国外发展概况目前在其他国家煤矿井下广泛使用的清洁方式,种类繁多,如人工清理、智能机器人清理,空气炮清理等等。除了人工清理外,其余的方式都十分的有效,具有很高的可靠性,具有比较高的技术水准。而这些方式都是机械化清理,而且有向简单、自动化、高效率的发展的趋势。因为国外在机械自动化领域起步比我国早,他们比我们更加有经验,而且在这些领域技术也比我们丰富。75592

所示,是一种常见的高压水射流清洗机,它就是将我们平时所用的自来水通过高压水泵,使水的压力不断变大,直到数百乃至一千多个大气压后再通过直径很小的的高压喷嘴喷射出一股能量很大的射流束,直接把小孔对着煤仓壁,就可以达到清洗的目的。使用这种方法可以避免人工清仓的一些缺点,例如效率低、危险性大、工期长等,目前高压水射流清洗机在国外被广泛应用。

高压水射流清洗机示意图

2 国内发展现状

我们国家在智能自动化清理方面,特别是在清仓机器人方面的研究确实很少并且起步的也很晚,但是在这方面的发展进度 ,却令人意想不到的快速。不仅仅是因为我国清华大学、哈尔滨工业大学等许多著名学校在这方面投入了研究,与此同时,我们国家的许多科研单位也纷纷研究有关清洁机器人,也提出了很多清理的方案。例如工作臂可伸缩的清仓机器人方案等。

3 国内常用清仓方法论文网

(1)人工清仓

当井下煤仓内瓦斯浓度低于1。5%时方可进行人工清理,同时要源源不断地向仓内补充新鲜空气。煤矿工人携带照明工具通过悬梯进入煤仓,在煤仓内的煤层上面铺设一木板,工人在木板上进行清理工作。人工清仓主要靠铁锹、大锤敲击煤仓壁,将粘结物震下。每清理完一层,煤矿工人离开煤仓,将煤仓内的煤炭放出一些,重新铺设木板,直至将整个煤仓壁清洁完毕。

人工清仓不需要特殊的设备,但是工人的劳动强度大,并且安全性不高。在清理煤仓的过程中时有粘结物因为敲击和自身重力的作用落下,砸伤煤矿工人,并且煤仓内空气不流通,粉尘大,可见度不高,严重影响着工人的生命安全和工作效率。人工清仓一般需要一周的时间,相对于高度自动化的大型煤矿来说,这显然不能够满足其生产需求。

(2)空气炮清仓

这种清仓方法是将空气炮安装在仓体容易起拱的地方,空气炮喷出的高压气体可以形成一束强的烈气流,这种气流可以达到一个非常快的速度,直接冲进发生堵塞的地方,强烈冲击仓内堵塞的煤块,使煤块的运输储运可以重新恢复。空气炮主要是以空气为动力装置,但却可以产生强大的冲击力,效率高,所以这是是一种很好的清仓方法。它主要由储气罐、方向阀、气源、气缸及各个管路组成,空气炮的典型结构如图1-3所示。

空气炮结构图

高压空气在换向球阀2打开后经过管路进入储气罐,同时高压空气通过出气连接件6进入储能器10。当电磁换向阀4接通后,气缸8下腔的高压空气经过进气连接件5、储能器10和消音器11排出,储气罐内的高压空气推动气缸下移,产生高压气流。

空气炮操作较方便,可以手动控制也可以气动或电动控制,可以单个控制也可以成组控制,采用空气炮清仓时需要采用先清下部后清上部的步骤,以便排煤。

虽然空气炮相对人工清仓工作效率有了很大提高,工人以后工作不会像以前那么累,但是空气炮相对于煤仓粘结物来说产生的爆破力还是不够,清仓效果并不理想;由于空气炮会产生很大的冲击力,在清仓过程中甚至会产生越振越结实的负面效果,并且成组的空气炮在煤仓中移动不方便,缺少了一定的自由性;同时空气炮在工作过程中需要一个储能的过程,这样就浪费了大量的时间,使其工作效率不高。

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