Гидравлический горный перфоратор для угольных шахт: правила безопасности и выбора

Гидравлический горный перфоратор, эксплуатируемый в угольной шахте, сталкивается с категорией опасности, которая просто не применима к добыче металлов или строительству тоннелей: воспламенение метана. Ударный механизм выделяет тепло на поверхности удара поршня и на границе контакта хвостовика и направляющей втулки; гидравлическая система работает при давлении 160–220 бар, а температура масла на выходе из системы повышенная; кроме того, при разрушении соединения и образовании масляного аэрозоля риск возгорания становится немедленным, если аэрозоль попадает в зону скопления газа. Каждый выбранный компонент и каждая операционная процедура при применении гидравлического перфоратора в угольной шахте должны оцениваться именно в этом контексте — а не только по стандартным критериям производительности и срока службы.

Угольные шахты также классифицируются по степени газоопасности — от негазоопасных до высоко газоопасных, — с соответствующими нормативными требованиями к техническим характеристикам оборудования, которые различаются в зависимости от юрисдикции. Правила выбора, изложенные в данной статье, применяются исключительно к гидравлическим горным перфораторам и связанным с ними гидравлическим контурам, в рамках категории оборудования, а не в качестве замены соблюдения требований нормативных актов, применимых к конкретному объекту.

Требования к взрывозащищенному исполнению

Огнестойкая гидравлическая жидкость является базовым требованием для любой гидравлической системы подземных угольных шахт. Стандартные гидравлические жидкости на минеральной основе являются горючими; разрыв шланга, при котором минеральное масло распыляется на нагретые поверхности или в зоне электрической дуги, создаёт реальный путь воспламенения. Эмульсии «вода в масле» (HFA-E, обычно содержащие 95–97 % воды и концентрат масла) или водно-гликолевые жидкости (HFC) являются стандартными огнестойкими альтернативами для ударных гидравлических систем подземных угольных шахт. Компромисс заключается в том, что оба типа жидкостей обладают более низкой смазывающей способностью по сравнению с минеральными маслами, что предъявляет повышенные требования как к материалам уплотнений, так и к пакету противоизносных присадок в самой жидкости.

ПВУ ударные уплотнители работают приемлемо с водяной в масляной эмульсии при концентрациях, поддерживаемых в пределах спецификации. Когда концентрация эмульсии опускается ниже 5% концентрата масла (типичный минимум), смазочность резко падает, и герметичность ПУ изнашивается быстрее, чем их проектный срок службы. Упругие пломбы HNBR лучше переносят изменение концентрации и предпочтительнее в операциях, где трудно поддерживать точную концентрацию эмульсии. Жидкости с водным гликолом при неправильной концентрации гликола могут атаковать стандартные статические уплотнения NBR (о-кольца) через опухшие соединения FKM или HNBR O-кольца специфицируются для водных гликольных цепей вместо стандартного NBR.

Спецификации оборудования для газообразной среды

Безопасность эксплуатации: три наиболее важных процедуры

Проверка цепи жидкости перед каждой сменой не подлежит обсуждению в угольной шахте, где отказ шланга во время работы создает непосредственную опасность пожара. Проверка охватывает: состояние шланга (без порезов, абразии через внешнюю оболочку или выпуклости, указывающей на внутреннее повреждение), подключения к шлангу (без слез на натянутых соединениях, без движения фитингов под давлением руки) и уровень жи Разложившаяся эмульсия, которая выглядит нормальным цветом, но тестируется ниже 5% концентрации масла, является повреждением уплотнения и риском возгорания одновременно.

Предотвращение пустого огня является более важным в угольных шахтах, чем в других областях применения. Когда коробка теряет контакт с камнем и ударная труба работает против воздуха, рельефный клапан ударной цепи работает непрерывно, генерируя тепло в корпусе клапана. В стандартной горнодобывающей промышленности и строительстве это проблема технического обслуживания; в среде метана корпус горячего клапана представляет собой дополнительный риск возгорания. Автоматические системы отключения огня в холодном режиме, которые отключают удар в течение 200-500 миллисекунд после обнаружения разгруженного ударного устройства с помощью анализа давления, являются стандартной спецификацией в хорошо управляемых конфигурациях шахты.

После смены очистка и декомпрессия ударной цепи перед отключением дрифтера удаляет огнестойкую жидкость под давлением из секций шланга, которые, скорее всего, будут нарушены во время смены смены. Отключение шланга под давлением в газообразной зоне представляет собой риск загрязнения и пожарного пожара. Процедура требует разгрузки через предназначенный путь системы, а не путем ослабления фитингов под давлением.

Критерии отбора, специфические для угольных шахт

Дифферентные конструкционные особенности, которые снижают эксплуатационный риск угольной шахты: закрытая ударная схема (возвращение нефти обратно в бак без воздействия атмосферы, минимизируя жидкий туман в атмосферу рубежа); герметизированный корпус вращающегося двигателя с барьером

Спецификация комплекта уплотнений для горных отбойных молотков: ударные комплекты из эластомера HNBR для совместимости с рабочими жидкостями типа HFA-E или HFC, уплотнения передней промывки из композита на основе ПТФЭ (химически инертные к колебаниям pH шахтной воды) и все статические уплотнительные кольца из HNBR или FKM для совместимости с контурами на водно-гликолевой основе. Эти спецификации материалов должны быть явно указаны в документации на закупку, а не заменяться ссылкой на «стандартный комплект». Компания HOVOO поставляет комплекты уплотнений, соответствующие требованиям угольных шахт, для всех ведущих марок отбойных молотков; совместимость материалов с жидкостями HFA-E и HFC подтверждена. Полные обозначения моделей — на сайте hovooseal.com.