堆下活化給料機的應用研究

郝冬冬

（太原市明仕達煤炭設計有限公司，山西 太原 030001）

引言

堆下活化給料機又稱為圓盤給料機，它適用于各種露天及室內堆場的對外輸送，它的輸送能力是普通給料機的4-5 倍，是一種非常有效且成本低的堆場輸送裝置。

1 堆下活化給料機結構與技術特色

1.1 結構的組成

堆下活化給料機如圖1 所示，具體由落料裝置、減震橡膠、機體、驅動電機、閘門等組成，同時配套相應的液壓系統和控制系統。

圖1 堆下活化給料機結構組成

1.2 技術特點

1）采用間歇性工作模式，具有節能、工作壽命長等優點。

2）該機與基礎之間采用橡膠減震支撐，具有工作穩定、噪音小、傳給地基的動載荷小等特點。

3）該機將給料功能與活化物料有機結合，適用于各種細粒、有黏度的散狀物料，通過給料機的圓盤活化錐有效地消除了起拱、鼠洞、煤流不暢等問題；同時增加了料場的動態卸料區，減少了輔助工作量。

4）采用低位大開口降低了料倉高度，設備自身安裝高度低，可極大地節省基建費用。

5）該機采用塊偏心箱型激振器，激振力多級可調，可以很方便地調整振幅等振動參數，滿足使用要求。

6）給料量采用對開式液壓平板閘門控制，其調節采用位移傳感器，能夠實現給料量的在線無級調節。系統故障或突然斷電時通過蓄能站能夠及時關閉閘門，避免安全事故的發生，工作可靠。

7）平板閘門采用液壓控制，煤流接觸部位采用高耐磨材質，提高了整套系統的運行可靠性與穩定性。液壓控制系統采用的是雙泵雙電機，一用一備，并配置有蓄能器。

8）整個系統采用一臺液壓站（含蓄能站）和一臺電控裝置同時控制多臺（6～12 臺）堆下活化給料機及閘門。

2 堆下活化給料機的應用概況

長子南煤炭集運站隸屬于山西省長子縣能源交通物流有限公司，項目位于山西省長治市長子縣境內。長子南煤炭集運站設計規模為15.0 Mt/年，儲裝運系統一期建設全封閉式儲煤場1 個，長300 m，寬60 m。儲煤場采用自卸車、裝載機自然堆煤，儲煤場設返煤地道和受煤坑，通過推土機、受煤坑給料機，將儲煤場堆煤裝載到地道內帶式輸送機，然后運至裝車站。

地道受煤坑常用的給料機有K 系列往復式給料機、帶式給料機（甲帶式、鏈帶式）、自流往復式給料機、振動給料機及堆下活化給料機。由于K 系列往復式給料機小時處理能力太小，故本次選型不作考慮。

帶式給料機、自流往復式給料機、振動給料機等普通給料機在實際使用過程中，受煤坑上口經常出現如圖2 所示的煤炭輸出量不足、煤炭架橋不落料、煤炭鼠洞物料不暢等情況，同時考慮到長子南煤炭集運站工業場地地下水位較淺，不適宜大開挖施工，因此有必要開展堆下活化給料機與普通給料機的選型對比[1-2]。

圖2 普通給料機存在的不足

針對帶式給料機、自流往復式給料機、振動給料機及堆下活化給料機設備布置方式的不同，因此對各個給料機的設備價格及基礎施工造價進行對比，以確定最終選型結果。各給料機參數對比見表1。

表1 各類給煤機參數對照表

根據集運站火車裝車時需開啟的設備臺數要求，火車裝車帶式輸送機運輸能力為5 400 t/h，若選用振動給料機或自流往復式給煤機，則需要減小受煤坑的間距，增加儲煤棚內受煤坑的數量。表1 中振動給料機與自流往復式給煤機的受煤坑間距按25 m考慮，每個煤棚設11 臺；帶式給料機與堆下活化給料機的受煤坑間距按30 m 考慮，每個煤棚設9 臺。

通過表中各項參數及地道與受煤坑總造價（含設備）比較，選用堆下活化給料機比較經濟合理，因此長子南煤炭集運站地道受煤坑選用堆下活化給料機。

3 堆下活化給料機的安裝與調試

長子南煤炭集運站一期建設全封閉式儲煤場一個，煤炭的運輸通過地下返煤地道完成。設計選用堆下活化給料機大大降低了安裝基礎的土方開挖和混凝土施工的工作量，同時解決了地下水位較淺、地基處理的問題。

長子南煤炭集運站總共完成9 套堆下活化給料機的安裝，單個設備的煤炭處理能力高達5 000 t/h。堆下活化給料機的安裝主要包括設備基礎施工、設備吊裝定位、設備安裝緊固和設備四周填埋環節。

堆下活化給料機安裝完成之后進入調試階段，調試期間主要有以下要求：

1）堆下活化給料機的調試，要求空載運轉時間大于等于2 h，在空載運轉過程中，工作人員需要觀察給料機的運行狀況，觀察給料機的運行是否穩定可靠、振動間歇頻率是否有序、是否有不正常的噪聲存在；

2）當空載試運行階段沒有異常問題出現，即可進行給料運行調試。給料運行正常后，工作人員要遵守設備的運行維護要求，日常維護時及時補充潤滑油和潤滑脂，保證給料機各運動部件之間的正常潤滑，延長設備的使用壽命[3-5]。

4 堆下活化給料機的應用效果

長子南集運站于2018 年建成投產，通過業主的反饋及現場跟蹤調研，對長子南煤炭集運站安裝的堆下活化給料機進行了運行情況的跟蹤。現場調研結果表明，長子南集運站投產后，堆下活化給料機運行穩定可靠，受煤坑上口煤堆基本未出現架橋、鼠洞等問題，設備使用良好，大大提高了集運站運煤工作的穩定性。

5 結語

堆下活化給料機作為集運站重要的煤炭給料運輸設備，其工作的穩定性極為重要。通過長子南煤炭集運站應用結果表明，堆下活化給料機非常適用于各種露天及室內煤炭堆場的給料，該設備運行穩定可靠，可有效減少儲煤場內煤堆出現的受煤坑煤炭輸出量減小、架橋、鼠洞等問題，并具有很好的抗沖擊能力，值得推廣運用。