水倉淤泥轉(zhuǎn)運車的設(shè)計

張玉平

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 武山銅礦，江西 瑞昌 332204）

1 引言

機械化水倉清理［1］是武山銅礦井下泵站水倉清理的主要方式，而水倉淤泥［2］轉(zhuǎn)運又是機械化水倉清理過程的一個不可缺少的環(huán)節(jié)。武山銅礦北礦帶井下泵站水倉淤泥轉(zhuǎn)運，傳統(tǒng)的方式是通過礦車轉(zhuǎn)運，將裝載淤泥的礦車推進(jìn)北副井提升機罐籠內(nèi)，再提運至地面，流程如圖1所示。但受重載礦車進(jìn)入提升機罐籠困難的影響，這種淤泥轉(zhuǎn)運方式嚴(yán)重制約了北礦帶井下泵站水倉淤泥轉(zhuǎn)運的效率，而且在淤泥轉(zhuǎn)運作業(yè)過程中，可能造成礦車掉道或礦車墜井的安全事故。因此如何解決北副井提升機安全、高效的轉(zhuǎn)運水倉淤泥顯得十分重要。

圖1 傳統(tǒng)淤泥轉(zhuǎn)運流程圖

武山銅礦北副井提升機為2JK-3.2×1.35/11.5E單繩纏繞式提升機，使用搖臺搭接方式。北礦帶井下泵站水倉位于-460m水平中段，井深570m，載有水倉淤泥的礦車進(jìn)入提升機罐籠時，受單繩纏繞式提升機鋼絲繩彈性［3］伸長的影響明顯，會造成提升機鋼絲繩伸長，導(dǎo)致罐籠下沉，從而需要井口信號工反復(fù)進(jìn)行對罐操作，使重載礦車進(jìn)入罐籠，如圖2所示。通過資料檢索和現(xiàn)場觀察分析，要克服提升機鋼絲繩彈性伸長的影響，解決鋼絲繩振動［4］對重載礦車進(jìn)入罐籠困難的問題，我們決定研究設(shè)計一種水倉淤泥轉(zhuǎn)運車（以下簡稱轉(zhuǎn)運車），使水倉淤泥通過轉(zhuǎn)運車卸載進(jìn)入提升機罐籠內(nèi)的空載礦車。

圖2 原裝載淤泥礦車進(jìn)入罐籠方式示意圖

2 轉(zhuǎn)運車的設(shè)計

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析

為實現(xiàn)使水倉淤泥經(jīng)轉(zhuǎn)運車卸載進(jìn)入提升機罐籠內(nèi)的空載礦車的這一目的。轉(zhuǎn)運車需具有軌道運輸［5］、被牽引和自卸等功能。因此，轉(zhuǎn)運車結(jié)構(gòu)將由行走部分、裝載和卸載部分組成。

（1）行走部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計：為實現(xiàn)轉(zhuǎn)運車的軌道運輸和被牽引功能，利用現(xiàn)有的0.92m3礦車的輪軸、車架等部件進(jìn)行改造設(shè)計，同時考慮軌道運輸平穩(wěn)性能，增加配重塊。

（2）裝載和卸載部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計：

①車廂的設(shè)計，為確保轉(zhuǎn)運車的裝載功能外，將轉(zhuǎn)運車容積設(shè)計與0.92m3礦車容積相一致，車廂上部開口便于機械化水倉清理的設(shè)備（如鏟運機）的卸料。考慮水倉淤泥在卸載過程中能夠形成自溜，車廂底板防需設(shè)計一定的傾斜角，通過參考松散物料的安息角［6］，取樣試驗確定。

②閘門的設(shè)計，要求卸載閘門結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。因此設(shè)計采用滑槽板結(jié)構(gòu)。

③淤泥溜管的設(shè)計，要求轉(zhuǎn)運車在運輸過程不受阻礙影響；在井口停車點，能夠?qū)崿F(xiàn)淤泥準(zhǔn)確落料至提升機罐籠內(nèi)的空載礦車內(nèi)，且不易發(fā)生堵塞等。

按以上的設(shè)計方案，設(shè)計的轉(zhuǎn)運車，如圖3所示。

圖3 轉(zhuǎn)運車設(shè)計示意圖

2.2 轉(zhuǎn)運車的主要技術(shù)參數(shù)

轉(zhuǎn)運車的主要技術(shù)參數(shù)如表1所列。

表1 轉(zhuǎn)運車的主要技術(shù)參數(shù)

2.3 工作原理

設(shè)計后，水倉淤泥轉(zhuǎn)運流程，如圖4所示。

圖4 設(shè)計后水倉淤泥轉(zhuǎn)運流程圖

改變傳統(tǒng)水倉淤泥轉(zhuǎn)運和進(jìn)入罐籠的方式，即轉(zhuǎn)運車接收鏟運機鏟裝的水倉淤泥后，將淤泥運送至北副井井口阻車器位置，待載有空載礦車的提升機罐籠到位后，再將轉(zhuǎn)運車停至臨時阻車器位置，通過人工操作轉(zhuǎn)運車的閘門進(jìn)行淤泥卸載，從而實現(xiàn)水倉淤泥自溜進(jìn)入提升機罐籠內(nèi)的空載礦車。如圖5所示。

圖5 利用轉(zhuǎn)運車，水倉淤泥進(jìn)入罐籠方式示意圖

3 結(jié)束語

通過現(xiàn)場的使用，轉(zhuǎn)運車運行效果良好，不僅有效的解決了受提升機鋼絲繩振動影響裝載水倉淤泥礦車進(jìn)入罐籠困難的問題，而且降低了作業(yè)勞動強度，提高了水倉淤泥轉(zhuǎn)運的效率和安全性。如表2所列。

表2 效果對比

北礦帶水倉清理時，水倉淤泥量約1800m3,按每天清理8h計算，利用運車方式較傳統(tǒng)方式淤泥進(jìn)入罐籠時間減少近70個工作日。同時，轉(zhuǎn)運車故障率低，維護(hù)投入小。對單繩纏繞式提升機提升類似淤泥的介質(zhì)，具有一定的借鑒和推廣意義。