Не допускайте перерасхода резцов: соответствие мощности проходческого комбайна и режущего инструмента – прямой путь к экономии затрат.
В процессе проходческих работ в угольных шахтах многие опытные операторы сталкиваются с такой ситуацией: они приобретают дорогостоящие качественные резцы, выводят мощность резания комбайна на максимальное значение, рассчитывая удвоить производительность. Однако уже через несколько дней работы под землей резцы изнашиваются ускоренными темпами, темпы проходки снижаются, а главное – значительно растут эксплуатационные расходы. В таких случаях многие специалисты делают вывод: «Эти резцы низкого качества!». На самом деле причина чаще всего кроется в несоответствии мощности оборудования и характеристик резцов. Проходческие комбайны разной мощности способны реализовать максимальную производительность только при правильном подборе соответствующих резцов.
Сегодня мы на основе реальных шахтных кейсов и практических рекомендаций разберем принципы соответствия мощности комбайна и резцов, поможем рабочим бригадам избавиться от ошибок, ведущих к убыткам, добиться сокращения издержек и повышения производительности.
Кейс Mailinmat: неверный подбор резцов сводит на нет любую мощность комбайна.
Место работ: Вентиляционный ход южной крыла шахты провинции Шаньси
Геологические условия: плотная твердая порода с твердостью f6,5–7,2 с прослойками тонких угольных пластов, повышенные ударные нагрузки при резании.
Исходный режим эксплуатации: штатные резцы не соответствуют условиям, наблюдается высокий расход и частые поломки.
При использовании заводских стандартных резцов с твердосплавной головкой диаметром 30 мм получены следующие рабочие показатели:
Проходка за смену: 2,3 м
Поломки резцов за смену: 6–8 шт. (частое сколование кромок и изгиб корпуса резца)
Поломки державок резцов: 3 шт. в неделю
Удельные затраты на резцы на тонну породы: около 8,5 юаней
Отзыв персонала: «Комбайн обладает большой мощностью, но резцы не выдерживают нагрузки, работать с полным упором невозможно».
Причина: при высоком крутящем моменте 460 кВт прочность стандартного резца недостаточна, инструмент быстро выходит из строя вследствие перегрузки.
Оптимизированное решение: замена на усиленные резцы для существенного повышения производительности
Установлены усиленные резцы Mailinmat №35 с твердосплавной головкой и утолщенным корпусом, параметры оборудования оставлены без изменений:
Проходка за смену: 3,8 м (прирост производительности 65%)
Поломки резцов за смену: 1–2 шт. (преимущественно естественный эксплуатационный износ)
Повреждения державок резцов: 0 шт. (за две недели эксплуатации повреждений не зафиксировано)
Удельные затраты на резцы на тонну породы: около 4,2 юаней (снижение на 50%)
Отзыв рабочих: «Резцы выдерживают нагрузки комбайна, можно работать уверенно, темпы проходки значительно возросли».
Вывод: Только точное соответствие резцов мощности проходческого комбайна и геологическим условиям позволяет добиться низкого расхода инструмента при высокой производительности, сократить затраты и повысить эффективность работ.
Руководство по подбору: соответствие мощности и твердости породы
На основе мощностных характеристик современных проходческих комбайнов и реальных шахтных условий составлена точная схема подбора режущего инструмента, готовая к непосредственному использованию проходческими бригадами.
Подбор резцов: резцы с малой твердосплавной головкой, рекомендуется стандартная модель U135 (твердосплавная головка 25 мм, корпус из стали 42CrMo). Имеют малое сопротивление резанию, подходят для легких нагрузок, сочетают производительность и экономичность.
Средний проходческий комбайн (90–132 кВт)
Сфера применения: полукаменноугольные выработки f4–6 (с небольшим содержанием пустой породы, средние геологические условия)
Типовые модели: EBZ132, EBJ120
Подбор резцов: резцы с твердосплавной головкой диаметром 30 мм, усиленная модификация U135 (технология вакуумной пайки). Обеспечивает баланс ударной вязкости и износостойкости, предотвращает сколы и поломки резцов при работе с небольшим количеством пустой породы.
Тяжелый проходческий комбайн (160–230 кВт)
Условия эксплуатации: выработки по твердым породам f6–7 (сложные геологические условия, повышенные ударные нагрузки при резании)
Типовые модели: EBZ160, EBZ200, EBZ230
Подбор резцов: резцы с крупной твердосплавной головкой диаметром от 35 мм, стандартная модификация U170 (упрочнение плазменной наплавкой). Обладают повышенной износостойкостью и ударной вязкостью, подходят для резания средней и высокой интенсивности.
Сверхтяжелый проходческий комбайн (≥260 кВт)
Условия эксплуатации: плотные твердые породы f7–8 (скальные пласты, значительные ударные нагрузки и высокие механические напряжения при резании)
Типовые модели: EBZ260, EBZ315, EBZ360
Подбор резцов: резцы с сверхкрупной твердосплавной головкой диаметром 40 мм, усиленная модификация U170 (крупнозернистый твердый сплав + плазменная наплавка, утолщенный стержень). Отличаются высокой несущей способностью, предназначены для непрерывного резания высокой интенсивности и позволяют сократить частоту замены резцов.
Совет: для маломощных комбайнов и выработок мягкого угля выбирайте резцы с малой твердосплавной головкой; для среднемощного оборудования и полукаменноугольных забоев – усиленные резцы среднего размера; для высокомощных машин и твердых пород – усиленные резцы с крупной твердосплавной головкой. При изменении геологических условий корректируйте рабочие параметры – и износ инструмента значительно снизится!
Основная логика: три правила подбора, каждое из них обязательно к соблюдению.
Технология вакуумной пайки Mailinmat
С учетом отраслевого стандарта угледобывающей отрасли (MT/T 1138-2011) основное правило согласования мощности оборудования и резцов звучит так: «мощность определяет нагрузку, геологические условия определяют тип инструмента, параметры должны быть взаимно согласованы».
Правило 1: Мощность определяет нагрузку на резец. Чем выше мощность комбайна, тем больше усилие резания, поэтому резец должен обладать повышенной ударной вязкостью и износостойкостью.
Правило 2: Геологические условия определяют модель резца. Для выработок мягкого угля приоритетной является производительность; для твердых пород важна износостойкость и ударная прочность; для полукаменноугольных забоев требуется сбалансированный набор характеристик. Различные условия эксплуатации предполагают применение разных моделей резцов и размеров твердосплавных головок.
Правило 3: Параметры резца должны соответствовать мощности оборудования. Размер твердосплавной головки и материал корпуса резца подбираются с учетом мощности и частоты вращения режущего инструмента, чтобы исключить нерациональное использование мощного инструмента при легких нагрузках либо эксплуатацию слабого резца при высоких нагрузках.
Обобщение:
При проходческих работах в угольных шахтах резцы — это «зубы» оборудования, а мощность — его «сила». Только при точном согласовании этих двух параметров с геологическими условиями можно добиться эффективной проходки и снизить расход инструмента.
Опираясь на представленное руководство по подбору резцов в зависимости от мощности оборудования и твердости породы, целенаправленный и научно обоснованный выбор режущего инструмента позволяет значительно сократить расход резцов и стабильно повысить суточный объем проходки.
Сталкивались ли вы с проблемами быстрой поломки резцов и низкой производительности при ведении проходки? Оставьте в комментариях модель вашего комбайна и коэффициент твердости породы f — мы бесплатно подберем для вас оптимальный набор резцов!
