嵩縣山金主豎井挖潛提效措施研究

任祖嶸，王玉琦，張 濤

（嵩縣山金礦業有限公司，河南 洛陽 471400）

在礦山生產開發過程中，主豎井的提升能力，直接會影響到礦山開采效率以及工作量。在嵩縣山金金礦，主豎井提升系統負責我礦人員、物料、礦石、廢石提升，是嵩縣山金金礦生產的關鍵所在。隨著公司“百尺竿頭更進一步”總體目標的提出，對主豎井提升量又提出了新的要求，不僅如此，還從環保、安全等各方面提出了新的要求，對于這些要求，我們對整個主豎井提升系統進行了改進，改進后的系統有效增加了主豎井提升量，也有效改善了原主豎井的一些安全、效率等問題，實用價值和社會價值都極強[1]。

1 嵩縣山金金礦現狀和問題

嵩縣山金礦位于河南洛陽西南部，含礦量極高，嵩縣山金礦的主豎井提升系統主要負責礦上人員、物料、礦石、廢石的提升工作，2018年采用輕質罐籠配套高幫礦車提運方案，但目前在實際工作中我們發現主豎井提升系統還存在一些問題：一方面其提升量還無法滿足日益變高的開采提升需求；另一方面安全門也存在著因為提升量過大磨損導致的動作緩慢不靈敏、閉鎖不嚴等問題，同時安全門液壓缸存在緩慢內泄會造成提升機運行中安全門突然打開，引起提升機運行中停車，存在安全隱患；除此，因為主豎井目前用的推車機是液動銷齒推車機，其無法直接推車進罐，需要人工輔助，這存在很大的安全問題，這些問題都是我們亟待解決的，也是我們本文討論重點。

2 挖潛提效的改造措施

因考慮到上述問題，本項目我們在研究過程中也決定從上述第一點中所說到的提升效率、進罐裝置、安全門等幾方面進行探討。

2.1 對安全門進行改進，設計一種全液壓驅動防泄壓安全門

安全是生產和效益的基本保障，所以我們首先對主豎井提升系統中的安全門進行了改進，目前嵩縣山金金礦主豎井提升機各中段安全門采用單液壓缸+機械聯動機構驅動方式，因機械聯動裝置位于搖臺基礎下，隨著聯動機構磨損加大造成安全門動作緩慢不靈敏、閉鎖不嚴等問題，同時安全門液壓缸存在緩慢內泄會造成提升機運行中安全門突然打開，引起提升機運行中停車，十分影響操車效率而且存在極大的安全隱患。

對此，我們從幾方面進行了改進，首先，將驅動方式改為改為全液壓串聯方式驅動，減少中間機械聯動機構，極大的提升了安全門閉合速度和閉鎖牢固性。其次，將原有的兩位三通的電磁閥改成了單向逆止電磁閥，這樣一來能有效實現通電打開，斷電徹底閉鎖液壓回路的作用，徹底杜絕了安全門的突然打開，這樣一來有效提升了主豎井提升運行本質上的安全[2]。再次，我們將安全門位置傳感器從搖臺基礎下移至地面以上，直接將其安裝在安全門門框上，這樣不僅極大提升了檢修的便利性，還能大大降低石頭掉落引起傳感器的故障，能有效提高安全性和操車效率。

2.2 對罐籠進罐裝置進行改進，取消人工輔助

目前嵩縣山金金礦主豎井推車機為液動銷齒推車機，運行軌道只能在搖臺后面，無法推車進罐，依靠礦車慣性和人工輔助推車，將礦車推至罐籠內駐車位置，人工輔助推車有時需要一根頂桿借助推車機將重載礦車推出罐籠，操作人員稍有疏忽容易造成碰傷事故發生，勞動效率低下，且存在較大安全隱患。

對此，我們從推車機進罐的整體結構進行了改進：首先，從整體結構方面入手：①在罐內增加4件角鋼滑，同時將推車機滑道向后延長2500mm，增加銷齒推車節2節；并且增加一套液壓控制閥組和液壓管路。②將原推車機械定位裝置去除，增加一套由液壓油缸驅動的機械定位裝置；油缸伸出，定位裝置放下，推車機可進罐推車，油缸縮回定位裝置抬起，限定推車機進程，取消進罐推車（下圖1），實現全自動推車結構。

圖1 推車機進罐的整體結構

其次，對自動化推車的電控控制系統進行改進，在原電控系統中，增加推車機進罐到位檢測開關，同時在電控操作臺增加打開翻轉裝置、閉鎖翻轉裝置按鈕，并將以上輸入接入操車plc程序，實現罐籠到位后，需要進罐推車時將轉換開關置于“進罐”狀態，油缸伸出，定位裝置放下，可進罐推車，不需要進罐推車時將轉換開關置于“非進罐”狀態，油缸縮回，定位裝置抬起，不能進罐推車。通過自動化的控制系統來取替傳統的靠慣性+人工的推車方式，這樣有效提高了礦車卸載效率，而且可以避免因人員操作疏忽造成的碰撞傷亡事件發生。

2.3 對操車進行改進，通過液壓系統有效提高系統效率

除了上述兩點為，我們還對操車設備液壓站進行全面改進，主要措施首先將系統40L/min流量提高至50L/min，增加液壓系統流量，提升能效；其次增加伺服控制閥組，使推車機可變速運行，為搖臺、安全門、阻車器等設備提供各種不同動力輸出；再次采用壓阻形變小泄漏小的不銹鋼液壓管路，降低系統泄漏。通過以上改造提高系統能效、降低故障，在試驗過程中，我們發現改進后最直接的效率提升體現在檢修上，月均節約液壓系統檢修時間為6h，由此可見，其能有效節約人力、物力、時間，能更好的提高主豎井的提成效率。

2.4 其他改進

不僅如此，除了上述3點大改變外，我們還從增加出力、降低阻力兩個角度出發對推車機進行了改進，選用了性能更好的推車機，有效實現了降噪、減阻的目的。除此，從提升安全規程出發，對主豎井罐籠到位換層動作進行了優化，從操車程序內實現換層不關閉安全門，節約單次關閉安全門3s/次，這也有效提升了生產效率。

3 結束語

在研究過程中考慮到礦山現有條件、企業成本問題，主要從這幾方面進行了改造，改造后，明顯效率有所提高，通過在開礦區試驗應用表明，其有效的實現了投資少、工程量小、工期短、見效快的好處，這不僅有效提高了主豎井的提升量，提高了生產效率，還有效的實現了企業安全生產和管理。