濟寧二號煤礦選煤廠溜槽分料方式的改造實踐

韓興勇，李新祥

(兗州煤業股份有限公司 濟寧二號煤礦，山東 濟寧 272072)

兗州煤業股份有限公司濟寧二號煤礦選煤廠位于山東省濟寧市，屬礦井型選煤廠，設計入洗能力4.0 Mt/a，煤種為氣煤，屬低灰、低磷、低硫、高發熱量，是優質動力煤和煉焦配煤。主要生產工藝為：原煤采用動篩跳汰機預排矸+無壓三產品重介質旋流器分選，粗煤泥采用濃縮分級旋流器+弧形篩+高頻篩回收，細煤泥采用浮選工藝回收，浮選尾礦采用兩段濃縮兩段回收工藝，煤泥由沉降過濾式離心機和壓濾機聯合回收。

由于生產工藝靈活，現場分料溜槽多。分料溜槽主要通過三通翻板分料器對煤流進行改向。翻板分料形式在實際使用過程中存在卡住不動、打不到位，可靠性低，翻板磨損快、檢修維護困難等較多問題。為此將溜槽分料方式由翻板分料更換為插板分料，有效解決了分料翻板的諸多弊端，取得了顯著成效。

1 改造前概況

濟寧二號煤礦選煤廠煤流的切換改向，主要集中在原煤準備系統轉載及產品運輸灌倉系統，均采用三通翻板分料器實現。三通翻板分料器是一種廣泛應用于焦化、發電、采礦等物料輸送系統中的裝置[1]。其主要結構由三通溜槽、分料翻板和驅動機構組成。分料翻板焊接固定在轉軸上，驅動推桿驅動轉軸帶動翻板在三通溜槽內進行旋轉運動，實現翻板處于不同位置，使兩個出料口在開啟和關閉之間進行切換[2]。

現用三通翻板分料器結構如圖1所示。驅動機構均采用電液動推桿形式。電液動推桿行程受兩個接近開關限制，實現兩種分料狀態。由于分料翻板分料過程受煤流直接沖擊，為增強耐磨性和使用壽命，分料翻板一般敷設耐磨襯板[3]。

圖1 三通翻板分料器結構示意

分料翻板工作過程見圖2。當翻板在位置a時，煤炭流向A設備，當需將煤流切換至B設備時，將翻板打至位置b。

圖2 分料翻板工作過程示意

2 存在問題

(1)分料翻板打不動或打不到位[4]。主要原因是分料翻板與溜槽間的積煤或雜物將翻板卡住，需要現場人員進入溜槽檢查原因，對存在的積煤及雜物進行清理。由于溜槽內壁光滑，溜槽落差高，處理難度大。

(2)通過電液推桿驅動分料翻板轉動，存在分料翻板與轉軸脫落或強行推動造成轉軸斷裂情況，這些問題不易被察覺，導致電液推桿雖然動作到位，實際溜槽內的分料翻板不動作情況，很容易造成生產事故。

(3)當分料溜槽下級設備出現故障時，由于部分分料溜槽與設備距離較近，煤易堆積到分料翻板位置，導致分料翻板被煤擠住，無法實現煤流臨時切換、快速恢復生產，而只能等設備故障處理完畢。

(4)分料翻板日常維護困難。由于分料翻板受物料直接沖擊，磨損快，需定期更換耐磨襯板。工人進入溜槽內進行更換，溜槽內空間有限，更換襯板過程工作量較大[5]。

3 解決方法

針對采用翻板分料帶來的問題，選煤廠決定改變煤流分料形式。通過安裝插板代替分料翻板進行分料，實現煤流的改向[6]。分料插板主要部件由液壓缸、插板、滑道組成，具體結構如圖3所示。

圖3 分料插板結構示意

分料插板工作過程見圖4。當插板a打開、插板b插入時，煤炭流向A設備；當插板a插入、插板b打開時，煤炭流向B設備。

圖4 分料插板工作過程示意

分料插板在安裝過程應注意以下幾點：

(1)安裝液壓缸必須有基礎座進行固定。基礎座可利用槽鋼與溜槽體焊接在一起；液壓缸要與插板中線保持在一條直線上。

(2)液壓缸的行程選擇需根據溜槽尺寸確定，以保證插板插入后能對溜槽全斷面封堵，而插板移出后，又不影響下料。

(3)在溜槽兩側要設置滑道，滑道可利用槽鋼或角鋼加工。滑道的主要作用是支撐插板，同時防止插板在運動過程中出現橫向位移。

(4)插板安裝位置距離溜槽分叉點應保持200 mm左右的距離，便于形成存煤，減少煤流直接沖擊插板，以延長插板使用壽命。

(5)可通過設置接近開關直接檢測插板的位置，控制插板的開到位及關到位，實現插板遠程自動控制。

4 改造效果

2018年4月至5月，分別對篩下末原煤分料溜槽、原煤皮帶至動篩產品倉分料溜槽、原煤皮帶至入洗原煤倉分料溜槽等位置進行了分料插板改造，實現了全廠的分料翻板的插板化。據統計，2017年全年因分料翻板事故影響生產共7起，合計影響生產時間340 min。而通過分料翻板插板化改造后，分料插板開關到位準確、可靠，自2018年6月投入使用近1 a來，未出現卡住不動作的情況，杜絕了原翻板分料方式易出現打不動或打不到位而影響生產的問題[6]。另外還具有以下優點：

(1)插板可有效減少磨損，延長使用壽命。原分料翻板需每隔2個月左右更換一次襯板，采用插板后使用近1 a仍未出現明顯磨損，節省了材料投入，降低了維護成本。

(2)便于日常檢查和維護。插板可在生產過程進行更換，不影響生產，且安全快速，而翻板的維修更換必須停機才能進行，且施工難度較大。

(3)插板能更直觀地呈現煤流的走向，而翻板在溜槽內部，不易被觀察。

(4)插板更易于實現遠程自動控制。可通過直接對插板位置進行檢測，提高了執行結果的可靠性，杜絕了分料翻板軸轉動而翻板不動的問題。

但插板與翻板相比，也存在以下缺點：

(1)為實現相同煤流切換功能，所需插板安裝數量要多于翻板。

(2)插板存在一個開關的行程，所需安裝空間大[7]，而翻板在溜槽內部，不占用外部空間，安裝方式較為靈活。

5 結 論

濟寧二號煤礦選煤廠通過將分料翻板進行插板化改造，解決了分料翻板存在的卡堵、動作不可靠等諸多問題。雖然分料插板在安裝空間和插板數量上相對于分料翻板有一定劣勢，但分料插板具有動作可靠準確、故障率低、易于實現遠程自動控制、磨損小、使用壽命長、節省材料投入、易于維護、能有效降低工人勞動強度等諸多優勢。分料插板代替分料翻板在煤流改向的成功應用，為分料插板在選煤廠的推廣應用提供了很好的借鑒。