Nghiên cứu phương pháp nâng cao hiệu quả vận hành bánh xe dẫn động của hệ thống hỗ trợ thi công chống lò

Công tác đào lò trong ngành khai thác than ngày càng đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt khi các mỏ chuyển sang khai thác hầm lò sâu hơn. Hiện trạng phổ biến là nhiều khâu vẫn được thực hiện thủ công, gây ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và tiềm ẩn rủi ro an toàn lao động, đặc biệt tại gương lò chưa có cấu trúc che chắn hiệu quả. Để giải quyết những vấn đề cấp bách này, việc nghiên cứu và phát triển hệ thống hỗ trợ thi công chống lò là hết sức cần thiết. Hệ thống này cần không chỉ nâng cao hiệu quả vận hành mà còn phải đảm bảo độ bền và độ tin cậy, đặc biệt là các thành phần chịu tải trọng lớn như bánh xe dẫn động, nhằm cải thiện điều kiện làm việc và an toàn cho công nhân mỏ.

Kỹ sư, nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khai thác mỏ hầm lò, công nghệ máy móc mỏ và thiết kế hệ thống vận chuyển trong hầm lò.

Nghiên cứu này tập trung vào việc nâng cao hiệu quả và độ bền của hệ thống hỗ trợ thi công chống lò trong môi trường hầm lò khắc nghiệt. Hiện tại, công tác đào lò ở các mỏ sâu vẫn còn nhiều khâu thủ công, tiềm ẩn rủi ro an toàn và năng suất thấp. Giải pháp được đề xuất là sử dụng hệ thống mo no ray khí nén, với ưu điểm về hệ số phủ bì thấp, tối đa diện tích sử dụng đường lò, và an toàn vận hành cao. Tuy nhiên, lớp polime trên bánh xe dẫn động của mo no ray khí nén thường bị mòn nhanh do điều kiện làm việc khắc nghiệt và tải trọng phức tạp. Mục tiêu chính là đánh giá độ bền và độ tin cậy của vành polime trên bánh xe dẫn động để tối ưu hóa tuổi thọ của chúng. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc phân tích phân bố ứng suất trên vùng tiếp xúc giữa vành bánh xe và ray, đồng thời xây dựng một mô hình toán học để xác định các thông số tối ưu. Kết quả cho thấy các yếu tố như lực kéo, vận tốc di chuyển và đường kính bánh xe có ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ của vành polime. Cụ thể, khi lực nén bánh xe tăng từ 10 lên 35 kN, độ bền vành polyme giảm 1,6 lần; vận tốc trung bình của thiết bị tăng từ 1 đến 4 m/s làm giảm tuổi thọ 4,0 lần; và tăng bán kính bánh xe từ 80 lên 225 mm giúp tăng tuổi thọ 2,1 lần. Những phát hiện này cung cấp cơ sở để đưa ra các biện pháp nâng cao tuổi thọ, cải thiện hiệu suất và độ an toàn của hệ thống, mang lại giá trị ứng dụng cao cho ngành khai thác mỏ hầm lò.