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空氣炮在煤礦煤倉的常見故障分析處理



煤礦企業的地面、井下、洗煤廠等都有煤倉。煤倉因濕煤、大塊較多矸石煤而在內部起拱接連或因煤倉內煤長時間未放積壓滯結在一起,形成不能流動閉塞故障區,煤倉下口給煤機放不出煤,俗稱滯眼。這個問題也困擾煤礦企業生産,傳統處理方法:人工捅搗,壓水噴沖,炸藥爆炸,機械震動等。其效果差、不安全。空氣炮(又叫空氣炮和清堵器)就是防止和消除各種類型煤倉的煤起拱、粘倉、堵眼等現象的專用裝置。使用時爆破沖擊能量大,無危害,無汙染,降低了勞動強度,確保了安全生産,是目前一種經濟、理想、安全的防堵眼設備。
1 空氣炮工作原理:
空氣炮就是以煤礦管路供風的空氣爲介質,利用空氣動力原理,其內部的差壓裝置和可實現自動控制的快速排氣閥,瞬間將空氣壓力能轉變成空氣射流動力能,産生強烈氣流突然直接沖入貯存散體原煤等物料的閉塞故障區,這種突然釋放的膨脹沖擊波,克服了物料靜摩擦,使容器內的物料又一次恢複流動。
2 空氣炮特点:
空氣炮具有結構簡單、安裝方便、沖擊力大、操作簡單、連續工作,不損傷倉體等;能快速噴爆,有效破壞起拱,解決堵塞問題,是目前較理想的防堵眼裝置。
其使用優點:
①靜音動作,噪音低,無汙染;無泄露設計,有效利用能量;不會壓縮煤倉內原煤;
②低限的維護保養:簡單移動部件、無馬達、無軸承、無需潤滑;強而有力的噴爆力,有效範圍廣;
③噴爆後活塞立即複位,以阻擋料倉內髒汙物質反串入空氣炮;
④使用寿命长,一年内炮体内部免维护。 当然对于大型煤仓,使用组合空氣炮,作用力大;
3 空氣炮选型、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,空氣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 各种容积空氣炮选型:

①容積70L以下的空氣炮主要用于幹煤、雜質少,流動性較好,煤倉容量及截面積較小的場合,如:選煤廠等。
②容積70L、170L之間的空氣炮主要用于貯存一般物料的中小型煤倉。如:井下轉載點煤倉等。
③容積170L、300L之間的空氣炮,主要用于貯煤煤質狀況複雜,貯料倉容量及截面積不太大,流動條件差及易板結壓實的貯煤倉上。如:各種中型裝車煤倉,容量較大的原煤倉、緩沖倉等。④容積500L的空氣炮,主要用于大型的貯煤倉,如:容量較大的集中原煤倉等。
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氣炮。
①潮濕性很強的粉體煤料;
②有大塊矸石、煤混合的塊狀煤料;
③因長期貯存而固結的煤料;
④煤倉的錐角平緩或出口狹小;
3.1.3 对于煤矿煤仓有防爆要求的场所的空氣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:
煤倉結構分析及現場觀察,一般來講易起拱、堵塞的部位在垂直倉壁與錐型料鬥結合部至下部,所以布空氣炮重點也應在此範圍。針對各種情況在容易起拱處按角度分層次布置空氣炮若幹台,組成一個操作系統進行工作。一般來講,布空氣炮的層距爲0.9——1.5米,間距爲5米左右交錯配備。這些只是一般的選擇方法。一個煤倉確切的配置幾台,分幾層布置,須根據具體情況而定。
空氣炮采用法蘭連接,重量輕,安裝自由度較大,可使用鋼絲繩吊挂或螺栓連接在煤倉倉壁上,也可以放在平台或地面上,只要安全可靠、檢修方便即可。安裝時應盡量設法減少排氣管氣流阻力,以減少能耗。其排氣口應朝下,以防器口進入汙水、雜物而影響效果。破拱器體上的放水塞也應向下,能大限度地放出器體內的水分。
3.3 操作系统:
空氣炮的操作十分靈活,可采用手動、氣動單個控制;定時自動放炮等控制方法。操作時先打開手動球閥,氣體便自動進入器體,需要放炮時,按一下起動按紐,給換向閥一個氣信號。空氣炮即通過排氣口噴出強大沖擊氣流,能量釋放後自動恢複充氣狀態,隨時可完成第二個工作循環。
3.4 注童事项:
空氣炮全部安裝完畢後,經認真檢查,無問題再向空氣炮充氣,並進行密封檢查,合格後可進行放空炮試驗,試驗時可先用較低的壓力試放,無問題再逐步升至高工作壓力,安全合格後可正式投入使用。
4 常见故障与处理:
4.1 空氣炮不能充气:
故障原因:①單向閥安裝有誤;②密封圈漏氣;③器腔內有水或汙物;④放水閥松動泄漏;⑤氣源管路受阻或漏氣。
處理方法:①調換安裝方向;②清洗或更換密封圈;③排除水或汙物;④擰緊放水塞;⑤檢修管路通暢、不漏氣。
4.2 空氣炮不能排气:
故障原因:①活塞卡住;②氣體操作閥安裝不適當,離器體遠。
處理方法:①清洗活塞缸筒,更換損壞部件;②調整氣體操作閥與缸體距離,不超過15米。
4.3 空氣炮释放能量小:
故障原因:①氣壓過低;②充氣不足;③器腔內有水或汙物;④活塞密封圈漏氣;⑤噴射管氣流阻力大。
處理方法:①檢查並增加氣源壓力;②延長充氣時間;③排除水或汙物;④清理更換活塞密封圈;⑤減低氣體阻力。
4.4 空氣炮充气速度慢:
故障原因:①氣源引管管徑小;②壓風氣量小;③氣源管路受阻。
處理方法:①更換大管徑管路;②增大壓風氣量;③查找氣源並排除。
5 检修制度:
爲了確保空氣炮良好狀態,必須定期對其進行檢修,可每月小檢修一次,每季度大檢修一次。
檢修內容以下:
5.1 进行全面外观检查,空氣炮有无结构损伤。
5.2 关闭空氣炮气源,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 检查空氣炮的吊挂、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,如发现空氣炮漏气,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。
完成上述檢查後、重新接上所有的空氣管路,檢查各部聯接正確可靠後,方可投入使用。空氣過濾器要及時排放汙水。


 
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