掘進機內噴霧系統改造可行性研究

靳鵬

摘 要：對掘進機內噴霧的現狀進行分析之后，可以發現對掘進機的內噴霧系統進行改造是非常有必要的，對其進行相關改造之后可以使掘進機的工作效率有很大的提高，從而使企業的經濟效益不斷提升。

關鍵詞：掘進機;內噴霧系統;改造

隨著礦井作業的不斷發展，采掘現場的粉塵濃度也越來越高。相關工作人員的身心健康會受到嚴重的影響，同時也會對周圍的工作環境完成很嚴重的破壞。這樣就會使采掘的機械受到很嚴重的磨損，從而使得各種事故發生的幾率變大。為了解決這些問題，內噴霧降塵系統被運用到實際的生產中。而掘進機的內噴霧系統在實際使用的過程中會出現很多問題，這就需要相關工作人員對其進行改造。

1 項目實施的目標、研究內容以及技術指標

1.1 預期的項目目標

使內噴霧的配水裝置的漏水情況得到有效的控制，使內噴霧發揮出更大的作用，使懸臂段主軸的使用壽命有明顯的增長。

1.2 主要的研究內容

目前我國使用的掘進機械主要是懸臂式的掘進機，因為我國所使用的掘進機的技術基礎都是在國外進口的機型之上的，然后再根據我國的實際情況對其改進，在掘進機中懸臂段的內主軸和內噴霧的格蘭圈所組成的配水裝置會隨著使用而發生磨損出現漏水的情況，這樣內噴霧就不能很好地發揮作用，實際的使用壽命會縮短。在對其進行改造之后可以用來滅塵和冷卻掘進機切割電機等，內外噴霧進行冷卻除塵。

在進行研究的過程中重點研究的是太原煤科院的兩臺懸臂式掘進機，這兩臺掘進機的內噴霧裝置的壓力太小而不能使用，需要對內噴霧裝置以及減速器和懸臂段進行一定的改造，這樣就能使其能正常使用。同時還應該對懸臂段維修以及更換問題進行研究，在懸臂段處進行設計和加工，使外噴霧噴嘴能夠進行固定。為了能夠使該裝置在懸臂斷上進行配置，達到一個良好的效果，應該重新定做一套懸臂短為每一臺掘進機都安裝上。

1.3 技術指標

第一，使懸臂段內噴霧配水裝置的漏水情況得到有效的控制，保證內噴霧作用得到有效發揮，增加其使用壽命。第二，大大增加懸臂短主軸的使用壽命。第三，將外噴霧噴嘴固定在懸臂段上。

2 項目實施方案、技術關鍵以及技術難點

2.1 實施方案

根據掘進機的實際機型，按照現有的懸臂段來對其結構進行配水裝置的設計。根據實際的需求，也可以重新設計懸臂段，然后再為其設計配水裝置。把掘進機原來擁有的內噴霧配水盤進行更換，也就是對掘進機現在使用的懸臂段的內部結構進行分析，然后再重新設計與之相匹配的內噴霧配水裝置。

2.2 施工單位進度計劃完成研究開發工作

2.3 技術關鍵

第一，將設備原來配備的配水盤進行拆除。第二，將動軸盤和定盤分別和懸臂段的主軸以及懸臂筒進行安裝。第三，把動盤軸、定盤以及盤蓋內進行封脂使里面充滿，然后用密封圈將其密封好，再將其組裝在一起，將螺釘擰緊。第四，把組裝好的配水盤安裝到懸臂段的對應位置，使轉盤軸上的進行定位的口與懸臂段主軸上的定位螺釘的相應空位對準，把定盤上的進水口和定位孔和懸臂筒上的進水口和定位孔進行對準。第五，把用于定位的銷和用于進水的接頭座安裝好。

3 運行效果的分析

3.1 實際的運行效果

在此次項目研究中，提出了使用經濟耐用型的注油噴霧滅塵密封型的配水結構裝置的方案，重點對掘進機的內噴霧的配水裝置進行研究，對新的配水裝置進行研究。主要是利用多組迷宮溝槽來使水產生阻力，讓阻力越來越大，從而使泄漏水流的壓力和流量不斷降低，這樣就能夠使其進行正常的工作，從而使內噴霧配水裝置的漏水情況得到一個有效的控制，內噴霧也能發揮出一個更大的作用，其使用壽命也會有所增加。

3.2 應該達到的技術指標

應該達到的技術指標如下表所示：

4 項目實施的效果

本項目能夠使掘進機內噴霧的使用壽命變長，解決好實踐中不起作用的問題，同時還可以使懸臂段主軸使用過程中的損壞問題得到解決。可以使我國煤礦行業的掘進工作的除塵水平得到提高，這樣就能使工作人員的工作環境得到有效的提高。因為這個裝置的結構和動軸承的結構很相似，在具體實踐的過程中，懸臂段的主軸主要是將懸臂的支撐進行簡化，改變成簡支梁支撐，這樣能夠使主軸的承受能力得到有效的改善，使懸臂段的使用壽命得到提高，其綜合的經濟價值也會有很大的提高。

在實施本項目之后，可以使懸臂式的掘進機內噴霧的滅塵配水器實現有限密封的工作模式，使在采掘過程中輸水滅塵用水的密封性結構使用的壽命增長，水資源泄漏的問題也能夠得到有效的控制，這樣就能在滿足使用要求的基礎之上使容易受到磨損配件的使用壽命有所增長，而且所使用的設備也能夠在沒有水源的情況下運行，從而提高設備的使用效率。

5 項目實施的風險分析

在項目進行實施的過程中，主要應該進行安全評價、環境評價、市場風險分析以及技術風險和管理風險分析等。

第一，隨著我國礦井的不斷發展，在實際進行工作的過程中經濟、安全以及高效的技術和材料進行支持，人們對其也越來越重視。本項目在進行規劃的時候，完全符合國家和企業的技術發展要求，項目在實施的過程中并沒有任何的風險。第二，該項目在進行立項之前已經進行了大量的調研，進行項目實施的單位擁有成熟的技術，同時也具有豐富的經驗，施工單位可以在實際施工的過程中將風險降到最低，所以，在實際操作的時候所承擔的技術風險非常小。第三，在現場進行施工的技術人員也具有豐富的施工和管理經驗，能夠將自身的經驗和研究單位的施工技術進行有效的結合，保證此次實驗在進行研究的時候具有很強的實用性。

6 結束語

經過市場調研可以發現，我國的掘進機的內噴霧目前還在進行研究和實驗的相關階段，但是隨著安裝要求的不斷提高，掘進機的內噴霧市場需求量變得越來越大，我國許多大型的煤礦企業都非常需要解決這項技術上的難題。在這樣一個大背景之下，本項目的研究成果會有一個非常廣闊的市場前景。

參考文獻：

[1]杜傳坤，李春花，李菊.掘進機內噴霧系統結構問題及其改進設計[J].煤礦現代化，2019（04）：184-186.

[2]孫敏.掘進機內噴霧系統結構的改進研究[J].機械管理開發，2018，33（11）：182-183+193.