掘进机内喷雾系统改造可行性研究

靳鹏

摘 要：对掘进机内喷雾的现状进行分析之后，可以发现对掘进机的内喷雾系统进行改造是非常有必要的，对其进行相关改造之后可以使掘进机的工作效率有很大的提高，从而使企业的经济效益不断提升。

关键词：掘进机;内喷雾系统;改造

随着矿井作业的不断发展，采掘现场的粉尘浓度也越来越高。相关工作人员的身心健康会受到严重的影响，同时也会对周围的工作环境完成很严重的破坏。这样就会使采掘的机械受到很严重的磨损，从而使得各种事故发生的几率变大。为了解决这些问题，内喷雾降尘系统被运用到实际的生产中。而掘进机的内喷雾系统在实际使用的过程中会出现很多问题，这就需要相关工作人员对其进行改造。

1 项目实施的目标、研究内容以及技术指标

1.1 预期的项目目标

使内喷雾的配水装置的漏水情况得到有效的控制，使内喷雾发挥出更大的作用，使悬臂段主轴的使用寿命有明显的增长。

1.2 主要的研究内容

目前我国使用的掘进机械主要是悬臂式的掘进机，因为我国所使用的掘进机的技术基础都是在国外进口的机型之上的，然后再根据我国的实际情况对其改进，在掘进机中悬臂段的内主轴和内喷雾的格兰圈所组成的配水装置会随着使用而发生磨损出现漏水的情况，这样内喷雾就不能很好地发挥作用，实际的使用寿命会缩短。在对其进行改造之后可以用来灭尘和冷却掘进机切割电机等，内外喷雾进行冷却除尘。

在进行研究的过程中重点研究的是太原煤科院的两台悬臂式掘进机，这两台掘进机的内喷雾装置的压力太小而不能使用，需要对内喷雾装置以及减速器和悬臂段进行一定的改造，这样就能使其能正常使用。同时还应该对悬臂段维修以及更换问题进行研究，在悬臂段处进行设计和加工，使外喷雾喷嘴能够进行固定。为了能够使该装置在悬臂断上进行配置，达到一个良好的效果，应该重新定做一套悬臂短为每一台掘进机都安装上。

1.3 技术指标

第一，使悬臂段内喷雾配水装置的漏水情况得到有效的控制，保证内喷雾作用得到有效发挥，增加其使用寿命。第二，大大增加悬臂短主轴的使用寿命。第三，将外喷雾喷嘴固定在悬臂段上。

2 项目实施方案、技术关键以及技术难点

2.1 实施方案

根据掘进机的实际机型，按照现有的悬臂段来对其结构进行配水装置的设计。根据实际的需求，也可以重新设计悬臂段，然后再为其设计配水装置。把掘进机原来拥有的内喷雾配水盘进行更换，也就是对掘进机现在使用的悬臂段的内部结构进行分析，然后再重新设计与之相匹配的内喷雾配水装置。

2.2 施工单位进度计划完成研究开发工作

2.3 技术关键

第一，将设备原来配备的配水盘进行拆除。第二，将动轴盘和定盘分别和悬臂段的主轴以及悬臂筒进行安装。第三，把动盘轴、定盘以及盘盖内进行封脂使里面充满，然后用密封圈将其密封好，再将其组装在一起，将螺钉拧紧。第四，把组装好的配水盘安装到悬臂段的对应位置，使转盘轴上的进行定位的口与悬臂段主轴上的定位螺钉的相应空位对准，把定盘上的进水口和定位孔和悬臂筒上的进水口和定位孔进行对准。第五，把用于定位的销和用于进水的接头座安装好。

3 运行效果的分析

3.1 实际的运行效果

在此次项目研究中，提出了使用经济耐用型的注油喷雾灭尘密封型的配水结构装置的方案，重点对掘进机的内喷雾的配水装置进行研究，对新的配水装置进行研究。主要是利用多组迷宫沟槽来使水产生阻力，让阻力越来越大，从而使泄漏水流的压力和流量不断降低，这样就能够使其进行正常的工作，从而使内喷雾配水装置的漏水情况得到一个有效的控制，内喷雾也能发挥出一個更大的作用，其使用寿命也会有所增加。

3.2 应该达到的技术指标

应该达到的技术指标如下表所示：

4 项目实施的效果

本项目能够使掘进机内喷雾的使用寿命变长，解决好实践中不起作用的问题，同时还可以使悬臂段主轴使用过程中的损坏问题得到解决。可以使我国煤矿行业的掘进工作的除尘水平得到提高，这样就能使工作人员的工作环境得到有效的提高。因为这个装置的结构和动轴承的结构很相似，在具体实践的过程中，悬臂段的主轴主要是将悬臂的支撑进行简化，改变成简支梁支撑，这样能够使主轴的承受能力得到有效的改善，使悬臂段的使用寿命得到提高，其综合的经济价值也会有很大的提高。

在实施本项目之后，可以使悬臂式的掘进机内喷雾的灭尘配水器实现有限密封的工作模式，使在采掘过程中输水灭尘用水的密封性结构使用的寿命增长，水资源泄漏的问题也能够得到有效的控制，这样就能在满足使用要求的基础之上使容易受到磨损配件的使用寿命有所增长，而且所使用的设备也能够在没有水源的情况下运行，从而提高设备的使用效率。

5 项目实施的风险分析

在项目进行实施的过程中，主要应该进行安全评价、环境评价、市场风险分析以及技术风险和管理风险分析等。

第一，随着我国矿井的不断发展，在实际进行工作的过程中经济、安全以及高效的技术和材料进行支持，人们对其也越来越重视。本项目在进行规划的时候，完全符合国家和企业的技术发展要求，项目在实施的过程中并没有任何的风险。第二，该项目在进行立项之前已经进行了大量的调研，进行项目实施的单位拥有成熟的技术，同时也具有丰富的经验，施工单位可以在实际施工的过程中将风险降到最低，所以，在实际操作的时候所承担的技术风险非常小。第三，在现场进行施工的技术人员也具有丰富的施工和管理经验，能够将自身的经验和研究单位的施工技术进行有效的结合，保证此次实验在进行研究的时候具有很强的实用性。

6 结束语

经过市场调研可以发现，我国的掘进机的内喷雾目前还在进行研究和实验的相关阶段，但是随着安装要求的不断提高，掘进机的内喷雾市场需求量变得越来越大，我国许多大型的煤矿企业都非常需要解决这项技术上的难题。在这样一个大背景之下，本项目的研究成果会有一个非常广阔的市场前景。

参考文献：

[1]杜传坤，李春花，李菊.掘进机内喷雾系统结构问题及其改进设计[J].煤矿现代化，2019（04）：184-186.

[2]孙敏.掘进机内喷雾系统结构的改进研究[J].机械管理开发，2018，33（11）：182-183+193.