牙輪鉆機(jī)除塵系統(tǒng)研究

蔣俊翔 高有平

摘要：為了研究牙輪鉆機(jī)除塵系統(tǒng)本文通過(guò)筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)在充分了解牙輪鉆機(jī)的除塵狀況與工作原理后展開相關(guān)探索，最終提出適應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)的牙輪鉆機(jī)干式除塵改造方案。

關(guān)鍵詞：牙輪;鉆機(jī);除塵;原理

1引言

牙輪鉆機(jī)是一種多用途、多功能的重型裝備，常用于礦產(chǎn)開采行業(yè)的大型露天礦生產(chǎn)，在牙輪鉆機(jī)使用的過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要用于使鉆桿通過(guò)，以提供較大的鉆頭軸向壓力和扭矩，相應(yīng)設(shè)備機(jī)鉆頭同時(shí)在巖石上鉆孔和旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生壓力靜態(tài)并影響巖石上的動(dòng)態(tài)壓力。但是，在滾筒平臺(tái)的長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程中，某些地方仍然存在不可避免的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，需要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造。本文基于筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)通過(guò)使用現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，在適當(dāng)方法幫助下確保設(shè)備生產(chǎn)來(lái)繼續(xù)提高綜合生產(chǎn)的性能。行業(yè)效率為行業(yè)發(fā)展提供了重要支撐。

2幾種牙輪鉆機(jī)的除塵狀況與工作原理

牙輪鉆機(jī)的滾動(dòng)動(dòng)作用于破碎礦石。它主要適用于在硬礦石中鉆直徑為150mm至440mm的孔。具有效率高，工作強(qiáng)度低的優(yōu)點(diǎn)。1981年，一些公司開發(fā)了它，生產(chǎn)了各種類型的最新類型的高性能，低能耗戶外鉆孔機(jī)。隨后，圓錐鉆機(jī)在新產(chǎn)品開發(fā)方面具有專業(yè)技術(shù)人員的優(yōu)勢(shì)，除了與科研機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)期合作外，還開發(fā)了一種新型液壓底鉆并投入使用。好吧在露天采礦設(shè)備中，壓路機(jī)甲板是采礦工程中最容易被忽視的設(shè)備類型，因?yàn)樵诓僮鬟^(guò)程中，在生產(chǎn)成本中鉆壓路機(jī)甲板的成本相對(duì)較小，但滾筒平臺(tái)它也是自動(dòng)露天采礦行業(yè)最專業(yè)的設(shè)備。實(shí)際上，圓錐滾子設(shè)備適用于大多數(shù)堅(jiān)硬的巖石鉆孔作業(yè)。與以前使用的氣動(dòng)鑿巖機(jī)相比，機(jī)器易損件的使用壽命增加了，拆卸和維修周期縮短了，機(jī)器備件也縮短了。消耗也減少了，員工節(jié)省了更多的時(shí)間和精力，維護(hù)成本也相應(yīng)降低了。因此，在大中型礦山的設(shè)計(jì)中，首先要考慮的是鉆機(jī)。

所用的濕式除塵包括一個(gè)帶保溫層的水箱和一個(gè)水量調(diào)節(jié)閥，一個(gè)止回閥，一個(gè)排水管，一個(gè)進(jìn)氣管，一個(gè)止回閥水，快速釋放的空氣閥和一袋風(fēng)水。鉆孔之前，水箱會(huì)用止回閥將水填充到水箱中。當(dāng)需要水時(shí)，注水電磁閥打開，并且來(lái)自空氣控制系統(tǒng)的氣壓通過(guò)進(jìn)氣管的快速排氣閥的端口P進(jìn)入風(fēng)水套件。產(chǎn)生水在水壓的作用下，進(jìn)水單向閥的閥門關(guān)閉進(jìn)水口，風(fēng)水袋中的水從排水口抽出，進(jìn)入空氣管路主要通過(guò)水量調(diào)節(jié)閥和止回閥。排渣和除塵所需的水量由控制臺(tái)上的流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。當(dāng)鉆孔完成并且必須停止注水時(shí)，電磁閥會(huì)切斷進(jìn)氣口。風(fēng)水袋中的氣壓從快速空氣釋放閥的端口“T”排放到大氣中，水箱通過(guò)止回閥再充入風(fēng)水袋中。水。水為了防止排渣壓力氣體和反沖洗壓力氣體從排水管進(jìn)入風(fēng)管，水袋將水從進(jìn)水管和空氣閥中推出，并且排水管中裝有一個(gè)止回閥。

需要注意，牙輪鉆機(jī)上使用的高級(jí)平臺(tái)必須根據(jù)項(xiàng)目的地質(zhì)特征制定采礦計(jì)劃，然后對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和操作軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其能夠滿足開采要求。在大多數(shù)現(xiàn)代礦山中，特別是在現(xiàn)代礦山中，高效的采礦生產(chǎn)。在極端的操作環(huán)境中，優(yōu)勢(shì)更加明顯。同時(shí)，目前在滾筒索具設(shè)備中已經(jīng)裝備了電子數(shù)字自動(dòng)顯示儀，對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展有很大的幫助。電子數(shù)字顯示儀器可以在操作過(guò)程中實(shí)時(shí)顯示鉆井相關(guān)數(shù)據(jù)。這對(duì)工程操作人員根據(jù)指令實(shí)時(shí)跟蹤鉆孔過(guò)程很有幫助。輥式采礦設(shè)備是露天采礦的領(lǐng)先鉆井設(shè)備之一。它主要是一個(gè)三錐鉆頭，除渣設(shè)備使用壓縮空氣。它的主要特征是使用頂部機(jī)架閉合鏈連續(xù)加壓裝置，起升和行走馬達(dá)以及一組傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)滾輪鉆機(jī)的起升和平臺(tái)行走。加壓履帶架擱在履帶架上。平臺(tái)的后端設(shè)有鉆探框架。此外，還有旋轉(zhuǎn)，加壓/提升機(jī)構(gòu)和其他機(jī)構(gòu)，除塵，液壓和電氣傳動(dòng)以及主副風(fēng)系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的牙輪鉆機(jī)平臺(tái)通常受某些因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)一些常見(jiàn)故障。如果沒(méi)有具體的技術(shù)改造，很容易造成嚴(yán)重的后果，降低了生產(chǎn)效率，嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)。常見(jiàn)的牙輪鉆機(jī)故障包括主要空氣泄漏，系統(tǒng)鎖定以及牙輪鉆機(jī)止回閥故障，這些都會(huì)影響牙輪鉆機(jī)的正常運(yùn)行。在實(shí)際操作中，電動(dòng)和液壓提升和換檔主要取決于主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。懸架結(jié)構(gòu)用于完成操作，此外，主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可以執(zhí)行壓力和輔助繞線功能。為了確保牙輪鉆機(jī)使用的安全性和穩(wěn)定性，并確保良好的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)牙輪鉆機(jī)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新和改造。在采礦過(guò)程中，操作機(jī)構(gòu)還可以采用由計(jì)算機(jī)程序控制的單個(gè)液壓動(dòng)力來(lái)執(zhí)行鉆井作業(yè)的自動(dòng)化。在隧穿過(guò)程中，還可以根據(jù)隧穿過(guò)程來(lái)組織穿孔。使用由微計(jì)算機(jī)程序控制的自動(dòng)液壓鉆機(jī)。這種安排可以優(yōu)化采礦效果，并改善靈活性和操作流程。運(yùn)作效率。組合式滾筒平臺(tái)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，以限制鉆孔過(guò)程中滾筒平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。同樣，當(dāng)輪胎進(jìn)入壓縮空氣時(shí)，輪胎將膨脹，摩擦塊將被強(qiáng)烈壓下。在輪轂的內(nèi)表面上，希望摩擦力將扭矩傳遞到輪轂，然后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鏈輪。如果充氣輪胎中的氣壓消失并且彈簧恢復(fù)，則摩擦塊將從輪轂上分離?；ü姆蛛x后，其鏈輪將停止旋轉(zhuǎn)。

3牙輪鉆機(jī)除塵系統(tǒng)產(chǎn)生較大粉塵的原因分析

該濕式除塵系統(tǒng)在使用過(guò)程中除塵系統(tǒng)產(chǎn)生較大粉塵的原因問(wèn)題如下：1、壓縮后的空氣使用輔助空氣壓縮機(jī)作為氣源。壓力高，但氣體量不足。在反沖過(guò)程中，注入管中殘留的水無(wú)法清洗，并且會(huì)出現(xiàn)管道凍結(jié)現(xiàn)象。2、水箱的注水口較低，并且在平臺(tái)移動(dòng)期間平臺(tái)搖晃。從水箱注入的水嚴(yán)重地從注水口溢出。冬天，水箱頂部和車身結(jié)冰，人們?nèi)菀谆埂?、快速釋放閥位于水箱外部。在冬季運(yùn)行期間，快速釋放閥經(jīng)常凍結(jié)。停止注水后，風(fēng)水包裝中的壓縮空氣無(wú)法及時(shí)排空，導(dǎo)致進(jìn)氣管凍結(jié)。針對(duì)上述問(wèn)題，在產(chǎn)過(guò)程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行改進(jìn)，具體措施如下：1、卸下原始的反沖洗管，卸下止回閥，添加反沖洗球閥，然后使用主空氣壓縮機(jī)反沖洗。具體的工作原理是，在停止注水時(shí)，打開反向水球閥，來(lái)自主空氣管的中壓氣體將成為通過(guò)注水管的注水管中剩余的水。將反沖球閥從管道中取出。2、用途1.5毫米厚的鐵皮由圓柱體（高500毫米）制成，其直徑與水箱的進(jìn)水口直徑相同，并蓋上蓋子以防止飛濺。3、改變并加長(zhǎng)進(jìn)氣管線的主管，并將快速釋放閥放在出水口的升高的氣缸上。冬季水箱中的熱空氣始終使快速釋放閥保持正常狀態(tài)，以免結(jié)冰。

升級(jí)后，使用主空氣壓縮機(jī)對(duì)管道進(jìn)行反沖洗，去除了原來(lái)的反沖洗管道和控制部件，優(yōu)化了系統(tǒng)，大大降低了管道凍結(jié)的可能性由于大量后坐力，冬季注水。升高水箱的進(jìn)水口并將快速放氣閥放在進(jìn)水口上，可以解決由于車輛在行駛過(guò)程中車身晃動(dòng)而引起的溢流問(wèn)題。冬季進(jìn)氣管迅速結(jié)冰，設(shè)備效率大大提高。

4牙輪鉆機(jī)干式除塵改造方案

目前在所研牙輪鉆機(jī)設(shè)備上使用的除塵方法主要是濕式除塵和干式除塵。濕式除塵主要是混合風(fēng)水除塵。在高寒地區(qū)運(yùn)行時(shí)，很容易凍結(jié)供水系統(tǒng)。鉆頭過(guò)程中，鉆頭中含水，容易氧化鉆頭軸承，影響鉆機(jī)的工作效率和鉆頭壽命。干式集塵器非常適合在寒冷和缺水地區(qū)進(jìn)行鉆探，其除塵效率非常高。目前，國(guó)內(nèi)外所研牙輪鉆機(jī)設(shè)備均配備有干式除塵器。為了提高牙輪鉆機(jī)的鉆進(jìn)效率和鉆頭壽命，可以滿足不同露天開采條件的要求。在對(duì)國(guó)內(nèi)外露天礦和所研牙輪鉆機(jī)設(shè)備使用的各種干式除塵器的除塵效果和使用壽命進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，中鋼恒中公司發(fā)現(xiàn)一些干式甲板的性能較差。干除塵效果高，故障率高。影響生產(chǎn)和放棄使用的原因是，在設(shè)計(jì)和選擇合理的干式除塵器技術(shù)參數(shù)配置時(shí)，提高了除塵效果，并符合礦井的實(shí)際工作條件打開。

袋式除塵器的類型很多：為了響應(yīng)圓錐滾子設(shè)備引起的粉塵污染，選擇脈沖袋式除塵器來(lái)控制鉆孔設(shè)備的粉塵污染。脈沖布袋除塵器的工作原理（見(jiàn)圖1）。離心風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，含塵氣體從密封的集塵罩抽至集塵器過(guò)濾室，較大的顆粒直接落入集塵器的集塵桶中。濾袋過(guò)濾包含灰塵的氣體，灰塵被阻塞在濾袋的表面上。凈氣通過(guò)袋的口進(jìn)入潔凈室，風(fēng)扇將其排放到大氣中。當(dāng)濾袋表面的灰塵繼續(xù)增加，導(dǎo)致設(shè)備的電阻增加到設(shè)定值時(shí)，時(shí)間繼電器（或壓差控制器）發(fā)出信號(hào)，程序控制器開始運(yùn)行，閥門脈沖開啟器一個(gè)接一個(gè)地打開，以便壓縮空氣通過(guò)噴嘴進(jìn)入濾袋。吹去灰塵，使濾袋突然膨脹。在反向氣流的作用下，附著在濾袋表面的灰塵迅速離開濾袋，落入灰斗，灰塵從風(fēng)門閥排出。噴霧劑只能一次一個(gè)地清潔濾袋。其他未噴灑的濾袋仍能正常過(guò)濾，并且風(fēng)扇不會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

5下步展望

選用捕塵罩可以實(shí)現(xiàn)總成的上下升降、擋板的反轉(zhuǎn)，同時(shí)具有傾斜功能，可以調(diào)整捕塵罩的傾斜角度，起落鉆架前收起后，可以確保捕塵罩不損壞;捕塵罩通過(guò)擋板的反轉(zhuǎn)，可打開或關(guān)閉，方便鉆機(jī)司機(jī)觀察鉆孔位置和鉆孔上塵情況。但是常規(guī)的檢測(cè)與升級(jí)是必不可少的在此，筆者展望如下：

（1）確認(rèn)集塵器底部的除塵軟管固定完好、無(wú)洞眼、密封完好，才能保證集塵器形成真空狀態(tài)。

（2）從捕塵罩外部通向集塵器進(jìn)口的吸塵軟管內(nèi)不得積聚障礙物，如灰塵或泥塊。吸塵軟管不得存在扭結(jié)或大幅度的彎曲。

（3）經(jīng)常觀察風(fēng)機(jī)的排氣口。應(yīng)當(dāng)看不見(jiàn)有灰塵從風(fēng)機(jī)外殼的排氣口排出;若有灰塵排出，應(yīng)當(dāng)立即更換濾芯和過(guò)濾密封圈，防止對(duì)風(fēng)機(jī)葉片造成損傷。

（4）傾聽(tīng)濾芯的回脈沖，應(yīng)當(dāng)每隔2～3秒鐘進(jìn)行一次急脈沖（通向集塵器的供氣管路上裝有壓力表，確認(rèn)空氣脈沖的最大壓力約為40磅/平方英寸）。條件允許，應(yīng)當(dāng)對(duì)濾芯進(jìn)行清潔，清潔過(guò)程中風(fēng)機(jī)系統(tǒng)應(yīng)保持關(guān)閉。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，牙輪鉆機(jī)作為露天礦開采的重要設(shè)備，在使用的過(guò)程中，進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造，這樣可以提升牙輪鉆機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，隨著牙輪鉆機(jī)技術(shù)改造的不斷深入，可以對(duì)各項(xiàng)元件和技術(shù)參數(shù)等方面，進(jìn)行不斷的優(yōu)化，提升牙輪鉆機(jī)的工作能力，避免設(shè)備故障的發(fā)生。提高了露天礦的生產(chǎn)效率，從而保證企業(yè)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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