采煤机电缆夹板国产化可行性分析

采煤机电缆夹板国产化可行性分析

井雁飞

(中国神华神东煤炭分公司物资供应中心,陕西神木　719315)

摘　要:进口设备进口配件供应周期长、价格高,用于保护采煤机拖曳电缆的电缆夹板更换频繁,导

致生产成本增加,也造成人员劳动强度增大。为此,对其进行了国产化开发研制,并分析探讨了研制的可行性、工业性试验及经济效益。

关键词:采煤机;电缆夹板;国产化;经济效益中图分类号:TQ323.7　　文献标识码:B　　文章编号:1671-749X(2008)01-0078-02

为了保证良好的使用组装配合性能,开发的产品几何尺寸必须满足国外的设计尺寸要求,材料可以选用聚酰胺66/2。1.2　选用材料性能分析

0　概述

　　采煤机拖曳电缆是采煤机主供电电缆,由于煤矿井下作业环境条件恶劣,其日采煤量约为5～6万t,用于保护拖曳电缆的电缆夹板在使用中频繁拖动,易磨损,更换频繁,从而造成人员劳动强度大、煤矿生产成本增加。为了减轻人员劳动强度,降低煤矿的生产成本,提高企业的经济效益,本文对采煤机电缆夹板国产化开发研制进行可行性分析和探讨。

聚酰胺又称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。聚酰胺66具有强

度高、刚性好、抗冲击、耐油、耐弱酸、耐碱和一般溶剂及化学品,软化点高、耐热、吸震性和消音性、电绝缘性好,有自熄性、无毒、无臭、摩擦系数低、耐磨损和自润滑等优点,尤其是硬度、刚性、耐热性和蠕变性能更佳,而且原料易得,成本低,因而广泛应用于工业、服装、装饰、工程塑料等各种领域。由此可见,作为电缆夹板的选用材料是可以满足的。聚酰胺66/2的参数及技术性能见表1。

表1　聚酰胺66/2的参数及技术性能

指标名称　　比重/g・cm拉伸强度/MPa弯曲强度/MPa冲击强度/J・m-2延伸率/%

压缩强度/MPa硬度(洛氏)/R熔点/℃

导热系数/W・(m・K)击穿电压/kV耐油性能耐磨性能

-1

-3

1　工况分析及材料选型

1.1　工况条件分析和材料选择原则

针对采煤机电缆夹板的使用环境,国产化电缆夹板的材料选用必须满足如下要求:①井下环境潮湿,电缆夹板应选用吸水性小、抗水解材料;骨架、紧固件应选用不锈钢材料;②采煤机主供电电缆电压在3.3kV左右,电缆夹板应选用耐电压和绝缘特性相对较高的材料;③电缆夹板的工作方式是履带式往复运动,电缆夹板应选用耐磨损、自滑性能好、摩擦系数小、紧固件防松、抗拉强度高的材料;④工作环境有瓦斯等易燃易爆气体存在,电缆夹板应选用阻燃、防静电的材料;⑤作业过程中常有煤块、矸石等重物落下,电缆夹板应选用耐砸、韧性强和抗撕裂的材料;⑥使用中常有润滑油等化学物质的泄露污染,电缆夹板应选用具有良好的耐油性的材料。

收稿日期:2007-11-30

作者简介:井雁飞(1970-),男,陕西米脂人,大学本科,工程师,经济师,现在神东煤炭分公司物资供应中心从事煤矿物资供应管理工作。

指标

1.15801053.91801101152600.2515

备注

大于6kV使用电压良好有自润滑性能、耐磨

第1期　　　　　　　　　　　　　　　井雁飞　采煤机电缆夹板国产化可行性分析79

2　加工工艺工业试验及经济技术指标分析

211　加工工艺分析

212　工业性试验情况

加工工艺过程:①材质分析。首先对来料进行化验分析,确认来料符合选用材料的技术指标,方可进行下一道工序。材质的控制性分析可保证所加工产品的质量并降低废品率;②模具加工。材质符合要求后,根据样件的测绘尺寸进行模具设计。设计要考虑生产设备的先进性和加工精度要求,以及加工过程对材质产生的生化性变化;③模具制作。根据模具设计图纸进行模具加工。该产品需要制作的模具包括注塑模具和冲压模具;④原料配比。按照对样件产品的材料分析和国产化产品要求的性能指标,对原料进行配料。配料过程必须保证各参数指标的精确度,以及加工出的产品性能指标;⑤产品加工。将配比好的原料通过加热注塑进行产品加工,并对毛坯件进行外观修理,再通过加热处理保证材料性能的稳定性;⑥对加工出的散件产品进行性能指标和外观检验;⑦对散件产品装配和定型连接;⑧对产品的整体性能指标进行的检验。包括产品材料性能、几何尺寸、外观等;⑨对检验合格的产品进行包装、入库,进入产品物流配送程序。(上接第70页)　生物加人工等技术措施,根据不

本产品从2003年5月7日开始在现场投入使

用,连续使用6个月后,因为工作面搬家和产品相对磨损而更换。按照日产原煤2.5万t计算,6个月生产原煤近450万t,各项指标均优于国外产品。之后,在近4年的实际使用中,产品的各项指标都符合设计和使用要求,完全可以替代国外产品。213　经济技术指标

进口电缆夹板从OEM厂家购买需要约6300元/m,而国产化产品仅是进口价格的10%,即680元/m左右。按照现代化矿井综采工作面布置规模,每个工作面按照150m计算,一套国产化产品就可节约84300元。可见经济效益非常可观。

3　结语

综合上述各项数据分析并通过实践检验充分证明,电缆夹板国产化是切实可行的,质量可靠,经济效益相当可观,供应周期明显缩短,不仅降低了工人的劳动强度,还降低了煤炭的生产成本,从而提高了经济效益。也为主机的零部件配套开辟了一条新的途径,为引进设备在我国正常运行提供了可靠的保证。

同类型的土地条件采取不同的治理方法。结合本区特点应加强种草植树提高覆盖度和高度,从根本上改变生态环境;在矿井建设初期所开挖的沙土尽可能堆放在背风坡,当出现大风时应采取临时覆盖或洒水措施以减少风蚀。3.2　水土大气污染防治措施编制好水土保持方案;固定施工便道以减少沙土植被破坏;合理规划弃土堆放、排渣场地,充分利用天然洼地铺放弃渣;植树种草。谨防矸石自燃造成对大气环境的影响;做到矸石再利用和资源化。

对矿井污水进行二级处理,对煤气站、洗煤厂进行一级处理。井下排水宜进行必要的处理后加以利用,尽可能减少进入井下形成循环水,既做到水资源利用最大化,也可避免水环境污染,充分利用沙土的吸附性实现污染水的净化。3.3　地表塌陷

对采煤出现的裂缝及时充填,对坍坑、洞、塌陷台阶要进行及时填平修复,及时植树种草,恢复植

被,防治水土流失。对井下排出的矿坑水经适当处

理后可用于农田灌溉和人工种植或回灌,以弥补因地表裂缝使潜水下渗对地表植物生长造成的不良影响。将矿井工业广场、居住区及各类管线布置在地表塌陷危险边界之外以避开塌陷影响。因采煤可能使泉水水量减少影响当地村民生活和生产用水,应铺设供水管道或打水井解决当地村民用水问题。3.4　保水采煤

在覆岩薄、导水裂隙带能够穿透沙层潜水地段留设防沙和防水煤柱,或改变采煤方式以防止煤层顶板冒落,减轻采煤对含水层的破坏。参考文献:

[1]　陕西省煤田地质局一三一队,陕北侏罗纪煤田榆

神矿区朱家塔勘查区详查地质报告[R].2004.

12.

[2]　地质灾害危险性评估专业技术培训班参考资料

[M].北京:国土资源部地质环境司,2004.9.[3]　地质灾害防治条例释义[M].北京:中国大地出

版社,2004,5.