王克新 鐵法煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司曉南礦
引言
煤炭在機運輸向煤倉轉(zhuǎn)載過程中,很容易被摔成很碎的小塊或粉末。原煤煤塊小,則賣不上價錢,甚至賣不出去。面對煤炭企業(yè)低谷時期的困難和煤炭銷售緊張的形式,提高煤炭成塊率就是提高煤質(zhì),就是提高煤炭售價,減少運煤轉(zhuǎn)載過程中的“塊損”已經(jīng)迫在眉睫。
曉南礦井下煤炭運輸系統(tǒng),采用采區(qū)膠帶輸送機運輸轉(zhuǎn)載至煤倉,然后再由煤倉轉(zhuǎn)載至主運膠帶輸送機,再由主運膠帶輸送機轉(zhuǎn)載至主井緩沖煤倉。在運煤轉(zhuǎn)載過程中存在著落差大,沖擊力大等易沖碎塊煤的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要來源于兩個方面,一是煤炭轉(zhuǎn)載過程中的平拋動能沖擊力,二是煤炭轉(zhuǎn)載過程中勢能沖擊力。
為減少運煤轉(zhuǎn)載過程中的“塊損”,我們主要采取的措施是:一是盡可能降低膠帶輸送機卸載煤流速度;二是降低膠帶輸送機設(shè)置落煤高度;三是緩解轉(zhuǎn)載過程中的沖擊。四是吸收轉(zhuǎn)載過程中的沖擊能量。我們通過將這四條措施綜合運用,收到了良好效果。
下面根據(jù)我們曉南礦的具體情況,談一談如何在運煤轉(zhuǎn)載過程中減少“塊損”。
1.針對煤倉落煤高差大的實際情況,采取倉內(nèi)存煤(每次放倉時,不能將煤倉內(nèi)的煤炭放空)的方式,降低轉(zhuǎn)載落煤高差,并且減少煤炭對倉內(nèi)碹體直接沖擊。
應(yīng)用地點:主井中央緩沖倉、二水平北翼緩沖煤倉。
主要做法:在煤倉內(nèi)設(shè)置一個高煤位,當(dāng)煤倉近滿倉時,皮帶機自動停機;在煤倉內(nèi)設(shè)置一個低煤位,當(dāng)煤倉近空倉時,皮帶機自動開機(或給放倉人員報警,停止放倉)保證煤倉內(nèi)有存煤,減少塊煤在煤倉內(nèi)直接沖擊而造成塊煤破碎。采取了與廠家共同研制控制程序,實現(xiàn)電子集成控制,自動控制開機、停機。
2.針對膠帶輸送機運行速度快,采取膠帶輸送機變頻調(diào)速,降低煤流速度。
應(yīng)用地點:二水平北翼中巷膠帶輸送機。
主要做法:由于該膠帶輸送機承擔(dān)整個北翼采區(qū)集中運煤的任務(wù),膠帶輸送機運行速度為3.15m/s(我礦多數(shù)膠帶輸送機運行速度為2.5m/s),膠帶輸送機運行速度快,煤流沖擊力就大。由于目前只有一個采面N1-1405在北翼生產(chǎn),運輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實際需要,于是我們采取了變頻調(diào)控,將原來的膠帶輸送機軟啟動控制更換為變頻控制,將膠帶輸送機速度控制在2.7 m/s。較好的控制了煤流速度,減少了轉(zhuǎn)載沖擊力。
3.研制吸能滑貨板,提高煤炭成塊率。應(yīng)用地點:北翼1405煤倉上口。
現(xiàn)場環(huán)境:由于北翼1405中巷選用DSJ100/150/2×200型膠帶輸送機,其帶速3.15m/s,貨載運行速度快,貨載沖擊力大,且該處受客觀環(huán)境限制,膠帶輸送機機頭高度為:2.8m(正常膠帶輸送機機頭高度為2m),該處受平拋沖擊和勢能沖擊都很大,對煤炭成塊率有極大的影響。另外該處還承擔(dān)用行走皮帶機分運矸石的任務(wù),提高煤炭成塊率有許多不利的壞境因素。
主要做法:我們經(jīng)過反復(fù)研究論證,采取研制應(yīng)用吸能滑貨板的方案,成功的解決了極易沖碎原煤的煤塊問題,經(jīng)過應(yīng)用實踐,效果很好。
(1)確定緩沖方式:采用滑煤溜槽,將煤炭平拋沖擊力緩解為自由落體下滑,同時用滑煤溜槽減少煤炭下落高度。
(2)滑煤溜槽吸能方式:設(shè)置兩層滑板,并將兩層滑板中間鋪設(shè)80mm厚的膠料(用硫化膠帶的邊角余料進行硫化加工而成),再將兩層滑板與膠料夾緊(螺栓緊固),然后再在上層滑板上焊接刮板輸送機的溜槽板(起耐磨作用)。
(3)確定滑煤溜槽安設(shè)角度。煤炭運動安息角為35-40°,我們將滑煤溜槽安設(shè)角度分別設(shè)為36°、40°、42°、45°進行試驗,最終結(jié)論為滑煤溜槽設(shè)置角度小于42°時,煤炭在滑煤溜槽下滑效果不好。設(shè)置為42°時較好,設(shè)置為45°時極佳。由于受現(xiàn)場條件限制,我們將滑煤溜槽設(shè)置為42°。
(4)應(yīng)用效果:北翼中巷皮帶機貨載先落在吸能式滑貨板上,被吸能式滑貨板吸收沖擊能量后,再滑落到倉口,有效吸收從高速運行的皮帶機拋射煤炭的動能和勢能,成功的解決了極易沖碎原煤的煤塊問題。
4.改進吸能滑板,研制高吸能滑貨板,提高煤炭成塊率。應(yīng)用地點:南翼西1401煤倉上口、南東1415皮帶機頭煤倉上口。
現(xiàn)場環(huán)境:由于南翼西1401中巷,選用SD-150型膠帶輸送機,其帶速1.96m/s,但該處皮帶機機頭距煤倉口高度達(dá)3.2米,貨載直接落在煤倉箅子上沖擊力大,極易沖碎原煤中的煤塊,對煤炭成塊率有極大的影響。南東1415刨煤機采面,煤質(zhì)較好,煤礦較容易破碎。
主要做法:通過在成功的北翼1405煤倉上口應(yīng)用吸能式滑煤溜槽,將原來的固定支架式吸能式滑煤溜槽,改為吊掛吸能式滑煤溜槽,并在吊掛鏈上加設(shè)緩沖彈簧,將滑煤溜槽的膠料夾層與緩沖彈簧混合應(yīng)用,使其吸能效果更好。
5.研制緩沖迎煤板。應(yīng)用地點:二水平1405二部機頭、二水平1401二部機頭。
主要做法:應(yīng)用吸能式滑煤溜槽的原理,研制吸能式迎煤板。設(shè)置迎煤板設(shè)置為兩層迎煤板,并將兩層迎煤板中間鋪設(shè)80mm厚的膠料(用硫化膠帶的邊角余料進行硫化加工而成),再將兩層迎煤板與膠料夾緊(螺栓緊固),有效減少貨載沖擊力,減少塊煤破碎。
6.煤倉內(nèi)設(shè)置緩沖迎煤板。應(yīng)用地點:二水平1405一部機頭煤倉、二水平1401一部機頭煤倉。
主要做法:該緩沖迎煤板用大鏈懸掛,設(shè)置在貨流可能沖擊的煤倉內(nèi),較好的解決了貨載沖擊(即保護了煤倉壁,又減少了貨載沖擊)。減少了塊煤破碎。
結(jié)束語
通過采取上述綜合措施,有效的減少了運煤轉(zhuǎn)載過程中的“塊損”。提高了煤炭成塊率。