Les pics d’extraction de charbon sont l’un des principaux consommables des machines d’extraction de charbon. Avec les progrès de l'exploitation minière intelligente, à haut rendement et efficace du charbon, la proportion de veines de houille et de veines de charbon composites contenant de la gangue exploitées continue d'augmenter. Les pics à charbon sont soumis à des impacts à haute fréquence, à une usure abrasive, à des charges alternées et à des frottements à haute température. Un remplacement fréquent non seulement interrompt la production continue, mais augmente également considérablement les coûts des consommables et les risques liés à la sécurité des opérations souterraines, limitant directement l'efficacité de l'exploitation minière et augmentant le coût par tonne de charbon produit.
Les principaux modes de défaillance des trépans d'extraction de charbon sont les suivants :
1. Usure abrasive : la pointe de la dent s'émousse, la tête en alliage s'use et la capacité de coupe est perdue.
2. Fracture par impact : l'impact de la gangue provoque l'écaillage et la fissure de la tête en carbure ; les charges alternées génèrent des fissures de fatigue dans le corps de la dent, conduisant à une fracture de la tige de la dent.
3. Défaillance de la soudure : une résistance de brasage insuffisante entraîne le détachement de toute la tête en alliage ; la fissuration par impact entraîne le détachement de la totalité de la tête en carbure.
4. Défaillance par fatigue thermique : le frottement de coupe génère des températures élevées instantanées et le refroidissement par pulvérisation provoque une dilatation et une contraction thermiques répétées, entraînant un réseau de microfissures sur la tête de la dent, accélérant le processus d'usure et de fracture.
Pour résoudre les problèmes susmentionnés, Luoyang Golden Egret a concentré ses recherches sur la mise à niveau des matériaux, l'innovation des processus et l'amélioration des structures afin d'améliorer les performances globales des dents coupantes en termes de résistance à l'usure, de résistance aux chocs et de résistance à la fatigue.
Luoyang Golden Egret équilibre la dureté et la ténacité en ajustant le rapport tungstène-cobalt dans ses dents en alliage. Pour les veines de houille tendre et les veines de houille avec intercalation de gangue, ils utilisent des carbures cémentés contenant du cobalt à gradient et des poudres de WC avec différentes granulométries pour préparer des carbures cémentés, améliorant ainsi la résistance tout en maintenant la dureté. L'acier allié à haute résistance RS1 est sélectionné comme matériau de base pour le corps de la dent et forgé. Simultanément, un processus de traitement thermique composite est utilisé pour améliorer la résistance à la fatigue du corps de la dent et réduire considérablement la fracture par fatigue.
Cas de demande d'extraction de charbon à l'aigrette dorée de Luoyang
Dans une mine de charbon à Jincheng, dans la province du Shanxi, Luoyang Golden Egret et le fabricant K ont effectué des tests comparatifs sur des pics de coupe de charbon U95. Après comparaison souterraine sur place, les ratios de consommation des deux spécifications de pics de coupe de Luoyang Golden Egret et du fabricant K étaient respectivement de 1:8 et 1:1,8. Dans l'ensemble, la consommation des pics de coupe de notre entreprise a été inférieure et le client a reconnu l'efficacité de nos produits.
Informations sur l'exploitation du front de taille minier | Longueur totale 124 cadres (environ 210 mètres), hauteur minière environ 3,5 mètres. Les trames 70 à 84 sont constituées de gangue et de grosses roches interstratifiées (grès bleu, haute dureté et forte abrasivité), le reste étant constitué de filons de charbon. |
Marque d'équipement et type de tambour | Machine d'extraction de charbon Tiandi 1650 Diamètre : 2,24 mètres, un seul tambour peut contenir 54 dents coupantes, 24 dents coupantes sont installées sur la bague intérieure du tambour. |
Méthode d'installation | 10 dents de coupe sont installées sur la bague intérieure du tambour de tête, les 14 autres sont installées sur le tambour du fabricant K. Comparaison uniquement de la consommation des dents de coupe sur la bague intérieure du tambour. |
Conditions de travail et scénarios d’application des strates rocheuses souterraines
| Section de coupe | Volume de consommation | Proportion du mors de roi de l'anneau intérieur du tambour | Proportion de l'anneau intérieur du tambour K1 | Comparaison du taux de consommation : King Bit vs K1 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Le tambour de tête coupe du cadre 93 au cadre 63. Les strates de faille après le dynamitage sont relativement lâches. Le transport de charbon revient au châssis 84 à la queue, puis la machine s'arrête pour une inspection du pick Consommation totale : 15 choix | K1 : 12 pièces | Mors roi : 1 pièce | 24/10 | 14/24 | 1/8 |
| Section de coupe | Volume de consommation | Proportion du mors de roi de l'anneau intérieur du tambour | Proportion K2 de l'anneau intérieur du tambour | Comparaison du taux de consommation : King Bit vs K2 | |
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| ① Le tambour de tête coupe du cadre 93 au cadre 63. Les strates de faille après le dynamitage sont relativement lâches. Le transport de charbon revient au châssis 84 à la queue, puis la machine s'arrête pour une inspection du pick ② | K2 : 15 pièces | Mors roi : 5 pièces | 24/09 | 15/24 | 1/1,8 |
| Section de coupe | Volume de consommation | Proportion du mors de roi de l'anneau intérieur du tambour | Proportion K de l'anneau intérieur du tambour | Comparaison du taux de consommation : King Bit vs K | |
|---|---|---|---|---|---|
| Le tambour de tête coupe du cadre 84 au cadre 77. Les strates de faille après le dynamitage sont relativement solides. La machine s'arrête pour l'inspection des prélèvements Consommation totale : 20 choix |