一、項目背景
某礦井下巷道施工錨桿、錨索主要采用MQT-120/2.8型氣動支腿式錨桿鉆機(jī),由于長期使用,致使部分鉆機(jī)損壞,需出井檢修,大部分鉆機(jī)表現(xiàn)為氣缸推進(jìn)力不夠。原來鉆機(jī)檢修后合格確認(rèn),是通過鉆機(jī)無負(fù)荷運轉(zhuǎn)后,用人工眼看、耳聽做判斷,準(zhǔn)確度差,返修率較高。
目前市場上用的“JC03-MZS-1”氣動錨桿鉆機(jī)檢測儀,是全液壓立式結(jié)構(gòu),模擬鉆機(jī)實際使用條件,雖然技術(shù)比較先進(jìn),但成本及后期維護(hù)保養(yǎng)費用較高。因次,我們針對作業(yè)現(xiàn)場存在的問題,研究了一款較為實用的氣動支腿式錨桿鉆機(jī)檢測臺。
二、技術(shù)原理
氣動支腿式錨桿鉆機(jī)檢測臺主要由動力系統(tǒng)、操作臺、升降桿、升降臂、液壓系統(tǒng)五部分構(gòu)成(如附圖所示)。
1.動力系統(tǒng)(氣泵、風(fēng)壓表、風(fēng)管);2.操作臺,底座;3.升降桿(升降桿、固定夾子);4.升降臂;5.液壓系統(tǒng)(兩個液壓油缸、油管、油壓表)
a.風(fēng)壓表 b.風(fēng)管 c.夾子 d.油壓表 e.油管
附圖 氣動支腿式錨桿鉆機(jī)檢測臺示意圖
1.各部分作用
(1)動力系統(tǒng)為氣泵,為氣動錨桿鉆機(jī)提供動力(提供壓力0.4~0.6Mpa);
(2)操作臺用于放置錨桿鉆機(jī),為整個儀器的底座部分;
(3)升降桿為升降臂上下升降的固定桿,升降桿中下部有兩個夾子,用于固定錨桿鉆機(jī)機(jī)身;
(4)升降臂與液壓系統(tǒng)兩個油缸連接,通過升降臂上下升降帶動液壓油缸升降,升降臂中間有一中空眼,用于固定鉆機(jī)頭;
(5)液壓油缸通過油管與壓力表連接,通過油缸上下升降,在油表上顯示出油缸內(nèi)的壓力,從而測定錨桿鉆機(jī)的氣缸推進(jìn)力。
2.工作過程
檢測錨桿鉆機(jī)的檢修效果時,將錨桿鉆機(jī)放在操作臺上,用夾子固定好機(jī)身,通過風(fēng)管與氣泵連接,打開氣泵,調(diào)節(jié)風(fēng)壓至規(guī)定要求,而后打開錨桿鉆機(jī)手柄上的開關(guān),將錨桿鉆機(jī)頭緩慢推入升降臂上的中空眼內(nèi),接著全速運轉(zhuǎn)鉆機(jī),推動升降臂沿升降桿上升,帶動液壓油缸上升,直至錨桿鉆機(jī)不再上升時,讀出與液壓油缸連接的壓力表上的讀數(shù),做好記錄。
MQT-120/2.8型氣動支腿式錨桿鉆機(jī)的正常推進(jìn)力應(yīng)≥7.3KN,與上面記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,就可以看出錨桿鉆機(jī)氣缸的推進(jìn)力是否達(dá)標(biāo),錨桿鉆機(jī)是否檢修合格。
三、創(chuàng)新點
本產(chǎn)品通過氣泵提供動力,用油壓表測出油缸伸縮帶來的壓力來測定氣動錨桿鉆機(jī)氣缸的推進(jìn)力,結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,成本較低。
四、效益分析
1.經(jīng)濟(jì)效益
項目總投資40萬元,其中:研發(fā)人員薪酬費30萬元,設(shè)備、材料費10萬元。
通過采用氣動支腿式錨桿鉆機(jī)檢測臺,減少了新錨桿鉆機(jī)的投入,每年可修復(fù)錨桿鉆機(jī)360臺,按每臺利潤5000元計算,可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益180萬元。
市場上用的JC03-MZS-1氣動錨桿鉆機(jī)檢測儀市場價為20萬元左右,我們研發(fā)的氣動支腿式錨桿鉆機(jī)檢測臺成本費用包括研發(fā)費用下來不到8萬元,每臺節(jié)約12萬元。
則新增利潤:
360×5000-40+12=152萬元。
2.社會效益
該成果的應(yīng)用使礦井錨桿鉆機(jī)返修率直線下降,入井合格率達(dá)到了100%,縮短了正規(guī)作業(yè)循環(huán)時間,提高了生產(chǎn)工效。
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