第八屆科技表彰大會(huì)優(yōu)秀技術(shù)革新成果---懸掛式轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)載的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
團(tuán)隊(duì)介紹
該成果由鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司大隆礦綜掘一隊(duì)研發(fā)，由主創(chuàng)閆守業(yè)帶領(lǐng)，既有管理指導(dǎo)能力，又有豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)。
項(xiàng)目背景
大隆礦綜掘一隊(duì)目前使用EBZ-200懸臂式掘進(jìn)機(jī)，搭配SJ-800/11橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)總長(zhǎng)約14m，實(shí)際可用掘進(jìn)長(zhǎng)度約11m。在巷道拐切眼掘進(jìn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)載機(jī)過長(zhǎng)、轉(zhuǎn)彎半徑大，經(jīng)常出現(xiàn)滑車掉道、卡勁、轉(zhuǎn)載靠幫等問題，無法跟隨掘進(jìn)機(jī)正常出貨，需拆除轉(zhuǎn)載機(jī)，采用人工配合側(cè)卸式鏟斗車出貨，待掘進(jìn)至足夠距離后才能恢復(fù)正常，由此引發(fā)一系列痛點(diǎn)：一是效率低下，25m拐彎段需耗時(shí)5天；二是安全隱患突出，人工清貨需3人/班次，進(jìn)入出貨區(qū)域，易發(fā)生安全事故；三是設(shè)備故障頻發(fā)，轉(zhuǎn)載機(jī)滑車易掉道卡阻、機(jī)身刮卡兩幫，影響生產(chǎn)連續(xù)性。
創(chuàng)新簡(jiǎn)介
團(tuán)隊(duì)圍繞“縮短轉(zhuǎn)彎半徑、提升靈活性、降低成本、保障安全”的目標(biāo)，對(duì)原有轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)行顛覆性改造，形成懸掛式轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)載設(shè)計(jì)，核心創(chuàng)新的核心設(shè)計(jì)和實(shí)施流程如下：
核心設(shè)計(jì)方面，一是輕量化改造，拆除轉(zhuǎn)載機(jī)中間節(jié)，將總長(zhǎng)從14m縮短至4.2m，重量由4.8t減至2.9t，大幅降低轉(zhuǎn)彎半徑，適配巷道拐彎工況；二是懸吊式支撐，設(shè)計(jì)0.5m高支撐架，頂端安裝滑輪，采用φ12.5mm鋼絲繩懸吊轉(zhuǎn)載機(jī)頭尾，經(jīng)受力計(jì)算，鋼絲繩承重能力完全滿足井下使用要求，可靈活適配不同高度巷道；三是液壓精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向，在掘進(jìn)機(jī)尾部安裝傾斜20°的轉(zhuǎn)向支撐架，通過φ125/70-800液壓缸實(shí)現(xiàn)動(dòng)力連接，最大左右擺幅可達(dá)137°，液壓動(dòng)力源自掘進(jìn)機(jī)內(nèi)置液壓泵，控制閥集成于操作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一鍵精準(zhǔn)控制，確保煤矸準(zhǔn)確落入下部運(yùn)輸設(shè)備。
實(shí)施流程簡(jiǎn)潔高效，主要分為四步：拆除轉(zhuǎn)載機(jī)中間節(jié)及滑車部件；安裝鋼板支撐架并固定10t滑輪；用鋼絲繩懸吊轉(zhuǎn)載機(jī)頭尾，配合液壓缸調(diào)節(jié)擺動(dòng)角度；集成掘進(jìn)機(jī)液壓動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)操作臺(tái)一鍵控制轉(zhuǎn)向。
該成果精準(zhǔn)聚焦巷道掘進(jìn)轉(zhuǎn)載痛點(diǎn)開展革新，榮獲大隆礦員工技術(shù)革新成果一等獎(jiǎng)和公司第八屆科技表彰大會(huì)技術(shù)革新二等獎(jiǎng)。
應(yīng)用成效
該懸掛式轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)載裝置投入應(yīng)用后，在效率、成本、安全等方面取得突破性成效，各項(xiàng)核心指標(biāo)大幅提升：
1.生產(chǎn)效率顯著躍升，25m轉(zhuǎn)彎段掘進(jìn)耗時(shí)從5天縮短至2.3天，縮短54%；單日產(chǎn)量從135t提升至290t，提升114%；拐彎段掘進(jìn)速度從0.2m/h提升至0.46m/h，單循環(huán)工期壓縮2.7天，每減少1天拐彎工期可多釋放產(chǎn)能8400t；
2.成本大幅節(jié)約，改造僅采用礦內(nèi)備用件及自加工件，材料成本僅0.8萬元，較采購專用轉(zhuǎn)向設(shè)備節(jié)省29.2萬元；同時(shí)停用側(cè)卸式鏟斗車，年節(jié)約設(shè)備租賃成本28.8萬元，加上產(chǎn)能增值和人工節(jié)約，合計(jì)創(chuàng)效益75.42萬元；
3.安全風(fēng)險(xiǎn)全面降低，實(shí)現(xiàn)拐彎作業(yè)完全自動(dòng)化，單班減少3名操作人員，避免人員在掘進(jìn)機(jī)與巷幫狹窄高危區(qū)域作業(yè)，消除7類機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)；拐彎段設(shè)備碰撞事故率從年均3.2起降為0，瓦斯聚集區(qū)人員暴露風(fēng)險(xiǎn)下降75%；
4.推廣性強(qiáng)，裝置模塊化設(shè)計(jì)，6h內(nèi)可完成跨工作面轉(zhuǎn)移，標(biāo)準(zhǔn)化改造方案適用于全礦6個(gè)掘進(jìn)隊(duì)的8個(gè)工作面，目前已在大隆礦南一1405運(yùn)順、南一西1510回順工作面成功應(yīng)用，累計(jì)完成3次轉(zhuǎn)彎掘進(jìn)，效果良好，具備廣泛推廣價(jià)值。
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