CC BY
43
УДК 622.807.12
A.А. Гринюк
ОАО «НЦ ВостНИИ»
B.М. Кондаков ОАО «КЭЗСБ» А.А. Анисимов
ООО «Горный ЦОТ»
Пылеотсасывающая завесообразующая установка для проходческих комбайнов
Предлагается перспективная навесная пылеотсасывающая завесообразующая установка для проходческих комбайнов
В шахтах Кузбасса проведение подготовительных выработок по углю и с частичной присеч-кой боковых пород с коэффициентом крепости ^ < 8 по М.М. Протодьяконову осуществляется в основном с помощью проходческих комбайнов.
В большинстве своем применяемые комбайны имеют стреловидный исполнительный орган, оснащенный резцовой коронкой. Работа комбайнов этого типа сопровождается большим пы-леобразованием, которое без средств пылеподавления может в сотни раз превышать допустимое содержание пыли в 1 м3 воздуха (ПДК). Для эффективного пылеподавления такие комбайны имеют системы внутреннего и внешнего орошения водой зоны резания резцовой коронки. Однако, как показала практика, применения для пылеподавления только орошения недостаточно, и остаточная запыленность воздуха в десятки раз превышает ПДК. В соответствии с ГОСТ Р 50703-02 [1] для новых разрабатываемых (модернизируемых) проходческих комбайнов, имеющих исполнительный стреловидный орган, требуется обязательное наличие пылеотсасывающих устройств. Необходимо отметить, что все комбайны этого типа в шахтах Кузбасса эксплуатируются без пылеулавливающих установок.
На шахтах России (или бывшего СССР) делались попытки применения пылеотсасывающих установок автономного действия и конструктивно связанных с комбайном. Но по ряду причин, обусловленных сложностью обслуживания, соблюдением основного требования для эффективного пылеулавливания, когда отставание всаса установки от забоя не должно быть более 2,0 м, они не нашли широкого применения. Таким образом, перспективными пылеотсасывающими установками представляются только те, которые не требуют постоянного по мере подвигания забоя наращивания всасывающего воздухопровода или передвижки установки и с минимальными затратами на обслуживание. В связи с этим в НЦ ВостНИИ была разработана отвечающая этим требованиям
навесная (встроенная) пылеотсасывающая завесообразующая установка (с мокрым пылеулавливанием).
Предложенная пылеотсасывающая завесообразующая установка состоит из двух расположенных с боков исполнительного органа комбайна автономных пылеотсасывающих установок, совмещенных у стрелы всасывающими воздухопроводами и завесообразующими пылеулавливающими жалюзийными каналами. В них происходит мокрое пылеулавливание на жалюзийных пластинах, и шлам выбрасывается на конвейер комбайна, а очищенный от пыли воздух (до 9095 %) направляется в сторону забоя и благодаря наличию тонкодиспегированной воды продолжает улавливание пыли в призабойной зоне. При этом необходимо отметить, что воздух, исходящий из пылеулавливающих жалюзийных каналов, создает дополнительный спутный поток воздуха, способствуя поступлению в забой свежей струи воздуха, тем самым улучшает аэродинамику в призабойной зоне и исключает возможность образования слоевых скоплений метана.
Опытный образец пылеулавливающей завесообразующей установки был изготовлен Кемеровским экспериментальным заводом средств безопасности в 2004 г. и прошел заводские испытания, результаты которых сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Результаты заводских испытаний пылеулавливающих установок
Наименование параметра Ед.измерения Показатели
Количество вентиляторов шт. 2
Диаметр колеса (турбины) вентилятора мм 300
Максимальные габариты кожуха вентилятора мм Не более 350
Сечение воздухопроводов мм 100х250
Мощность двигателя вентилятора кВт 3
Число оборотов двигателя об/мин 3000
Производительность одного вентилятора м3/мин 90
Активная зона выбрасываемого воздуха (при скорости не менее 0,5 м/с) м Не менее 6,5
Уровень шума дБ 85
По ряду причин, в том числе и экономических, данная пылеулавливающая установка не была испытана в шахтных условиях.
Пылеулавливающая установка представляет собой компактное устройство, хорошо встраивается (навешивается) в комбайн, не изменяя практически его габариты (рисунок 1).
1 - исполнительный орган комбайна; 2 - забой; 3 - резцовая коронка; 4 - стрела; 5 - всасывающий воздухопровод; 6 - жалюзийный пластинчатый пылеуловитель; 7 - нагнетательный воздухопровод; 8 - двигатель вентилятора; 9 - кожух
Рисунок 1 - Принципиальная схема размещения пылеотсасывающей завесообразующей установки
Для смачивания пылевого потока применялись три форсунки типа КФ 1,6-40, одна из которых размещена во всасывающем воздухопроводе. Две другие форсунки орошают пылеуловитель жалюзийного типа с направляющими пластинами для создания направления воздушного потока в сторону забоя.
Идея [2] создания навесных пылеотсасывающих завесообразующих пылеулавливающих установок считается перспективным направлением и заслуживает внимания конструкторских бюро Копейского и Юргинского машиностроительных заводов, выпускающих проходческие комбайны с исполнительным стреловидным органом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 ГОСТ Р 50703-02. Комбайны проходческие со стреловидным исполнительным органом. Общие технические требования и методы испытания.
2 Свидетельство РФ на полезную модель № 23180 МПК7 Е 21 F 5/20. Устройство для борьбы с пылью на проходческом комбайне / Кондаков В.М., Трубицын А.А., Гринюк А.А., Трубицына Н.В. -№2001125588/20; заявл. 24.09.2001; опубл. 27.05.2002, Бюл.№15. -3 с.
