煤机滚筒浮动油封液压拆除工具的应用

2012-07-05张凯歌

科技传播 2012年3期

董平，苗锋，赵扬，张凯歌，刘伟，张超

1.皖北煤电集团恒源股份五沟煤矿，安徽淮北 235131

2.皖北煤电集团恒源股份百善煤矿，安徽淮北 235154

1 地质概况

五沟煤矿隶属皖北煤电集团公司，设计生产能力为60万t/a，服务年限52年。2005年6月25日开工建设，2008年5月22日实现联合试运转，2008年9月12日正式投产。目前有一个采区生产：南一采区。 1018工作面位于南一采区西翼，机巷走向长约669m，风巷走向长约582m，切眼180m，工作面面积约99000m2。本工作面所采为10煤，平均厚度为M=4.8m，煤层倾角为1°～20°，平均倾角α=10°，自上而下倾角逐渐增大。工作面机巷掘进施工方位为243°20′，机巷标高在-320.9m～-377.2m之间，风巷标高在-348.6m～-374.2m（巷道顶板标高）之间。

2 工程现状

1018工作面为综采工作面，采用MG400/920-QWD型双滚筒采煤机双向穿梭采煤。1018工作面位于F4、F5、F6断层之间，且位于井田主褶曲五沟向斜东翼，地质构造极为复杂，小褶曲和小断层较为发育，在回采过程中揭露断层9条，落差在1.2m～11m，对生产造成较为严重的影响。断层岩性以粉、细砂岩为主，频繁的过断层，使得MG400/920-QWD型双滚筒采煤机工作时抖动幅度较大，加快了浮动油封的磨损，浮动油封失去了密封性造成行进头漏油，因此浮动油封大约每隔两个月就要更换。MG400/920-QWD型双滚筒采煤机厂家没有专用的配套浮动油封更换工具，而且受到井下工作条件的限制，按照常规的方法对浮动油封进行更换，拆除工作量较大，用时较长且因条件限制工作质量得不到保证。只有对浮动油封更换工具进行革新，才能提高工作效率保证更换质量。

针对920采煤机井下更换浮动油封的特定工作条件，依据浮动油封的拆除安装工序，反复试验，发明制作了浮动油封液压拆除工具。

3 浮动油封液压拆除工具的制作工艺

3.1 材料

Φ30mm圆钢、10mm厚钢板、16mm厚钢板、50mm厚钢板、11#工字钢

3.2 制作工艺

1）水针子压盖液压拆除工具

首先用50mm厚钢板制作一个Φ285mm的圆盘。其中，在Φ225mm的圆上等间距钻4个M24的丝孔，在Φ100mm的圆上等间距钻8个Φ14mm的圆孔，具体尺寸见图1。

其次，制作紧贴圆盘用来定位水针子的支架。用50mm钢板制作一个宽120mm，总长360mm的十字形支架，然后在四角上焊接一个120mm×120mm的16mm厚钢板，居中230mm钻4个Φ34mm的圆孔，具体尺寸如图2。

最后，制作与水针子支架相配套的十字压板。用50mm钢板制作一个宽120mm，总长360mm的十字形支架，居中230mm钻4个Φ34mm的圆孔，具体尺寸如图3。

图1

图2

图3 方头液压拆除工具

用11#工字钢制作一个十字形工具，居中600mm钻4个Φ34mm的圆孔，然后用10mm钢板制作一个边长300mm的正方形，中间挖去一个直径Φ150mm的圆。最后把正方形焊接在十字中间。此正方形有固定液压千斤顶的作用。具体尺寸见图4。

2）拉杆

用Φ30的圆钢分别制作L=700mm和L=800mm的拉杆各4根，拉杆两端各车Φ24的丝杆100mm，这样丝杆及可以和圆盘或者方头连接在一起。

4 使用方法

更换浮动油封，首先用扳手拆除滚筒盖板和滚筒，然后就要进入工程量较大的拆除水针子盖板和拆除方头中。

1）因为水针子盖板为精密件紧紧镶嵌在行进头里而且没有拆卸支撑点，所以用8颗12×80mm的螺丝穿过圆盘上在水针子盖板的8个丝孔上，这样圆盘和水针子盖板缝合为一体，圆盘上4个M24的丝孔可以作为拆卸支撑点。把4根L=700mm的丝杆上在圆盘的4个丝孔上，然后依次把水针子定位架（注意定位爪朝向圆盘）和十字压板穿在丝杆上，丝杆的另一端用螺帽拧上。把外径280mm，活柱直径110mm，长度400mm的液压千斤顶放在水针子定位架和十字压板之间。此法保证了水针子盖板的受力均匀，当液压千斤顶把水针子定位架和十字压板撑开时，拉杆就会用力把圆盘和水针子盖板带出行进头；

2）水针子盖板拆除后，把L=800mm的4根丝杆上在方头上，把方头液压拆卸工具穿在丝杆上（有定位板的一面朝向方头），丝杆的另一端用螺帽拧上。然后把18/35的千斤顶放在方头和液压拆卸工具之间，当液压千斤顶把方头和液压拆卸工具撑开时，拉杆就会用力把方头带出行进头。浮动油封就会显露出现，可以进行更换。