矿山排水论文有关矿山排水的论文：矿山排水抢险救援设备立井快速安装与平台设计技术

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1、矿山排水论文有关矿山排水的论文：矿山排水抢险救援设备立井快速安装与平台设计技术摘要：由于地下断层、暗河、老空水、富含水层区等情况复杂多样，当矿井发生水害险情时，抢险方法是否有效，快速安装排水抢险设备，及时为组织抢救受灾人员、保护矿井赢得时间，在矿山排水抢险救灾中极为重要。根据国内外抢险救灾的经验，发生灾情后72小时是救援的黄金时间，如何在72小时的时间内快速反应，实现有效地排水抢险，将对受灾矿井的抢险救灾工作具有重大意义。文章对立井快速安装与平台设计技术进行了探讨。关键词：抢险救援设备；立井快速安装；平台设计；矿山排水在利用

2、立井井筒安装排水设备和管路时，如何解决设备重量与立井原井架承重能力不足的矛盾，实现移动式大型起重设备无法使用的情况下快速安装的问题是关键环节。提升机吊装法分段安装，存在施工安装速度慢，且施工过程不安全因素多，人员工作环境安全性差。利用安装慢速绞车用滑轮组形式的吊装法安装排水抢险设备，井架强度若不够，加固井架施工工期长，不能快速、有效地组织排水抢险。因此有必要研究一种立井排水抢险安装平台采用吊装法，以实现大吨位排水设备设施的安全快速安装。立井排水设备抢险快速安装平台，在抢险时快速安设于井口，具有足够的支撑强度，快捷吊装法下放安

3、装，上堤拆除排水抢险设备的作业目的，且人员在井上地面工作，安全环境较好。该平台能使立井排水抢险设备管路安装工作快捷、有效、安全地进行，快速地组织恢复矿山排水能力，可添补国内在立井排水抢险快速安装技术上的一项空白。安装平台包括：井口承重平台（上平台）；上移动动力平台（下平台）；液压站和油缸导向装置；辅助装置等部分。结构如下图：井口平台受力分析：井口平台在排水时承受的力最大，此时平台受力基本在平台的中部。一、下平台载荷计算1．平台设计按200t载荷，查载荷系数KW的概略值表，KW=1.2～1.5，取KW=1.3，即实际工作载荷F

4、c=KW×F=1.3×200=260t。2．主梁的强度计算：弯曲屈服极限σbs=（1+0.37（300/σs）0.25）σs=442MPa，按抗变形计算，安全系数取S=2则弯曲许用应力бp=бbs/S=442/2=221MPa，长梁的剪切强度：剪切应力τ=Q/A=6.5×105/0.0633=10.27×106Pa=10.27MPa,（剪力Q=P/2=130/2=65t=6.5×105N，面积A=BH-bh=0.3×0.61-0.21×0.57=0.0633m2）以上计算所得剪切应力较小，较许用剪切应力小得多，强度验算合格。

5、弯曲应力σc=M/W=7.56×103/3.17×10-3=2.38×106Pa=2.38MPa<221MPa强度。由以上可知，当用四油缸上平台支承管路潜水泵升降动作时，长梁受有4×4.4436×103Nm即17.7744×103Nm的扭矩与M=Pa=65×104×1.95=1.2675×106Nm的弯矩的联合作用，然而扭矩、弯矩较长梁在中部支承管路潜水泵时的弯矩小得多，则不必验算此情况下的长梁强度（两油缸在长梁长度方向的间距按2.1m布置）。二、上平台结构上平台可以卡住排水设备，使其在主油缸的推动下进行升降承重，是完成设备

6、安装和拆除的重要部件，结构如图2所示。三、闭锁互锁保护为保证设备运行的可靠安全，特设计管路卡子闭锁保护装置，D1*2、D2*2分别是上下两平台的丝杆驱动电机。管路卡子在丝杆的驱动下闭合、打开。主电路经DK手动开关，通过Z1、Z2向D1两台上平台电机供电，通过Z3、Z4向D2两台下平台电机供电。上平台的管路卡子安装W1、W2常开位置开关，下平台的管路卡子安装W3、W4常开位置开关，当上（下）卡子没有到卡住位置时，下（上）卡子不能送电运转，实现上下管路卡子的互锁保护。Z1与Z2，Z3与Z4之间设有闭锁保护，即T1、T2或T3、T

7、4同时按下时，只能有一个继电器吸合，防止操作失误造成短路事故。操作部分和位置开关采用12V安全电压，工作环境安全。四、其他保护主要有液压油温保护、断电保护、震动保护等。平台工作时，由于承重量随着安装的进度不断变化，系统主油缸行程长，安装地点情况多样等因素，施工中不可避免地会产生设备的有害震动，若震动值超过规定的范围，就会对系统产生不良影响，所以须对系统运行中的震动情况进行检测和控制，防止震动过大或引起共振造成损害事故。系统产生震动的主要原因是主油缸运行时的液压油不稳、负荷不稳、支撑点不牢固等，故在主油缸、井口平台、上移动平台

8、及导向立柱四个点分别按设震动传感器，经设备运行时的震动情况通过传感器不间断传到集中控制台进行监控处理，实现震动超限报警或停车。参考文献[1]成大仙．机械设计手册．常用设计资料[M]．化学工业出版社，2004[2]煤矿重大水灾快速治理技术[M]．煤炭工业出版社，2005．[3]陈维健．矿山大