摘要:現(xiàn)代化礦井運(yùn)輸功能的持續(xù)完善,致使其在煤礦的生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用,然而其生產(chǎn)成本以及維護(hù)的費(fèi)用也在持續(xù)提高。隨著現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)、高效的運(yùn)行模式,對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求越來(lái)越高,降低帶式輸送機(jī)的運(yùn)行成本成為了煤礦生產(chǎn)管理當(dāng)中的重點(diǎn),通過(guò)對(duì)帶式輸送機(jī)落料點(diǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改造,不僅提高了系統(tǒng)的安全可靠性,而且為提高帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也為類似運(yùn)輸落料方式可供參考的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代化礦井;帶式輸送機(jī);落料點(diǎn);探索
在物料的運(yùn)輸工程領(lǐng)域當(dāng)中,帶式輸送機(jī)的長(zhǎng)距離、高速度、大運(yùn)量以及連續(xù)運(yùn)輸?shù)奶卣鳎蛊湓谶\(yùn)輸行業(yè)中得到了廣泛的運(yùn)用。帶式輸送機(jī)的運(yùn)料種類范圍較廣,不僅可以用于散裝物料的運(yùn)輸,同時(shí)還可運(yùn)送塊狀物料以及成件的物料,具有較強(qiáng)的運(yùn)送能力。其常見(jiàn)輸送帶的寬度范圍可為0.6m至5m,最高速度可達(dá)到6m/s,輸送能力可達(dá)到2500t/h-4000t/h。隨著現(xiàn)代化礦井的發(fā)展,高速度、高效率、高效益的要求成為煤礦發(fā)展的必然趨勢(shì)。煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)速度和能力的提升,對(duì)落料點(diǎn)的要求也越來(lái)越高,特別是在高落差的落料點(diǎn),無(wú)論是混凝結(jié)構(gòu)與鋼板組合結(jié)構(gòu),還是純鋼板結(jié)構(gòu),煤流沖擊溜煤眼周圍,都會(huì)使其磨損速度加快,且對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。針對(duì)高落差落料點(diǎn)所面臨的困難,引進(jìn)新型耐磨防砸高落差漏煤斗不僅解決了漏煤斗防砸、耐磨的問(wèn)題,而且減少了電氣焊作業(yè)帶來(lái)的安全隱患。
1.落料點(diǎn)的結(jié)構(gòu)
1.1主要鋼材結(jié)構(gòu):采用一種新型雙復(fù)合層防砸耐磨鋼板,新型鋼板采用了“耐磨型BTW新型高錳”高溫堆焊復(fù)合而成,其主要性能是耐磨防砸,降低沖擊噪音,且使用年限能達(dá)3年以上。根據(jù)漏煤斗的受料情況,采用在耐磨鋼板煤流沖擊面,每隔10-20cm增設(shè)了一個(gè)耐磨棱與鋼板形成了落料緩沖區(qū)域。其主要工藝在于當(dāng)棱角間隙內(nèi)填滿煤泥后,煤塊、矸石砸落在鋼板上,大部分沖擊力都化解在棱角的煤泥里,對(duì)耐磨鋼板起到良好的緩沖效果,有效的延長(zhǎng)了鋼板的使用壽命,降低了煤流沖擊的噪音。
落料點(diǎn)內(nèi)部設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(圖1)
使用20個(gè)月后的落料點(diǎn)下口(圖2)
1.2落料點(diǎn)頂部結(jié)構(gòu):采用工作面帶式輸送機(jī)使用過(guò)的廢棄PVC膠帶,以63mmx63mmx8mm規(guī)格的角鋼制作整體框架,周圍每側(cè)劃分出650mmx740mm規(guī)格的小塊,將PVC膠帶切割成與框架小格同等規(guī)格,使用100mmx40mm規(guī)格的扁鐵中心打眼,采用M12螺栓固定牢靠,頂部封閉,制作可拆卸低噪音PVC膠帶結(jié)構(gòu),形成全密封漏斗。減少煤塵污染,降低煤流沖擊噪音,降低維修成本。
1.3落料點(diǎn)緩沖結(jié)構(gòu):帶式輸送機(jī)的受料點(diǎn)下方必須采用對(duì)落料具有緩沖功能,且不易變形的緩沖床或其它緩沖裝置。要求使用過(guò)程中緩沖條無(wú)變形,緩沖條耐磨層無(wú)開(kāi)膠、脫膠現(xiàn)象,緩沖托輥表面膠層磨損量不得超過(guò)原厚度的1/2。每個(gè)受料點(diǎn)只安裝一組緩沖床(即安裝長(zhǎng)度1.2米),緩沖條表面與帶面之間的距離不得低于20~30mm;緩沖條之間的安裝間隙不得超過(guò)10mm,在安裝完畢后應(yīng)將縫隙填實(shí)。
1.4落料點(diǎn)出口要求:①帶式輸送機(jī)的導(dǎo)料槽過(guò)煤高度保證1米以上,且溜煤嘴的下口導(dǎo)料要順暢,以提高煤流的通過(guò)能力。②導(dǎo)料槽耐磨板的連接應(yīng)采用分布不規(guī)則的沉頭螺栓連接與塞焊相結(jié)合的方式。
2.落料點(diǎn)的配套保護(hù)設(shè)置
2.1在帶式輸送機(jī)的機(jī)頭、煤倉(cāng)以及溜槽等位置安裝堆煤傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)堆煤的相關(guān)情況的檢測(cè),當(dāng)煤倉(cāng)的堆煤狀況超過(guò)預(yù)先設(shè)定的值時(shí)則自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)功能。
安裝要求:安裝在機(jī)頭漏斗處煤量拋物線下落處前20mm,與上皮帶水平方向下50 mm且必須安設(shè)雙堆煤保護(hù),不能安設(shè)在同一位置上。
保護(hù)特性:堆煤保護(hù)裝置在3s內(nèi)連續(xù)監(jiān)測(cè)到煤位超過(guò)預(yù)警值,應(yīng)報(bào)警,同時(shí)中止帶式輸送機(jī)運(yùn)行。由改變傳感器偏角或動(dòng)作行程實(shí)現(xiàn)保護(hù)的堆煤保護(hù)裝置,其保護(hù)動(dòng)作所需的作用力不大于9.8N。
2.2在帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)5m范圍內(nèi)安裝防撕裂傳感器,實(shí)現(xiàn)皮帶撕裂后皮帶接頭下垂以及煤塊掉落現(xiàn)象,及時(shí)實(shí)現(xiàn)停機(jī)功能。
安裝要求:各漏斗處安設(shè)3道縱撕且2道翻板縱撕1道拉線縱撕,緩沖床向機(jī)頭方向5米處開(kāi)始安設(shè),每5米安設(shè)一道縱撕,中間為拉線縱撕且拉線距上皮帶底面30-50mm,拉線傳感器探頭必須安設(shè)小防護(hù)罩,翻板縱撕的翻板底邊距底皮帶上表面30-40mm。
保護(hù)特性:連續(xù)3S內(nèi),2個(gè)翻板保護(hù)或拉繩保護(hù)動(dòng)作時(shí),縱撕保護(hù)應(yīng)報(bào)警,中止帶式輸送機(jī)運(yùn)行。
2.3在帶式輸送機(jī)卸料口上方800-1000mm的位置吊掛除鐵器,且除鐵器的的磁場(chǎng)強(qiáng)度符合要求,達(dá)到1200-1500Gs,這樣可以有效的保障,夾雜在煤流中的鐵器及時(shí)被清除,不會(huì)掉入下帶式輸送機(jī),造成撕帶事故。
2.4在帶式輸送機(jī)落料點(diǎn)出口,10米范圍內(nèi)加設(shè)一道消塵水幕,對(duì)落料點(diǎn)飛揚(yáng)的煤塵起到抑制作用。
2.5帶式輸送機(jī)機(jī)頭卸載點(diǎn)處安設(shè)一個(gè)能夠停止下一級(jí)帶式輸送機(jī)運(yùn)行的急停按鈕,在緊急情況下,按下按鈕能起到停下一級(jí)帶式輸送機(jī)的作用。
3.落料點(diǎn)的防護(hù)
3.1落料點(diǎn)周圍必須使用護(hù)欄進(jìn)行防護(hù),護(hù)欄高度不得低于1m,對(duì)于需要人員頻繁檢修的區(qū)域必須設(shè)有檢修通道,并有醒目的安全警示牌板,不使用時(shí),必須上鎖固定牢靠。
3.2所有膠帶運(yùn)輸機(jī)的導(dǎo)料槽制作必須規(guī)范,連接牢固可靠,每塊鋼板進(jìn)行編號(hào)管理,鋼板的編號(hào)必須用電焊進(jìn)行焊接。
3.3對(duì)于煤倉(cāng)、溜煤眼等主要落料點(diǎn)必須定期檢查所屬煤倉(cāng)防砸板和耐磨板的完好情況。為避免煤倉(cāng)放空對(duì)倉(cāng)壁或防砸板等造成損壞,要求煤礦井下煤倉(cāng)加裝防砸倉(cāng)裝置及地面煤倉(cāng)低倉(cāng)位報(bào)警保護(hù)。
4.帶式輸送機(jī)落料點(diǎn)在使用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題
4.1在使用過(guò)程中,可能由于工作面過(guò)構(gòu)造,有大塊矸石進(jìn)入落料點(diǎn)造成入口或出口卡堵,此時(shí)堆煤保護(hù)會(huì)動(dòng)作停機(jī),在處理卡堵時(shí),必須閉鎖上下兩部帶式輸送機(jī),按照規(guī)定步驟,使用大錘或撬杠來(lái)處理,如果是因?yàn)橛倌喽逊e,造成的卡堵,必須停機(jī),用沖洗水來(lái)沖洗處理,效果較好。
4.2帶式輸送機(jī)落料點(diǎn)可以設(shè)在下一部帶式輸送機(jī)的不同位置,生產(chǎn)過(guò)程中有可能下部帶式輸送機(jī)會(huì)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象,這就說(shuō)明落料點(diǎn)上煤不正或有卡堵現(xiàn)象,這時(shí)必須停機(jī)處理。
4.3每天停機(jī)檢修時(shí),必須把落料點(diǎn)的內(nèi)部清理干凈,檢查內(nèi)部磨損情況,并做好相關(guān)的記錄。
5.帶式輸送機(jī)落料點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念
根據(jù)帶式輸送機(jī)的適用范圍和用途,現(xiàn)代化礦井帶式輸送機(jī)落料點(diǎn)的設(shè)計(jì)理念,應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則:
5.1結(jié)構(gòu)合理。必須保證落料過(guò)程中,系統(tǒng)破碎機(jī)破碎后的煤塊和矸石不卡堵,落料暢通,才能保證不劃傷帶面,且導(dǎo)料槽設(shè)計(jì)安裝合理,落料出口物料順利通過(guò),不灑煤。
5.2材料堅(jiān)固,耐磨。無(wú)論是高落差的混凝土加鋼板結(jié)構(gòu),還是低落差的鋼板焊接結(jié)構(gòu),根據(jù)運(yùn)輸性質(zhì),選擇相應(yīng)的耐磨復(fù)合材料,以此減少落料點(diǎn)鋼板的磨損,減少井下電氣焊次數(shù),降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
5.3降低噪音和煤塵。落料點(diǎn)的入口和出口必須采取相應(yīng)措施進(jìn)行封堵,保證落料點(diǎn)的密封性能。比如,帶式輸送機(jī)落料點(diǎn)出、入口可采用膠帶機(jī)使用的廢舊PVC膠帶封堵,入口和出口10米范圍內(nèi)加設(shè)消塵噴霧,以此降低噪音和煤塵,提高現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境的質(zhì)量。
5.4設(shè)計(jì)合理的觀察平臺(tái)。在落料點(diǎn)周圍合理位置設(shè)計(jì)觀察平臺(tái),保證檢修人員站在觀察平臺(tái)上,隨時(shí)可以觀察落料的落料情況,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)落料點(diǎn)卡堵,有效停機(jī)保證設(shè)備運(yùn)行安全。
參考文獻(xiàn):
[1]神東煤炭集團(tuán)帶式輸送機(jī)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn).
作者簡(jiǎn)介:李定波(1983.5-),男,本科學(xué)歷,陜西安康人,畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè);機(jī)電助理工程師;主要從事煤炭行業(yè)機(jī)電工作。