水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)車的設(shè)計(jì)

張玉平

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 武山銅礦，江西 瑞昌 332204）

1 引言

機(jī)械化水倉(cāng)清理［1］是武山銅礦井下泵站水倉(cāng)清理的主要方式，而水倉(cāng)淤泥［2］轉(zhuǎn)運(yùn)又是機(jī)械化水倉(cāng)清理過程的一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。武山銅礦北礦帶井下泵站水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)，傳統(tǒng)的方式是通過礦車轉(zhuǎn)運(yùn)，將裝載淤泥的礦車推進(jìn)北副井提升機(jī)罐籠內(nèi)，再提運(yùn)至地面，流程如圖1所示。但受重載礦車進(jìn)入提升機(jī)罐籠困難的影響，這種淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)方式嚴(yán)重制約了北礦帶井下泵站水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)的效率，而且在淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)過程中，可能造成礦車掉道或礦車墜井的安全事故。因此如何解決北副井提升機(jī)安全、高效的轉(zhuǎn)運(yùn)水倉(cāng)淤泥顯得十分重要。

圖1 傳統(tǒng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)流程圖

武山銅礦北副井提升機(jī)為2JK-3.2×1.35/11.5E單繩纏繞式提升機(jī)，使用搖臺(tái)搭接方式。北礦帶井下泵站水倉(cāng)位于-460m水平中段，井深570m，載有水倉(cāng)淤泥的礦車進(jìn)入提升機(jī)罐籠時(shí)，受單繩纏繞式提升機(jī)鋼絲繩彈性［3］伸長(zhǎng)的影響明顯，會(huì)造成提升機(jī)鋼絲繩伸長(zhǎng)，導(dǎo)致罐籠下沉，從而需要井口信號(hào)工反復(fù)進(jìn)行對(duì)罐操作，使重載礦車進(jìn)入罐籠，如圖2所示。通過資料檢索和現(xiàn)場(chǎng)觀察分析，要克服提升機(jī)鋼絲繩彈性伸長(zhǎng)的影響，解決鋼絲繩振動(dòng)［4］對(duì)重載礦車進(jìn)入罐籠困難的問題，我們決定研究設(shè)計(jì)一種水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)車（以下簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)運(yùn)車），使水倉(cāng)淤泥通過轉(zhuǎn)運(yùn)車卸載進(jìn)入提升機(jī)罐籠內(nèi)的空載礦車。

圖2 原裝載淤泥礦車進(jìn)入罐籠方式示意圖

2 轉(zhuǎn)運(yùn)車的設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

為實(shí)現(xiàn)使水倉(cāng)淤泥經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)車卸載進(jìn)入提升機(jī)罐籠內(nèi)的空載礦車的這一目的。轉(zhuǎn)運(yùn)車需具有軌道運(yùn)輸［5］、被牽引和自卸等功能。因此，轉(zhuǎn)運(yùn)車結(jié)構(gòu)將由行走部分、裝載和卸載部分組成。

（1）行走部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)車的軌道運(yùn)輸和被牽引功能，利用現(xiàn)有的0.92m3礦車的輪軸、車架等部件進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮軌道運(yùn)輸平穩(wěn)性能，增加配重塊。

（2）裝載和卸載部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

①車廂的設(shè)計(jì)，為確保轉(zhuǎn)運(yùn)車的裝載功能外，將轉(zhuǎn)運(yùn)車容積設(shè)計(jì)與0.92m3礦車容積相一致，車廂上部開口便于機(jī)械化水倉(cāng)清理的設(shè)備（如鏟運(yùn)機(jī)）的卸料?？紤]水倉(cāng)淤泥在卸載過程中能夠形成自溜，車廂底板防需設(shè)計(jì)一定的傾斜角，通過參考松散物料的安息角［6］，取樣試驗(yàn)確定。

②閘門的設(shè)計(jì)，要求卸載閘門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。因此設(shè)計(jì)采用滑槽板結(jié)構(gòu)。

③淤泥溜管的設(shè)計(jì)，要求轉(zhuǎn)運(yùn)車在運(yùn)輸過程不受阻礙影響；在井口停車點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)淤泥準(zhǔn)確落料至提升機(jī)罐籠內(nèi)的空載礦車內(nèi)，且不易發(fā)生堵塞等。

按以上的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)運(yùn)車，如圖3所示。

圖3 轉(zhuǎn)運(yùn)車設(shè)計(jì)示意圖

2.2 轉(zhuǎn)運(yùn)車的主要技術(shù)參數(shù)

轉(zhuǎn)運(yùn)車的主要技術(shù)參數(shù)如表1所列。

表1 轉(zhuǎn)運(yùn)車的主要技術(shù)參數(shù)

2.3 工作原理

設(shè)計(jì)后，水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)流程，如圖4所示。

圖4 設(shè)計(jì)后水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)流程圖

改變傳統(tǒng)水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)和進(jìn)入罐籠的方式，即轉(zhuǎn)運(yùn)車接收鏟運(yùn)機(jī)鏟裝的水倉(cāng)淤泥后，將淤泥運(yùn)送至北副井井口阻車器位置，待載有空載礦車的提升機(jī)罐籠到位后，再將轉(zhuǎn)運(yùn)車停至臨時(shí)阻車器位置，通過人工操作轉(zhuǎn)運(yùn)車的閘門進(jìn)行淤泥卸載，從而實(shí)現(xiàn)水倉(cāng)淤泥自溜進(jìn)入提升機(jī)罐籠內(nèi)的空載礦車。如圖5所示。

圖5 利用轉(zhuǎn)運(yùn)車，水倉(cāng)淤泥進(jìn)入罐籠方式示意圖

3 結(jié)束語

通過現(xiàn)場(chǎng)的使用，轉(zhuǎn)運(yùn)車運(yùn)行效果良好，不僅有效的解決了受提升機(jī)鋼絲繩振動(dòng)影響裝載水倉(cāng)淤泥礦車進(jìn)入罐籠困難的問題，而且降低了作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了水倉(cāng)淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)的效率和安全性。如表2所列。

表2 效果對(duì)比

北礦帶水倉(cāng)清理時(shí)，水倉(cāng)淤泥量約1800m3,按每天清理8h計(jì)算，利用運(yùn)車方式較傳統(tǒng)方式淤泥進(jìn)入罐籠時(shí)間減少近70個(gè)工作日。同時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)車故障率低，維護(hù)投入小。對(duì)單繩纏繞式提升機(jī)提升類似淤泥的介質(zhì)，具有一定的借鑒和推廣意義。