固態(tài)鉀鹽開(kāi)采應(yīng)用下的煤礦機(jī)械論文

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1煤礦機(jī)械在鉀鹽礦開(kāi)采過(guò)程中的不足

目前，所調(diào)研的兩家鉀鹽礦均采用了煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行鉀鹽礦的開(kāi)采，在功能上，煤機(jī)設(shè)備基本滿足了鉀鹽礦的開(kāi)采要求，但是由于使用環(huán)境的不同，煤機(jī)設(shè)備也存在一些不足之處，需要進(jìn)行必要的改進(jìn)。

1.1鉀鹽腐蝕對(duì)設(shè)備的影響通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，相同時(shí)間內(nèi)，煤機(jī)設(shè)備在鉀礦環(huán)境中比在煤礦環(huán)境中的腐蝕程度嚴(yán)重的多，主要是由于鉀鹽礦開(kāi)采過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的粉塵落在設(shè)備表面，同時(shí)開(kāi)采過(guò)程中礦方普遍采用噴撒飽和鹽水的方式進(jìn)行除塵，而鉀鹽礦粉塵的吸濕性特別強(qiáng)，鉀鹽粉塵吸濕后形成某種意義上的電解質(zhì)溶液，設(shè)備表面與吸濕后鉀鹽粉塵一起構(gòu)成微電池，對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行電化學(xué)腐蝕，雖然煤機(jī)裝備的表面也進(jìn)行了必要的表面噴漆，但所用油漆及施工工藝較差，只能防御一般環(huán)境下的銹蝕，無(wú)法抵御鉀鹽環(huán)境下的腐蝕。設(shè)備腐蝕主要集中在以下部位：

a．設(shè)備表面棱角部位由于棱角處漆膜較薄，同時(shí)屬于易碰撞部位，因此棱角部位的腐蝕普遍比較嚴(yán)重。

b．液壓接頭部位液壓接頭由于空隙較多，又有油污存在，是鉀鹽粉塵易存積的部位，同時(shí)溫度相對(duì)較高，是腐蝕另一嚴(yán)重區(qū)域。

c．焊縫周邊區(qū)域焊縫周邊區(qū)易腐蝕，主要是由于被焊接雙方材料不同，或者焊料與被焊接材料相差太大，而不同材料的電位不同，在鉀鹽礦環(huán)境下工作，在某種意義上講相當(dāng)于將其置身于電解質(zhì)溶液中，兩種不同電位的材料之間構(gòu)成微電池，造成焊縫周邊區(qū)域的腐蝕。

d．易磨損區(qū)域易磨損區(qū)域的腐蝕現(xiàn)象不像上述區(qū)域直觀，但是事實(shí)表明，運(yùn)輸槽體、運(yùn)輸鏈等易磨損區(qū)域的磨損速度明顯高于煤礦井下，這主要是由于腐蝕因素，導(dǎo)致磨損速率增高。

1.2鉀鹽粉塵導(dǎo)電性對(duì)設(shè)備的影響鉀鹽粉塵具有導(dǎo)電性，對(duì)電氣設(shè)備密封性要求較高，防止粉塵從縫隙進(jìn)入控制箱或其他電氣設(shè)備內(nèi)部，造成短路，引發(fā)災(zāi)害。煤機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮較多的是防爆性能，對(duì)密封性考慮較少。

1.3鉀礦其他因素對(duì)設(shè)備的影響

a．溫度對(duì)設(shè)備的影響井工開(kāi)采的鉀鹽礦一般埋藏較深，云南中寮礦業(yè)開(kāi)發(fā)投資有限公司在老撾投資的鉀鹽礦井深超過(guò)1000m，井下溫度常年保持在38℃左右，且濕度較高，這要求設(shè)備元器件，尤其是電子元器件能適應(yīng)高溫、高濕環(huán)境要求。

b．設(shè)備生產(chǎn)能力鉀鹽礦與煤炭的成因不同，設(shè)備截割過(guò)程中沒(méi)有片幫和垮落，被截割下來(lái)的礦物，粒度較小，大塊狀礦體較少，因此相同配置的設(shè)備在鉀鹽礦的生產(chǎn)能力需重新計(jì)算及標(biāo)定。

2鉀鹽礦開(kāi)采設(shè)備的改進(jìn)措施

通過(guò)前文論述可以看出，煤機(jī)裝備在鉀鹽礦開(kāi)采過(guò)程中雖然存在一定的不足，但功能基本能滿足鉀鹽礦的開(kāi)采要求，若對(duì)其局部進(jìn)行改進(jìn)，煤機(jī)設(shè)備完全可以勝任鉀鹽礦的開(kāi)采，其改進(jìn)措施主要包括：

a．增加設(shè)備的抗腐蝕能力，具體措施包括提高設(shè)備用漆的抗腐蝕等級(jí)、熱處理、更換材料等；

b．提高電氣設(shè)備的密封等級(jí)，具體措施包括對(duì)電控箱的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，增加密封環(huán)節(jié)，選用密封等級(jí)較高的電機(jī)等電氣元件；

c．選用符合環(huán)境要求的電子元件，主要體現(xiàn)在電子元件對(duì)溫度、濕度的適應(yīng)性方面。

3結(jié)論

本文對(duì)四川開(kāi)元集團(tuán)、云南中寮礦業(yè)開(kāi)發(fā)投資有限公司在老撾鉀鹽礦的開(kāi)采設(shè)備進(jìn)行調(diào)研，在調(diào)研的基礎(chǔ)上提煉出了煤礦機(jī)械在鉀鹽礦開(kāi)采過(guò)程中的不足，并給出了相應(yīng)的改進(jìn)建議，得出煤機(jī)裝備通過(guò)局部改進(jìn)能勝任鉀鹽礦開(kāi)采任務(wù)。

作者：焦宏章王赟單位：中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院