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空气炮在煤矿煤仓的常见故障分析处理



煤矿企业的地面、井下、洗煤厂等都有煤仓。煤仓因湿煤、大块较多矸石煤而在内部起拱接连或因煤仓内煤长时间未放积压滞结在一起,形成不能流动闭塞故障区,煤仓下口给煤机放不出煤,俗称滞眼。这个问题也困扰煤矿企业生产,传统处理方法:人工捅捣,压水喷冲,炸药爆炸,机械震动等。其效果差、不安全。空气炮(又叫空气炮和清堵器)就是防止和消除各种类型煤仓的煤起拱、粘仓、堵眼等现象的专用装置。使用时爆破冲击能量大,无危害,无污染,降低了劳动强度,确保了安全生产,是目前一种经济、理想、安全的防堵眼设备。
1 空气炮工作原理:
空气炮就是以煤矿管路供风的空气为介质,利用空气动力原理,其内部的差压装置和可实现自动控制的快速排气阀,瞬间将空气压力能转变成空气射流动力能,产生强烈气流突然直接冲入贮存散体原煤等物料的闭塞故障区,这种突然释放的膨胀冲击波,克服了物料静摩擦,使容器内的物料又一次恢复流动。
2 空气炮特点:
空气炮具有结构简单、安装方便、冲击力大、操作简单、连续工作,不损伤仓体等;能快速喷爆,有效破坏起拱,解决堵塞问题,是目前较理想的防堵眼装置。
其使用优点:
①静音动作,噪音低,无污染;无泄露设计,有效利用能量;不会压缩煤仓内原煤;
②最低限的维护保养:简单移动部件、无马达、无轴承、无需润滑;强而有力的喷爆力,有效范围广;
③喷爆后活塞立即复位,以阻挡料仓内脏污物质反串入空气炮;
④使用寿命长,一年内炮体内部免维护。 当然对于大型煤仓,使用组合空气炮,作用力大;
3 空气炮选型、安装、操作、注意事项在各种贮煤仓内,贮煤由于潮湿、积压等原因,可形成不同类型的起拱堵塞现象。为适应各种情况的需要,空气炮选型及布置形式应根据煤仓形式、容量、截面积、卸料角度,贮料性质、环境等条件综合考虑。

3.1 选型原则:

3.1.1 各种容积空气炮选型:

①容积70L以下的空气炮主要用于干煤、杂质少,流动性较好,煤仓容量及截面积较小的场合,如:选煤厂等。
②容积70L、170L之间的空气炮主要用于贮存一般物料的中小型煤仓。如:井下转载点煤仓等。
③容积170L、300L之间的空气炮,主要用于贮煤煤质状况复杂,贮料仓容量及截面积不太大,流动条件差及易板结压实的贮煤仓上。如:各种中型装车煤仓,容量较大的原煤仓、缓冲仓等。④容积500L的空气炮,主要用于大型的贮煤仓,如:容量较大的集中原煤仓等。
3.1.2 煤仓原煤符合以下几种情况的,要选用容积较大的空气炮。
①潮湿性很强的粉体煤料;
②有大块矸石、煤混合的块状煤料;
③因长期贮存而固结的煤料;
④煤仓的锥角平缓或出口狭小;
3.1.3 对于煤矿煤仓有防爆要求的场所的空气炮应选用气控型或电控防爆型电磁阀。我矿选用气控型。
3.2 安装方法:
煤仓结构分析及现场观察,一般来讲最易起拱、堵塞的部位在垂直仓壁与锥型料斗结合部至下部,所以布空气炮重点也应在此范围。针对各种情况在容易起拱处按角度分层次布置空气炮若干台,组成一个操作系统进行工作。一般来讲,布空气炮的层距为0.9——1.5米,间距为5米左右交错配备。这些只是一般的选择方法。一个煤仓确切的配置几台,分几层布置,须根据具体情况而定。
空气炮采用法兰连接,重量轻,安装自由度较大,可使用钢丝绳吊挂或螺栓连接在煤仓仓壁上,也可以放在平台或地面上,只要安全可靠、检修方便即可。安装时应尽量设法减少排气管气流阻力,以减少能耗。其排气口应朝下,以防器口进入污水、杂物而影响效果。破拱器体上的放水塞也应向下,能最大限度地放出器体内的水分。
3.3 操作系统:
空气炮的操作十分灵活,可采用手动、气动单个控制;定时自动放炮等控制方法。操作时先打开手动球阀,气体便自动进入器体,需要放炮时,按一下起动按纽,给换向阀一个气信号。空气炮即通过排气口喷出强大冲击气流,能量释放后自动恢复充气状态,随时可完成第二个工作循环。
3.4 注童事项:
空气炮全部安装完毕后,经认真检查,无问题再向空气炮充气,并进行密封检查,合格后可进行放空炮试验,试验时可先用较低的压力试放,无问题再逐步升至最高工作压力,安全合格后可正式投入使用。
4 常见故障与处理:
4.1 空气炮不能充气:
故障原因:①单向阀安装有误;②密封圈漏气;③器腔内有水或污物;④放水阀松动泄漏;⑤气源管路受阻或漏气。
处理方法:①调换安装方向;②清洗或更换密封圈;③排除水或污物;④拧紧放水塞;⑤检修管路通畅、不漏气。
4.2 空气炮不能排气:
故障原因:①活塞卡住;②气体操作阀安装不适当,离器体远。
处理方法:①清洗活塞缸筒,更换损坏部件;②调整气体操作阀与缸体距离,不超过15米。
4.3 空气炮释放能量小:
故障原因:①气压过低;②充气不足;③器腔内有水或污物;④活塞密封圈漏气;⑤喷射管气流阻力大。
处理方法:①检查并增加气源压力;②延长充气时间;③排除水或污物;④清理更换活塞密封圈;⑤减低气体阻力。
4.4 空气炮充气速度慢:
故障原因:①气源引管管径小;②压风气量小;③气源管路受阻。
处理方法:①更换大管径管路;②增大压风气量;③查找气源并排除。
5 检修制度:
为了确保空气炮良好状态,必须定期对其进行检修,可每月小检修一次,每季度大检修一次。
检修内容以下:
5.1 进行全面外观检查,空气炮有无结构损伤。
5.2 关闭空气炮气源,释放器体内气体,卸掉放水塞,排出全部积水,然后再把放水塞原处拧紧。
5.3 检查空气炮的吊挂、支撑装置的焊接处,固定是否有损坏,螺栓是否有松动等不正常现象。
5.4 正常操作时,如发现空气炮漏气,需清理或更换密封圈或活塞。操作程序:首先关闭气源,停止供气,释放炮体内气体,从器筒上取下活塞进行清理,更换配件,安装前活塞和密封圈都应加油润滑,安装必须小心,不得擦伤密封垫或划上划痕。
5.5 检查炮头和炮体之间的法兰垫,如损坏应更换,然后把全部零件安装牢固。
5.6 检查全部接线,有无松动,磨损或断裂现象。
完成上述检查后、重新接上所有的空气管路,检查各部联接正确可靠后,方可投入使用。空气过滤器要及时排放污水。

 
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