淺談矸石絞車翻矸系統(tǒng)優(yōu)化

梁獻振　郎召有　馬蒙　劉亞軍

摘 要：該文主要針對河南神火煤業(yè)有限公司新莊選煤廠產(chǎn)品車間矸石運輸系統(tǒng)技術(shù)改造進行闡述，通過小繩改造、安裝液壓阻車裝置及矸石山大架落料點調(diào)整改造，進一步完善了矸石運輸系統(tǒng)，提高了設(shè)備的可靠性，取得了較好的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：絞車 翻矸系統(tǒng) 優(yōu)化

中圖分類號：TD63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0073-01

河南神火煤業(yè)有限公司新莊選煤廠產(chǎn)品車間矸石運輸系統(tǒng)采用絞車牽引翻矸車至矸石山頂端在大繩的牽引下完成自動翻矸的過程。絞車翻矸系統(tǒng)使用頻繁，承擔(dān)著全廠水洗矸石及井下大部分開采矸石的轉(zhuǎn)載至矸石山的重任。自投用以來，小繩使用壽命短、翻矸車檢修安全問題、矸石堆積等問題逐漸暴露出來，我廠根據(jù)生產(chǎn)運行及安全的需要對該矸石絞車翻矸系統(tǒng)做了部分技術(shù)改造。主要有：小繩改造、安裝液壓阻車裝置、矸石山大架落料點調(diào)整改造等，從而使矸石運輸系統(tǒng)得到不斷完善。具體改造措施及方法如下所述。

1 翻矸車小繩改造

1.1 小繩改造方法

翻矸車小繩運動路徑中間轉(zhuǎn)折點較多，受力包角較大，使得小繩承受的彎曲應(yīng)力和接觸擠壓應(yīng)力較大，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)98%的小繩都是在轉(zhuǎn)折點附近斷裂，導(dǎo)致小繩更換頻繁。這樣不僅機電人員維護工作量大，而且容易導(dǎo)致發(fā)生斷繩事故，從而會影響矸石系統(tǒng)的正常輸送。

比如，原有小繩運行路徑須經(jīng)滑輪1、滑輪2然后通過滑輪3與阻車裝置相連，在運行過程中，在滑輪1和滑輪2位置處承受的彎曲應(yīng)力和接觸擠壓應(yīng)力較大，伴隨翻矸車的重復(fù)翻矸動作，鋼絲繩中的鋼絲受到反復(fù)彎曲應(yīng)力作用，從而易形成裂紋，隨著裂紋逐漸擴大，最終導(dǎo)致疲勞斷絲。同時在鋼絲繩與滑輪輪槽之間也會產(chǎn)生擠壓應(yīng)力。在擠壓應(yīng)力的作用下，鋼絲繩會發(fā)生快速的磨損，導(dǎo)致使用壽命大大降低。以上兩種原因是造成小繩斷裂的最主要原因。

通過改造后可以將滑輪1和滑輪2去除不用，在翻矸車底部加裝一個滑輪4，小繩通過該滑輪4和滑輪3將翻矸車頂端與阻車?yán)瓧U相連，有效減少鋼絲繩的彎曲應(yīng)力和接觸擠壓應(yīng)力，大幅度提高翻車牽引繩的使用壽命，達到了預(yù)期的改造要求。

1.2 技術(shù)創(chuàng)新性

將小繩運行路徑進行改造，可以將滑輪1和滑輪2去除不用，在翻矸車底部加裝一個滑輪4，小繩通過該滑輪4和滑輪3將翻矸車頂端與阻車?yán)瓧U相連。繩道改變使?fàn)恳K在導(dǎo)繩輪位置的受力包角大大改變，從而可有效減少鋼絲繩的彎曲應(yīng)力和接觸擠壓應(yīng)力，大幅度提高翻車牽引繩的使用壽命。

經(jīng)過小繩運行路徑的改造，小繩的使用壽命由原來的2～3 d延長至6～8 d，使得小繩的使用壽命有大幅度的提高，達到了改造的預(yù)期要求。

2 加裝液壓阻車裝置

2.1 系統(tǒng)裝置設(shè)計

矸石山是選煤廠的的一個重要組成部分，并且矸石運輸都是以翻矸車運輸為主，隨著翻矸車使用年限的延長和翻矸量的增加，發(fā)生翻矸車滑車事故的概率也呈現(xiàn)上升趨勢。該絞車系統(tǒng)在矸石礦車進行換繩或調(diào)繩時，若絞車制動裝置出現(xiàn)問題或者發(fā)生人員誤操作行為就有可能發(fā)生滑車現(xiàn)象，對檢修人員造成人身及財產(chǎn)損失，對安全生產(chǎn)正常運行造成重大影響。

結(jié)合現(xiàn)場實際情況在絞車大架頂端礦車下方五米處安裝液壓式阻車裝置兩套，由一臺液壓泵站提供液壓動力。將該阻車裝置安裝到位后，通過矸石大架下方的阻車裝置控制按鈕操控液壓泵站，在液壓泵的作用下使液壓油經(jīng)過一個單向閥進入油缸，這時進入油缸的液壓油因為單向閥的原因不能再倒退回來，逼迫缸桿向上，缸桿頂起阻車裝置，使其上抬，然后液壓站繼續(xù)使液壓油不斷進入液壓缸，就這樣不斷上上升，直至阻車裝置到達額定位置。這個時候再進行矸石車檢修或換繩、調(diào)繩就可以達到第二個安全防護的目的。在上述檢修工作做完以后，又可以通過控制按鈕控制液壓泵站打開液壓閥，使液壓油回到油箱，就達到了阻車裝置下降的動作，這樣就不會對生產(chǎn)造成影響。

2.2 系統(tǒng)特點

將井下斜巷所使用的阻車裝置運用到矸石山防止檢修過程中矸石車下滑，在國內(nèi)屬于創(chuàng)造性地應(yīng)用。采用的是較穩(wěn)定的電纜遠程控制液壓泵利用液壓動力來操控擋車裝置的抬起和下落動作，從而來實現(xiàn)檢修過程中的阻車和運行過程中放車的效果。

3 矸石山大架落料點調(diào)整

3.1 落料點調(diào)整方法

由于井下開采地質(zhì)構(gòu)造的變化，矸石量有了大幅提高，對此，若煤管科矸石篩分處理量不足的話，導(dǎo)致矸石堆積在矸石大架頂端，從而影響翻矸車的正常翻矸。通過采用汽車盤運進一步提高了生產(chǎn)成本，不利于安全、高效型選煤廠的建設(shè)。

結(jié)合現(xiàn)場情況決定采用在不延伸矸石大架的前提下，將翻矸車阻車卸料裝置與翻矸車小繩接觸部分用氧氣乙炔向前切割出300 mm的距離，進而通過這種小范圍內(nèi)變動翻矸車阻車器頂端位置來達到調(diào)整矸石落料點的目的。

通過矸石大架落料點的調(diào)整，解決了矸石堆積大架機頭的問題，減少了汽車倉的使用頻率，延長了設(shè)備部件的使用壽命，提高了設(shè)備的可靠性，也減輕了工人的維護工作強度，取得了理想的效果。

3.2 技術(shù)優(yōu)勢

通過小范圍內(nèi)調(diào)整翻矸車阻車卸料頂端位置這一改進，從而從根本上消除了矸石堆積在大架頂端易對矸石運輸造成的潛在隱患。

4 應(yīng)用效果分析

1）小繩改造后小繩使用壽命由原來的2～3 d延長至6～8 d，極大的降低了維護工作量，節(jié)約了材料費用，每年可節(jié)省材料費10萬元。

2）加裝液壓阻車裝置對矸石山機電檢修人員的人身安全形成一個新的安全保障，和原有的絞車制動裝置構(gòu)成了礦車運行安全的“雙保險”。

3）通過對矸石大架落料點向上延伸30 cm的改造，可以至少增加1000 t的矸石儲存量，減少了矸石運輸?shù)挠绊懀瑴p少了矸石汽車倉的使用次數(shù)，每年可至少節(jié)約汽車倉維護、汽車盤運等各種費用10萬元以上。

參考文獻

[1] 楊永仁，葉大武.建設(shè)優(yōu)質(zhì)高效、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化選煤廠[J].中國煤炭，2004，30（6）：38-40.

[2] 王振生.關(guān)于選煤廠的技術(shù)改造[J].煤，2002，19（4）：10-13.endprint