周云貴

礦用坑代品自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)應(yīng)用

周云貴

介紹了混凝土砌塊成型設(shè)備生產(chǎn)線生產(chǎn)坑代品的工藝流程。

水泥產(chǎn)品；礦用坑代品；混凝土砌塊成型；自動(dòng)化生產(chǎn)線

0 引言

大同煤礦集團(tuán)公司水泥廠預(yù)制分廠始建于1955年，主要任務(wù)是為井下生產(chǎn)混凝土坑代品，包括托板、背板、軌枕、水溝蓋板。生產(chǎn)工藝包括人工鏟料、平板震動(dòng)、人工翻轉(zhuǎn)脫模成型等，落后的生產(chǎn)工藝一直沿用至今。隨著技術(shù)水平的不斷提高，新設(shè)備、新工藝的不斷涌現(xiàn)，客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求更嚴(yán)，翻轉(zhuǎn)工藝的缺點(diǎn)逐漸呈現(xiàn)出來(lái)。主要有：產(chǎn)品外觀質(zhì)量差；生產(chǎn)用地大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，受場(chǎng)地和天氣影響嚴(yán)重；科技含量低，勞動(dòng)用工多，生產(chǎn)效率低，難以形成機(jī)械化、規(guī)?；a(chǎn)。所以，在預(yù)制行業(yè)中逐漸被淘汰。落后的生產(chǎn)工藝已嚴(yán)重制約企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，產(chǎn)品的大量積壓、外觀質(zhì)量差等問(wèn)題逐漸呈現(xiàn)出來(lái)，尤其是混凝土坑代品的承載力已無(wú)法滿足井下的使用要求，且產(chǎn)量低。我們經(jīng)過(guò)多次考察論證，反復(fù)試驗(yàn)，決定采用機(jī)械化生產(chǎn)工藝來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量和科技含量，最終選用混凝土砌塊成型設(shè)備生產(chǎn)坑代品，替代現(xiàn)在的翻轉(zhuǎn)工藝。

1 混凝土砌塊成型設(shè)備生產(chǎn)坑代品工藝流程

混凝土砌塊成型設(shè)備生產(chǎn)坑代品工藝流程見(jiàn)圖1。

①按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，電腦控制的自動(dòng)備料系統(tǒng)將水泥、沙、石子及水按預(yù)定配比進(jìn)行計(jì)量后經(jīng)立軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)混合攪拌，再由膠帶輸送機(jī)送進(jìn)主機(jī)的頂部料斗。

圖1 混凝土砌塊成型設(shè)備生產(chǎn)坑代品工藝流程

②由料斗分批定量卸入布料箱，經(jīng)若干秒強(qiáng)力振壓后原料在多腔模具內(nèi)成型為具有設(shè)計(jì)形狀和密實(shí)度的濕坯體。

③鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)將濕坯體托板運(yùn)送給10層升板機(jī)，沿軌道運(yùn)至養(yǎng)護(hù)窯，并將該組濕坯體放到架子上進(jìn)行9 h～12 h常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。

④10層程序控制窯車將養(yǎng)護(hù)完畢的一組干產(chǎn)品自框架取出運(yùn)送給10層降板機(jī)，降板機(jī)將盛放養(yǎng)護(hù)后的產(chǎn)品的托板依次下放到傳送鏈上，通過(guò)推碼系統(tǒng)送到碼垛機(jī)下，碼垛機(jī)的機(jī)械手在成品小車上按層與層相錯(cuò)90°方式碼垛至規(guī)定層數(shù)，最后用叉車將成品垛送至成品堆場(chǎng)碼齊堆放。

2 自動(dòng)化生產(chǎn)線與舊工藝的比較

①自動(dòng)化生產(chǎn)線解決了坑代品成型的質(zhì)量問(wèn)題（鋼筋混凝土）。手工工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，外觀粗糙，質(zhì)量差；新工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，外觀光滑、整潔，密實(shí)度均勻，承載力增大。

②自動(dòng)化生產(chǎn)線解決了占用面積和人員勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題。原有生產(chǎn)工藝，每道工序全部由手工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，占用面積28 800 m2，占用人工數(shù)16人，且受季節(jié)和場(chǎng)地的影響；新工藝的設(shè)備建在車間內(nèi)，采用自動(dòng)化生產(chǎn)線，勞動(dòng)強(qiáng)度小，占用面積2 112 m2，占用人數(shù)8人，減少了占地面積，降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

③自動(dòng)化生產(chǎn)線解決了生產(chǎn)效率問(wèn)題。原有生產(chǎn)工藝的五六個(gè)工序都由人工完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，用人16人，用工16個(gè)，按每班生產(chǎn)混凝土產(chǎn)品40 m3計(jì)算，每人每班的產(chǎn)值是2.5 m3；新工藝的混凝土輸送、鋼筋的放置、布料及振動(dòng)密實(shí)（成型）、脫模、制品的轉(zhuǎn)運(yùn)、養(yǎng)護(hù)、碼垛、成品的存放全部由自動(dòng)生產(chǎn)線成套設(shè)備流水完成，用人8人，用工8個(gè)，按每班生產(chǎn)混凝土產(chǎn)品42 m3計(jì)算，每人每班的產(chǎn)值是5.25 m3，生產(chǎn)效率提高210%，比手工工藝生產(chǎn)效率翻番。

3 經(jīng)濟(jì)效益

自動(dòng)化生產(chǎn)線產(chǎn)生了非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境。首先，在同等的生產(chǎn)任務(wù)下，減少勞動(dòng)用工10人，每人每年按工資2萬(wàn)元算，1 a節(jié)約20多萬(wàn)元；每年減少修面水泥320天×5袋/20袋/t=80 t，節(jié)約原材料資金 320 d×0.5 m3=160 m3（混凝土） ×300元=4.8萬(wàn)元；每年的廢產(chǎn)品減少1%，2萬(wàn)m3（年產(chǎn)量） ×1%=200 m3×1 200元/m3=24萬(wàn)元。其次，產(chǎn)品的外觀質(zhì)量得到徹底改觀，從根本上解決了我廠50多a手工作業(yè)的方式，使井下的支護(hù)產(chǎn)品更加美觀漂亮，同時(shí)還可生產(chǎn)混凝土承重砌塊、輕質(zhì)砌塊、裝飾砌塊、路面磚、路沿磚、植草磚、擋土磚等各類產(chǎn)品，改變了我廠多年來(lái)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為同煤集團(tuán)煤炭資源整合及新建礦井的建設(shè)，也為坑代品市場(chǎng)的需要?jiǎng)?chuàng)造了條件。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)的礦用坑代品，能滿足坑代品的外觀尺寸及力學(xué)性能指標(biāo)要求，完全可替代原用的傳統(tǒng)工藝方法。采用新工藝及設(shè)備生產(chǎn)礦用坑代品，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了作業(yè)面積，提高了生產(chǎn)效率；制品的外觀質(zhì)量、抗折指標(biāo)優(yōu)于原有產(chǎn)品；可生產(chǎn)系列礦用坑代品或新型建筑材料，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。采用混凝土砌塊成型機(jī)，增加鋼筋放置設(shè)備生產(chǎn)鋼筋混凝土構(gòu)件（礦用坑代品）是目前國(guó)內(nèi)尚未采用的一項(xiàng)新技術(shù)，它要充分考慮鋼筋的形狀、保護(hù)層的尺寸。經(jīng)過(guò)前期的反復(fù)試驗(yàn)，對(duì)礦用坑代品中鋼筋的放置、模具的設(shè)計(jì)、布料及密實(shí)參數(shù)的確定等，總結(jié)出了一套可行的生產(chǎn)方法。

Technology Application of Automatic Production Line of Mine Pit Generation Product

Zhou Yungui

The process of mine pit generation product about the production line of concrete block molding equipment.

cement products；mine pit generation product；concrete block molding；automatic production line

TQ172.7

B

1000-4866（2012）03-0027-02

周云貴，男，1963年4月出生，大專畢業(yè)，現(xiàn)在大同煤礦集團(tuán)公司水泥廠工作，助理工程師。

2010-05-15

2010-05-29