汽車原煤采樣機改造研究與應用

馮玉虎 周志遠 李智偉

（陜西延長中煤榆林能源化工有限公司，陜西 靖邊 718500）

1 原煤采樣機的使用現狀

陜西延長中煤榆林能源化工有限公司煤炭驗收采用橋式全自動采樣機，對汽車運載的原煤進行多次采樣，其中一部分樣品被制成待分析樣，剩余部分則通過采樣機的棄料（余煤）系統排入棄料斗，由棄料斗的棄煤卸料口排出到固定位置，并由其他車輛進行轉運。棄煤回收效率較低、轉運費用高，而且負責轉運棄煤的車輛駕駛人員在進行卸料操作時存在安全隱患。

2 汽車原煤采樣機組棄煤回收裝置的研制方案

2.1 研制方案主要內容

汽車原煤采樣機組棄煤回收裝置研制方案的主要內容是對目前采用的汽車原煤采樣機組結構進行研究及調查，對棄煤處理需要處理的問題進行分析研究，對目前可以采用的與原煤輸送類似的固體物料輸送設備的優缺點進行分析。

連續輸送機械是減輕人們煩重體力勞動，提高作業效率的輸送設備，在國民經濟的各生產部門和物資流通過程中，用來輸送大宗的散粒物料或成件物品。連續輸送機械已成為眾多工藝流程中的關鍵設備或重要的輔助機械，其應用十分廣泛。

連續輸送機械目前應用的種類較多，各具特點，各有利弊及優缺點，根據該公司汽車原煤采樣機組棄煤回收需要，選擇了采用多段密閉螺旋輸送機組合使用的技術方案。

2.2 汽車原煤采樣機組棄煤回收裝置研制方案

該方案主要應用于原煤進廠檢驗中煤炭汽車采樣機棄煤的回收處理過程。該成果在實際應用中，主要是在橋式全自動采樣機的棄煤卸料口處依次設置三段273 直徑U 型槽式螺旋輸送機（分別記為第一段螺旋輸送機、第二段螺旋輸送機及第三段螺旋輸送機）。其中，第一段螺旋輸送機傾斜向上排布，第二、三段螺旋輸送機水平排布；第一段螺旋輸送機的下部安裝有料斗，料斗位于橋式全自動采樣機的棄煤卸料口下方（用于接收棄煤）；第一段螺旋輸送機的上部安裝有出料口（作為棄煤出口），出料口向下，并連接有布袋或軟管。第一段螺旋輸送機的出料口下方設置第二段螺旋輸送機的料斗，第二段螺旋輸送機的出料口下方設置第三段螺旋輸送機的料斗，第三段螺旋輸送機的出料口位于運煤車輛貨箱上方，該運煤車輛是將商品煤運輸至廠區的煤倉進行儲放的一次轉運車輛。

2.3 汽車原煤采樣機組棄煤回收裝置流程圖

流程圖如圖1～圖5

圖1 三段螺旋輸送機的棄煤輸送升降位置示意圖

圖2 棄料回收系統中三段螺旋輸送機布置實例圖

圖3 棄料回收系統工作原理示意圖

圖4 第二段螺旋輸送機結構示意圖

圖5 第二段螺旋輸送機側視圖

3 汽車原煤采樣機組棄煤回收裝置特點

3.1 裝置特點

汽車原煤采樣機組棄煤回收裝置的特點是采用多段不同型式的螺旋輸送機組合對汽車原煤取樣機排出的棄煤進行處理，將棄煤通過棄煤處理機轉放到運煤車輛，由運煤車輛轉運到公司煤倉。該裝置具有技術先進、可以連續操作、輸送量大、操作簡單、設備運行費用低的特點，投用后可以降低棄煤轉運過程中引起的煤粉揚塵污染。

3.2 裝置運用

該成果2017 年底在陜西延長中煤榆林能源化工有限公司一期項目原煤汽車采樣機中應用至今，設備運行正常，保證了原煤采樣機的正常工作。

3.3 裝置的專利授權

該技術于2019 年由陜西延長中煤榆林能源化工有限公司提交國家申報獲得國家專利(一種原煤采樣機棄料回收系統專利證書ZL 2019 20511212.4）。

4 汽車原煤采樣機組棄煤回收裝置的應用及效益

4.1 裝置應用情況

該技術應用于原煤接收過程中的采樣環節，經專利查新及原煤采樣機應用企業了解，該技術具有一定首創性、獨特性、創新性。該技術經與原煤采樣機制造單位及使用單位了解，除陜西延長中煤榆林能源化工有限公司使用外，目前暫時沒有其他單位使用，具體見表1。

表1 主要應用單位情況表

采用該技術的設備目前應用于陜西延長中煤榆林能源化工有限公司一期原煤采樣機及一期填平補齊項目原煤采樣機項目當中。

4.2 項目經濟效益

采用該技術的設備自2017 年應用于陜西延長中煤榆林能源化工有限公司一期原煤采樣機及一期填平補齊項目原煤采樣機項目當中后，取得了比較好的經濟效益。表2 是投用后每年節約的轉運費用。

表2 歷年節約開支

4.3 經濟效益額的計算依據

原汽車原煤采樣機棄煤處理提升裝置安裝投用后，采用該設備可以滿足處理汽車原煤采樣機采樣制樣后棄煤處理需求，免除租借使用鏟車，降低轉運費用，按照目前鏟車租用價格，參考陜西延長中煤榆林能源化工有限公司“全廠工程車輛租賃合同”，50 輪式裝載機臺班費1088 元，每天使用50輪式裝載機一個臺班，每年工作300 d 計算，每年可以減少鏟車租用費用39.71 萬元。棄煤處理機設備可以使用達到15 年以上，累計可節約600 萬元。并且可以降低棄煤排放、轉運過程中產生的棄煤煤粉揚塵污染，保護環境，通過使用棄煤處理機可以取得較好的經濟、社會效益。