秸秆人造板的现状与发展研究

2014　ＮＯ.03（上）ChinaNewTechnologiesandProducts中国新技术新产品2014　ＮＯ.03（上）ChinaNewTechnologiesandProducts中国新技术新产品工业技术工业技术中国新技术新产品中国新技术新产品-131--130-随着我国经济的发展，煤矿的安全生产成了头等大事，它不仅关系着千家万户的幸福，同时涉及我们国家在世界的影响问题。因此，煤矿能用设备的尽量使用设备，减少人力可极大地提高煤矿的生产效率，降低生产成本，进而提高煤矿的经济效益。JD-1绞车辅助运输器是煤矿用上山辅助运人设备，在垂深超过50m的坡度较大、人员较少的斜巷，能显著减轻行走人员的体力消耗，具有投资少，易于操作和维护，占用巷道空间小等优点，可安装在巷道的一侧。目前，国内煤矿用上山辅助运人设备，都是用调度绞车或回柱绞车作为主要设备，我们采用的是JD-1绞车。JD-1绞车辅助运输器是煤矿用上山辅助运人设备，在垂深超过50m的坡度较大、人员较少的斜巷，能显著减轻行走人员的体力消耗，具有投资少，易于操作和维护，占用巷道空间小等优点，可安装在巷道的一侧。JD-1绞车辅助运输器可在煤矿井下有瓦斯的巷道中使用。巷道尽可能直，避免太多折曲；垂直变坡近量少。JD-1绞车辅助运输器无任何污染，不影响周围的任何环境。可通过不同的轮系配置来适应不同的巷道条件达到安全助行。1 JD-1绞车辅助运输器的简述JD-1绞车辅助运输器主要由牵引绞车、钢丝绳、张紧装置、轮系、助行手把等组成。JD-1绞车辅助运输器主要用于煤矿井下轨道上（下）山、采区上（下）山、暗斜井等大坡度（5°~40°）、长距离（一般小于1400m）、行人体力消耗较大的巷道。牵引绞车由电机、卷筒、摩擦轮、行星齿轮传动装置、刹车装置、底座等组成。张紧装置对运行钢丝绳起到拉紧和导向作用，张紧装置的尾部通过钢丝绳连接配重铁，靠配重拉紧钢丝绳。轮系主要由主托绳轮组、回绳轮组、导向轮组等组成。主托绳轮对钢丝绳起到托绳和导向作用，是为满足运行区间内钢丝绳的高度与巷道帮的间隙而设置的。托绳轮固定于巷道一侧的锚杆上，具体数量根据巷道的实际情况而定。回绳轮是为了防止在运行区间内钢丝绳的下垂拖地和确保绳与巷道与行人的间距，以保证上行人员的安全。在区间内设置若干个回绳轮，固定在托绳轮下锚杆上，具体数量根据巷道的实际情况而定。导向轮是在巷道出现弯曲时，可用导向轮控制钢丝绳。电气控制系统便于行人在坡底可以开、停车，在中间叉口或坡顶能停车。2 JD-1绞车辅助运输器存在问题我们设计的JD-1绞车辅助运输器在焦煤集团几个煤矿安装并使用，在使用过程中，停车时钢丝绳由于惯性不能及时停止出现了窜动，给人员造成一定的安全隐患。3 JD-1绞车辅助运输器用防逆转装置设计因此，为了安全生产我们决定给JD-1绞车辅助运输器增加一套防逆转装置，用于防止JD-1绞车辅助运输器停止运转时的惯性转动。如图1所示，JD-1绞车辅助运输器用防逆转装置由挡销1、棘轮组件， 2、轴架， 3、销轴， 4、轴用挡圈，5、逆止器6弹簧座，7、弹簧组成；装配时，棘轮组件是由4条M10×50螺栓把两个半棘轮固定在JD-1绞车辅助运输器的摩擦轮外圆上，逆止器通过销轴连接在轴架上（如图2所示），销轴两端由轴用挡圈固定防止销轴脱落，逆止器通过弹簧与轴架相连，便于逆止器的定位，防止逆止器翻转，轴架两侧均能固定逆止器，可以根据实际情况选用哪一侧，安装位置应靠近里侧，轴架通过螺栓3条M12×70固定在JD-1绞车的底座，安装方便，使用灵活。本实用新型的优点：结构简单，安装方便，使用灵活，经济适用。4 JD-1绞车辅助运输器用防逆转装置的应用JD-1绞车辅助运输器用防逆转装置在焦煤集团几个矿投入了使用，有效的解决了人员的安全隐患，该结构简单，安装方便，操作方便，经济适用，受到了矿方的好评。参考文献[1]吴宗泽.机械零件设计手册[M].机械工业出版社，2003.[2]毋虎城.矿山运输与提升设备[M].煤炭工业出版社，2004.JD-1绞车辅助运输器用防逆转装置设计及应用毋菊梅（焦作神华重型机械制造有限公司，河南焦作454000）摘要：JD-1绞车辅助运输器是煤矿用上山辅助运人设备，JD-1绞车辅助运输器在使用中，停车时钢丝绳由于惯性不能及时停止出现了窜动，针对这安全隐患，增加一套防逆转装置。关键词：JD-1绞车辅助运输器；钢丝绳出现窜动；防逆转装置中图分类号：TU85文献标识码：A图21.棘轮组件，2.轴架，3.销轴，4.轴用挡圈，5.逆止器，6.弹簧座，7.弹簧；图11 概述随着我国经济的发展，对木料原料的需求也逐渐增大，但是木料短缺问题却早已凸显，在这种严峻形势下，非木质原料人造板生产得到了广泛的关注，秸秆人造板是以秸秆为原料，经热压成形制成的建材。因此秸秆人造板是环保材料，该技术在国内外经过多年的研究，一些关键技术问题得到了解决，工艺技术也在逐步完善。我国农作物秸秆资源丰富，每年生产的各类秸秆总量约达到8亿多吨，如果合理地进行利用变废为宝，则避免了秸秆在田间地头被白白烧掉，严重污染环境，造成浪费。本文分析秸秆人造板生产的现状，指出发展中存在的问题，希望能有助于秸秆人造板的发展。2 秸秆人造板的现状国外早在20世纪出就开始研究将农作物剩余物作为原料加工生产人造板。在北美，用农业剩余物制造板材已形成一种强劲的态势，已另有10多个麦秸人造板厂在建或已投产，年生产能力在6000~26500m3。但是近些年来，由于技术和成本上的各种原因，一些秸秆人造板厂相继关闭，规模缩小。我国对农作物秸秆人造板的起步较晚。在20世纪70年代才开始进行稻草、麦秸秆、甘蔗渣等原料制造人造板的研究，进入90年代，新型胶粘剂的应用同时借鉴国外产业发展经验，麦秸秆和稻草制造人造板技术才有了迅速地发展。目前包括中国林科院、东北林业大学、南京林业大学等科研院校也在秸秆人造板方面开展了大量的研究，并取得一些成绩。但是进行产业化生产的秸秆人造板厂家很少。但是我国的秸秆人造板处在学习阶段，等待技术成熟，生产成本降低后，随着秸秆人造板产业的发展，它所带来的社会、经济价值，将吸引更多秸秆人造板企业。3 秸秆人造板的经营问题到目前为止，秸秆人造板在本质上仍属于碎料板。在国内，投入工业化生产的秸秆人造板生产线屈指可数。主要原因是秸秆人造板技术还不成熟，加工的板材性能不稳定，同时加工成本过高，与木质人造板相比，没有竞争优势，导致国内秸秆人造板企业数量并不多的局面。4 秸秆人造板加工中存在的技术局限4.1 胶粘剂问题胶是秸秆板制造的核心，直接影响板材的性能。最初采用传统木材刨花板的生产工艺，用脲醛树脂生产秸秆板，由于秸秆碎料表面的蜡质层会影响胶合，导致板材性能较差。后来又出现使用异氰酸酯胶粘剂（MDI），它应用于秸秆人造板领域，胶合问题得到较好解决，板材性能也得到改善，且不存在甲醛释放问题，胶合强度高，用胶量低，可在高含水率下胶合等优点。缺点是MDI对无机物也有良好的黏结性能，产品加热成型后脱模分离问题成为关键问题。因而在热压阶段应采取相应措施防止发生粘板问题。措施有：（1）采用各种脱模剂，脱模剂分为外脱膜剂和内脱膜剂两种。外脱模剂通过在加热板表面预先制作脱膜剂涂层，在板坯上下表面喷洒液态辅助剂的方法来实现脱膜，但是需要定期制作涂层，影响生产的连续性。内脱模剂是将脱模剂、秸秆和MDI均匀混合在一起热，但是脱模效果不理想，MDI使用量较大，增加成本。（2）在表面覆以隔离层，板坯热压后再通过砂光把隔离层去除，这种方法工艺复杂，技术难度大。（3）在板坯中间层添加MDI，上下表层田间脲醛树脂胶或酚醛树脂，这种方法存在施胶系统复杂，表层质量差等问题，效果不佳。目前国内自主研发的高性能阻燃黏合剂，与脲醛树脂和异氰酸脂不同，这种黏合剂将阻燃和黏结功能合二为一，提高了产品性能，且极大的降低了成本，该核心技术也获得国家科学技术进步二等奖。4.2 秸秆人造板表面处理问题因为所有植物纤维人造板表面没有纹理，所以需要对外表进行加工处理，增添其装饰性。对于秸秆人造板表面装饰主要有贴面和涂饰两种。贴面可分为：印刷装饰纸贴面、塑料薄膜贴面、高压装饰板贴面等。涂饰主要有透明涂饰、不透明涂饰等。目前已有采用的有三聚氰胺浸渍纸贴面生产人造板。也有试验证明秸秆人造板表面用聚氨酯腻子处理其涂层表面附着力最好，其漆膜附着力达到一级质量标准，而酚醛树脂腻子处理其涂层附着力最差。人造板表面涂饰工艺还有待更进一步的研究，找出最适合与最经济的工艺技术，推动人造板表面处理技术的发展。5 秸秆人造板发展前景虽然我国的秸秆人造板产业发展还存在上述较多需要解决的问题，但是近些年我国的秸秆人造板工业取得的成绩不能否定，基于以下四方面的原因，秸秆人造板产业会有很大的发展机会和空间，我国的秸秆人造板产业将进入快速发展的新阶段。（1）我国每年的农作物秸秆剩余物为秸秆人造板产业提供了丰富的原料，既解决了环境污染又保护生态环境，实现了可持续发展。（2）我国森林资源匮乏，对森林实行限额采伐，鼓励植树造林、封山育林。未来我国木材供应量将出现严重不足的局面。（3）国家政策在秸秆人造板方面给予了很大的支持，通过提供专项资金进行秸秆人造板方面的研究和税收倾斜，鼓励秸秆人造板产业的发展。（4）随着消费者生活质量的不断提高，以及环境保护、节能降耗意识的增强，消费者开始注重居住环境的环保节能效果。近年来，家居及公共设施的装修日新月异，消费者对自然环境和居住环境提出更高的要求，传统橱柜板材和台面的制作对环境污染严重、影响人体健康等处于劣势。因此，资源的回收利用实现的资源的可持续发展，是今后行业发展的必然之路。结语秸秆人造板是通过加工农作物剩余物而制成的一种绿色板材，它对资源充分利用的同时也消除了焚烧麦秸秆带来的环境污染问题，农民通过卖秸秆从中得到了实惠，所以秸秆人造板是一个前途光明的产业。作为一个新兴的产业，在发展的初期难免存在一些问题，但是随着技术的不断发展，问题终将得到解决，秸秆人造板必将成为未来产业的发展趋势。参考文献[1]王戈，刘振国，张冬梅，等.麦秸特性与麦秸刨花板生产工艺及设备[J].林产工业，2000（02）：33-35.[2]易平，唐召群.国外农作物秸秆人造板工业化生产发展近况[J].人造板通讯，2001（11）：09-11.秸秆人造板的现状与发展研究刘华张雷明王乃谦（北方重工集团有限公司，辽宁沈阳110141）摘要：本文在分析了秸秆人造板的现状后，指出秸秆人造板在发展中遇到的技术瓶颈，并对我国秸秆人造板产业的发展前景进行了分析并认为我国秸秆人造板仍需进一步扩大发展。关键词：秸秆人造板；现状；技术问题中图分类号：TS65文献标识码：A