近时, 回转油缸在缩小流量的控制下到达B点后, 升降油缸上升设定值, 通过对流量的控制, 升降油缸上升到设定的距离时停止上升, Y值上升到设定的距离时, 截割头移动到位置C, 回转油缸的左右两油缸电磁阀反向导通, 回转油缸向左水平摆动, 此时X值连续变化变小, Y值保持不变, 当 (X, Y) 逐渐靠近D点时, 回转油缸在缩小流量的控制下到达D点后, 升降油缸上行电磁阀导通, 通过系统对其实施的流量控制, 升降油缸上行1个设定距离后停止, Y值向上增加一个设定距离后停止变化, 按照设定程序循环, 当截割头截割到位置E时 (E终点) , 一个截割断面就截割出来了。所指导航方式, 就是由A-B-C-D循环方式, 直到E设定断面完成的一个处理过程。为避免在截割过程中出现欠挖、超挖的现象, 设定1个矩形断面O1-O2-O3-O4轨迹, 截割头再沿设定轨迹截割1次完成后, 符合标准的截割断面完成了。掘进机在自动化截割的截割轨迹图, 见图1:

2.2 掘进机自动纠偏技术探索

掘进机自动纠偏就是掘进机相对巷道中心在割煤、落煤、装煤、运煤后进行下一自动截割前依靠掘进机左右履带行走速度的变化及向左、向右调整掘进机中心线与巷道中心线的相对位置, 控制掘进机沿着巷道中心线前进。目前的巷道采用人工操作截割断面, 采用激光指向仪指向中线, 司机观察激光指向确定截割方向及尺寸, 无法发挥出掘进设备的最大效率。掘进机定位是建立掘进机自身位置坐标, 确定掘进方向及对方向进行控制, 自动跟紧激光指向方向进行自动定位。掘进机定位后, 将沿着设定轨迹截割。研究采用二维倾角传感器和三维电子罗盘相匹配的定位技术, 通过二维倾角传感器检测掘进方向相对设定水平面形成的俯仰角, 机身与水平面的倾斜角, 然后再与三维电子罗盘仪的N (地磁北极) 极形成的方位夹角, 通过对方向的角度测量及检测, 建立起掘进机的位置三维坐标, 如图2所示。

掘进机是在三维参数确定后施工的, 而在截割施工过程中, 三维参数理想, 由于掘进机的震荡等, 需在一个循环结束后, 对三维参数进行适当调整。

掘进机身侧倾方向上∠1大于0°时, 截割断面顺时进行调整;掘进行进方向上∠2小于初始设定时, 掘进断面向上调整;掘进行进方向上∠3大于初始设定时, 截割断面向左调整;当3个角度的位移量都发生变化时, 应重新调整截割断面, 保证截割断面符合要求, 根据传感器位移量的变化, 校准切割头。直线AB是掘进机参照激光的设定方向掘进施工, 直线ON是地磁北极, 设定掘进施工方向与地磁北极的夹角是∠AON, 截割1个循环进度后, 掘进机受自身截割影响 (震动、侧滑等) , 使机身与设定的截割方向发生偏差, 此时掘进施工方向变成直线CD, 掘进施工方向与地磁北极的夹角变成∠CON, 从而与实际掘进走向发生偏差角∠AOC。掘进机需重新对二维倾角传感器和三维电子罗盘仪得出检测三维参数信息, 确定截割头在下一个截割断面信息的原点中心与初始截割断面的原点中心在激光指向的平行线上, 巷道原点中心点连线总是在激光方向的平行线上, 则掘进出来的巷道就是符合施工标准的。

3 结语

掘进机检测系统的组成还需不断更新, 提高技术适应不同煤层硬度和复杂情况下的地质条件掘进, 通过各传感器的检测, 准确调整掘进机位置, 掘进机自动纠偏保证掘进方向和巷道成型符合要求。煤矸识别在实际应用过程中存在的问题较多, 需不断尝试煤矸识别新技术, 准确识别煤矸, 使掘进机朝着自动化和智能化水平不断发展。

自动掘进 篇2

在煤矿巷道掘进过程中, 掘进设备不间断工作, 为减缓磨损延长整机使用寿命, 需要频繁地对掘进设备的重载联接销轴进行润滑养护。以往掘进设备多采用人工定期向润滑点加注润滑剂, 此方法虽具有一定的灵活性, 但是有工作效率低, 劳动强度较大, 井下作业危险性高等弊端。

为解决以上问题, 液控自动集中润滑系统在设备运转时能定时、定点、定量地给予指定点的润滑, 使设备的磨损降至最低, 大大减少润滑剂的使用量, 在节能环保的同时降低设备的损耗和保养维修时间, 解决了传统人工润滑的不足之处。

2. 系统组成

液控自动集中润滑系统, 与传统润滑系统不同, 油源是通过电液比例阀提供液压动力, 带动马达泵单元, 由液驱润滑泵单元、递进式分配器、液压管件构成。

每个润滑泵单元经安全阀作为一路主润滑管路, 将润滑脂打到机身布置的递进式分配器, 再经液压管件引致设备润滑点。通过程序编制控制润滑泵单元的启停, 达到润滑目的, 如图1所示。

3. 工作原理

该掘进机液控自动集中润滑系统, 控制油源通过电液比例控制阀, 进入液压马达来驱动润滑泵单元, 通过润滑泵单元、分配器、液压管件把掘进机上分布的数十个润滑点连成一个集中润滑系统, 阻断外界水、煤粉、杂质混入。为实现自动控制, 可以通过电控程序控制电液比例控制阀上的电磁铁, 控制阀芯开度的大小, 通过限制润滑马达泵的输出转数控制润滑脂的输出量。这样就可以根据现场实际情况设定润滑脂注入时间, 间隔长短, 注入量的大小。实现掘进机运行过程中定时、定量、间歇式地对各润滑点连续性供油, 无需人为控制干预, 确保润滑点良好的润滑状态。

集中润滑系统由润滑泵单元提供带有一定压力的润滑脂进入递进式分配器, 每个泵单元上装有压力表和安全阀, 递进式分配器是一种将润滑油量进行计量, 并按一定顺序运行的元件。可以将一定量的润滑脂按顺序从出油口依次逐个注出至润滑点。利用液压递进式动作, 在一个阀体内各个工作柱塞副, 在紧跟着前一工作柱塞副的循环动作之后, 各自工作完成自己的柱塞行程, 把定量的润滑剂输送到润滑点。只要有压力的润滑剂供给分配器, 工作柱塞副就会以递进式的方式连续运行, 并以恒定的排量注油。

4. 液控自动集中润滑系统优点

(1) 利用电液比例阀, 实现设备运转中实现定时、定点、定量的给予润滑。通过润滑泵单元多点输出, 只经过一级分配直接到达设备润滑点, 构建一个自封闭的润滑系统。

(2) 选用液压马达驱动润滑泵单元, 增大了润滑剂输出压力。同时, 为每一路润滑剂输出口配置压力表, 用于观察输出压力是否正常, 判断管路是否阻塞。

(3) 选用极压锂基润滑脂, 更加适合掘进机的井下工况。克服了以往润滑脂润滑效果不好, 容易出现干摩擦的情况。增强了对恶劣环境下的适应性。

本套的掘进机集中润滑系统已在我公司生产的EBZ200、EBZ260、全断面高效掘进机等重型掘进机上得到应用, 经过长时间的井下作业考验, 取得可喜成绩, 用户反馈润滑效果良好。

5. 前景展望

液控自动集中润滑系统解决了传统人工润滑的不足之处, 在机械运转时1-润滑泵体;2-压力表;3-润滑泵单元;4-马达泵驱动系统;5-电液比例阀;6-能自动定时、定点、定量地给予设备润滑, 使设备的磨损降至最低, 大大减少润滑脂的使用量, 在节能环保的同时, 降低设备的损耗和保养维修时间, 达到提高运营收益的最佳效果。同时, 集中润滑的推广使用, 不但降低了工人的劳动强度, 还避免了工人在井下空顶区作业, 减少了事故的发生, 具有广泛的应用前景。

摘要:本文介绍了掘进机液控自动集中润滑系统, 分析了各部分构成和原理, 对比了传统润滑方式的优缺点, 展望了其发展方向。

关键词:液控,自动集中润滑,掘进机

参考文献

[1]雷天觉.新编液压工程手册 (下册) [M].北京:北京理工大学出版社, 2005.

自动掘进 篇3

煤矿井下掘进装备的机器人化是目前的研究热点,也是综掘工作面无人化面临的挑战。掘进装备长期服役于瓦斯、粉尘、强振、高湿环境中[1],掘进作业过程中的煤岩性状、装备姿态、作业工况难以获取,若要在不需要人工直接干预的情况下,实现对工况环境进行智能感知,并按照规定程序进行自动化作业,就要解决煤岩性状感知、精确的位姿测量、自动纠偏、自主巡航、截割轨迹自主规划、自动截割、自适应截割控制等关键问题。

掘进机自动截割控制技术是实现无人化掘进装备智能控制的基础[2,3],位姿测量和自动纠偏技术可实现掘进机定向掘进的同时,保证断面自动截割成形质量。本文在位姿无偏差的情况下,对纵轴式掘进机自动截割断面边界控制误差分析方法进行研究,对已搭建的掘进机自动截割控制系统进行理论误差分析,用地面试验数据进行验证,最终确定系统可达到的控制精度指标,为掘进装备的自主截割研究奠定一定基础。

1 系统误差来源分析

掘进机自动截割控制系统主要由计算机控制元件(包括上位机、下位机)、回转油缸位移传感器、升降油缸位移传感器、比例放大板、负载敏感式多路比例换向阀、油缸等组成,如图1所示。

系统设计目标是控制掘进机按所需断面形状自动截割出规整断面,因此衡量系统精度的指标是巷道断面边界控制误差。该系统属于电气-液压位置控制系统[4],通过油缸位移传感器将油缸伸缩量反馈到计算机控制元件,与控制信号进行比较,通过偏差来完成闭环控制,系统的稳态误差会对断面边界控制误差产生影响[5]。掘进机是大质量体,当自动截割到巷道边界停止时,由于惯性,截割臂会保持原来的运动状态,使得截割臂的实际停止位置与设定位置不一致。此外,传感器精度、系统控制方法及其他非理论计算因素等也会使巷道断面边界控制产生误差。上述因素对总误差产生的影响各不相同,且各因素的影响比重也不相同,实际比重很难确定。本文希望得知系统可能达到的最大误差,因此采用单向叠加方法计算总误差。

2 系统仿真及各误差计算

2.1 系统仿真

系统传递函数计算如下:

(1)控制算法的传递函数:1。

(2)比例放大板的传递函数:

式中:I(s)为比例放大板输出电流,A;U(s)为比例放大板输入电压,V;Ka为比例放大系数。

(3)比例换向阀的传递函数。工程应用中一般将比例换向阀视为一个二阶环节,其传递函数为[6]

式中:QL(s)为多路比例换向阀单个阀口的流量,m3/s;Kq为比例换向阀的流量增益,m3/(s·A);ωv为比例换向阀的固有频率,rad/s;ξv为比例换向阀的阻尼比。

(4)位移传感器的传递函数:

式中:Y(s)为位移传感器的反馈电压,V;L(s)为油缸活塞杆位移,m;Kf为位移传感器的增益,V/m。

(5)油缸的传递函数。系统采用多路比例换向阀控制非对称油缸。对多路比例换向阀的线性化流量方程、流量连续性方程以及油缸的输出力与负载力平衡方程进行拉氏变换[7],得油缸流量QL(s)和外负载力FL同时作用时,油缸活塞的总行程[8]:

式中:A1为油缸无杆腔的有效面积,m2;Kce为总流量压力系数;Vt为油缸两腔的总容积,m3;βe为油缸有效体积弹性模量,N/m2;n为油缸两腔有效面积之比,,A2为油缸有杆腔的有效面积,m2;m为包含负载和液压执行元件运动部分的总质量,kg;Bp为活塞及负载的黏性阻尼系数。

由此得油缸活塞总行程与流量之间的传递函数:

式中:ωh为液压固有频率,rad/s,;ξh为液压阻尼比,

系统传递函数如图2所示。

系统开环传递函数为

式中X(s)为计算机控制元件输入信号。

在Matlab/Simulink中对系统进行仿真,仿真模型如图3所示。

在无负载干扰及外负载力FL=2.5kN情况下,系统单位阶跃信号响应曲线如图4所示。

从图4可看出,负载干扰对系统的稳态性能影响较小,系统精度较高。由单位阶跃信号响应曲线的形状可看出,该系统为过阻尼系统,因此系统是稳定的。

2.2 各误差计算

2.2.1 系统稳态误差引起的断面边界控制误差

根据图2可计算出由输入信号X(s)引起的系统稳态偏差e1及由干扰N(s)引起的系统稳态偏差e2:

系统总的稳态偏差为

由于比例放大板的最大误差为3×10-4V,若输入一个幅值为3×10-4V的斜坡信号,即X(s)=3×10-4/s2V,则e=0.010 6+0=0.010 6V,由此偏差造成的系统稳态位置误差es=e/Kf=1.44×10-3m=1.44mm。

截割头在巷道断面中的水平坐标与回转油缸伸缩量之间存在一定关系[9],代入稳态位置误差可计算出由系统稳态误差引起的断面水平边界最大控制误差为8mm。同理可得出由系统稳态误差引起的断面垂直边界最大控制误差为6mm。

2.2.2 传感器精度引起的断面边界控制误差

设回转油缸伸长量为S2,则由回转油缸位移传感器误差 ΔS2引起的断面水平边界控制误差[10]为

式中:a为截割臂垂直摆动中心与回转台中心之间的距离,m;H为截割臂长度,m;Δl为截割头伸缩油缸伸长量,m;α 为截割臂与水平面之间的夹角,rad;b为回转油缸与掘进机机身的铰接点和回转台中心之间的距离,m;r为回转台半径,m;θ为截割头位于水平中间位置时回转油缸的初始角,rad。

油缸位移传感器的最大检测误差为0.041 5mm,代入式(10)可得出断面水平边界最大控制误差为0.3mm。同理可得由油缸位移传感器精度引起的断面垂直边界最大控制误差为0.27mm。

2.2.3 截割臂惯性引起的断面边界控制误差

截割臂水平摆动示意如图5所示。其中Vs为截割臂水平摆动速度,m/s;Fb为截割头的水平摆动力,N;F′b为截割头摆动方向所受的阻力,N;ωs为截割臂水平摆动角速度,rad/s;O1为水平回转台中心;O2,O3为水平回转油缸与掘进机机身的铰接点;Vy1,Vy2分别为回转油缸活塞杆的伸出、缩回速度,m/s;β为回转油缸转过的角度,rad。

截割臂水平摆动速度方程为[11,12]

式中:ql为回转油缸流量,m3/s;S′2为对称回转油缸的伸长量,m;D为回转油缸外径,m;d为回转油缸内径,m。

截割臂水平回转中心的力矩平衡方程为

式中:p1,p2分别为油缸无杆腔、有杆腔的压力,Pa。

截割臂质量为9 363kg。假设进行匀变速直线运动,当截割臂以最大摆动速度运动到边界突然停下时,近似估算由截割臂惯性引起的断面水平边界最大控制误差为53 mm。同理得出由截割臂惯性引起的断面垂直边界最大控制误差为39mm。

2.2.4 系统控制方法引起的断面边界控制误差

系统控制方法是指上位机在自动控制过程中的轮廓形成方法。为实现任意断面形状的自动截割控制,采用直线拟合与样本点混合函数拟合相结合的方法,形成轮廓边界及内部点集合,如图6所示。

为使上位机显示界面上显示位置及大小合适,将断面实际尺寸缩小为10%显示。实际断面2 个坐标点之间代表1 mm,则显示界面上2 个坐标点之间代表10mm。

本文采用的系统控制方法:在任意2个特征点之间,采用双倍坐标差个数的点进行插值,保证插入点能覆盖显示界面上轮廓边界及内部所有点。可见系统控制方法引起的断面边界最大控制误差为10mm。

2.2.5 其他误差分析

实际截割过程中,除上述理论分析因素外,导致系统断面边界控制误差的原因还包括:① 液压系统发热,掘进机机身的剧烈振动、冲击等导致传感器读数不稳定;② 由掘进机振动或行走导致的机身偏移,会导致截割头定位偏差,从而对断面边界质量产生影响;③ 截齿的大量消耗、煤岩硬度突变等对断面截割成形质量造成影响;④ 掘进机机械结构加工尺寸偏差导致计算结果不准确;⑤ 测量人员因疲劳或一时疏忽等引起读数误差。

2.3 系统总体误差

对系统总误差有影响的所有环节的误差极值进行算术相加,得到系统断面水平边界最大控制误差为71.30 mm、断面垂直边界最大控制误差为55.27mm。

由于由截割臂惯性引起的边界误差为估算值,所以理论计算得到的断面边界控制误差偏大,实际误差应小于该值。理论分析结果满足《煤矿井巷工程质量检验评定标准》中规定的最高(优良)标准。

3 地面试验

为检验理论计算结果,开展了掘进机自动截割控制地面试验,测量巷道断面边界控制误差的实际大小,同时也验证系统的正确性。

试验内容:巷道宽4m、高3m的自下向上类S路径断面自动截割试验。

试验方法:设置自动截割步距为600mm,当截割头每次运行到巷道边界时,停顿5s,在地面标注截割头的投影点,测量所有投影点到巷道边界参考线的距离。

试验数据见表1,其中正值代表超挖,负值代表欠挖。可见垂直边界最大误差为12mm,左边界最大误差为45mm,右边界最大误差为20mm。

mm

4 结语

(1)提出了纵轴式掘进机自动截割断面边界控制误差分析方法,明确了影响巷道断面边界成形质量的因素,分别为控制系统稳态误差、传感器精度、截割臂惯性、系统控制方法及其他非理论计算因素。建立了系统闭环控制模型,通过仿真证明系统是稳定的,负载干扰对系统的稳态特性影响较小。

(2)对各单项误差分别进行了计算,并对所有误差值进行单向叠加,得到系统断面水平边界最大控制误差为71.30 mm、断面垂直边界最大控制误差为55.27mm。开展了掘进机自动截割控制地面试验,实际测量得断面水平边界最大控制误差为45mm、断面垂直边界最大控制误差为12mm。

(3)由于由截割臂惯性引起的边界误差为估算值,所以理论计算得到的断面边界控制误差偏大。更完善的模型、更精准的计算以及有机身位姿误差情况下的误差分析有待进一步研究。

参考文献

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[2]刘建功,吴淼,魏景生,等.悬臂掘进机自动截割控制关键技术[J].中国煤炭,2008,34(12):54-57.

[3]王苏彧,杜毅博,薛光辉,等.掘进机远程控制技术及监测系统研究与应用[J].中国煤炭,2013,39(4):63-67.

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[6]强宝民,刘保杰.电液比例阀控液压缸系统建模与仿真[J].起重运输机械,2011(11):35-39.

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[8]彭天好,童小冬,李其波.掘进机电液比例摆动控制系统数学建模[J].矿山机械,2008,36(3):3-6.

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[10]王苏彧,高峰,李睿,等.基于PCC的任意巷道断面自动截割成形控制系统[J].煤炭学报,2013,38(增刊1):261-266.

[11]李建刚,毛君,李惟慷,等.悬臂式掘进机仿形截割控制机理[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2009,28(4):621-624.

自动掘进 篇4

南山煤矿现在普便使用的自动洒水装置, 在实际工作中存在一些弊端, 影响了其正常使用, 更有甚者, 弃之不用, 成了应付检查的摆设。其所不足之处如下:

a.体积大, 重量达十多斤, 固定在顶板上, 悬挂点高。造成工人安装、维修的不便。

b.当需要停止洒水时, 需人工向上托举, 有时借助工具才能够到。

c.由于是依靠重力打开水门, 容易出故障, 水门闭不严时, 经常在下面加挂一些重物, 有碍巷道观容。

d.高压水门易损坏, 使用寿命短。

e.由于出故障后不易及时处理, 影响洒水消尘。

斜井区基于以上几点, 结合井下实际, 采用注液枪对炮后自动洒水装置进行了研制, 把向上托举方可关闭水门的形式变为向下拉动即可。并取得了良好的实际效果。

1 炮后自动洒水装置结构原理

主要由挂钩、支架、注液枪、拉紧弹簧、手把套管、承压板和脱扣装置组成。

1.1 注液枪:

将注液枪上的挂钩去掉, 用2组计4个Φ10的螺栓固定在支架上。出液端焊接一个快速接头。

1.2 手把套管:

1.2.1在手把上加一个可拆卸的套管, 在套管前端焊接一个与承压铁板上的卡板相配合的10mm粗变径卡头, 在套管的适当位置, 钻眼套扣加一个Φ10的顶丝, 目的是为了灵活调节脱扣装置与承压板的距离, 保持注液枪的开闭灵敏。因为注液枪用一段时间之后行程会变化。

1.2.2在变径卡头大约中心位置, 从表面径向焊接一个圆柱销, 两侧分别与拉紧弹簧相连接, 其中一侧与操纵链相连接, 钻眼使之能与弹簧和操纵链连接牢靠。

1.3 拉紧弹簧:

采用两根长度70mm, 直径10mm的优质弹簧, 在保持足够拉力的同时, 又可以保持拉力的平均。弹簧一端固定在支架的连接螺栓上, 另一端固定在变径卡头上。

1.4 承压板:

采用厚度2mm的铁板制成, 上面开一个80×80的孔, 以供进水管通过, 其主要目的是接纳放炮冲击波的压力, 为注液枪的开闭提供动力。故其铁板不宜过厚, 开孔也不宜过大, 以使有足够的压力撞开铁板, 打开水门。

1.5 脱扣装置:

变径卡头前端与卡板相配合处为平面, 配合距离不小于3mm, 卡板应有一定的斜度, 卡头与卡板在弹簧和承压板的共同作用下, 构成了脱扣装置。

1.6 支架:

采用两块3mm厚铁板制成, 主要起固定注液枪的作用, 是这套装置的骨架。

1.7 挂钩和挂链。

挂钩采用金属钩, 挂链采用皮带扣链, 除了美观、经济外, 最主要的是掘进巷道需频繁移动洒水位置, 这样可以视井下巷道实际情况, 方便的吊挂洒水装置和调节其位置, 这相比以前费时费力的用铁线捆绑, 也减轻了工人的劳动量。

2 使用说明

2.1把本套装置吊挂在巷道顶部的合适位置, 当放炮时, 强大的冲击波会将承压板向后推动, 这时, 卡板与注液枪手柄套管前端的变径卡头脱离, 注液枪手柄在弹簧的拉力作用下, 向上运动, 注液枪变为开启状态, 水经由管路和注液枪从喷头喷出, 洒水开始。

2.2当不需要消尘时, 只需用一只手向下拉动把手, 承压板在自身重力的作用下, 其上的卡板自然与注液枪手柄套管前端的变径卡头卡在一起, 这时, 注液枪手柄被向下拉动, 注液枪变为关闭状态, 洒水停止。

3 炮后自动洒水装置优点

3.1 体积小, 重量轻, 仅为未改造前的洒水装置的一半。

3.2 吊挂简单, 安装方便, 容易操作, 灵敏可靠, 延长了使用寿命。

3.3 减轻了工人的劳动量, 体现了“以人为本”的理念。

3.4 出故障后维修方便, 保障了掘进工作面的洒水消尘工作, 具有重大的安全意义。

4 应用实例

斜井区几年来使用这种自行改制的炮后自动洒水装置, 取得了很好的工作实效。由于洒水消尘及时, 有力的保障了斜井区的安全工作, 减轻了煤尘对职工健康的危害。在上级部门检查中, 没有出现一例不使用炮后自动洒水和洒水不好使的现象, 获得了上级部门的好评, 为采区争得了荣誉。

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