羊東礦主井箕斗定容裝載改定重裝載方案

1、羊東礦主井箕斗定容裝載改定重裝載方案 【摘 要】 本文主要講解關于主井箕斗提升定重裝載的經(jīng)驗和羊東礦現(xiàn)場的實際情況，然后經(jīng)過綜合比較，認為采用連續(xù)式稱重給煤機定重裝載是最佳的方案。 【關鍵詞】 羊東礦 定容裝載 定重裝置 1 概述 羊東礦是一個年產(chǎn)130萬噸的礦井，靠主井的兩個五噸箕斗將原煤提至地面。主井底裝載系統(tǒng)于上世紀50年代設計，限于當時的技術條件，主井底裝載采用定容裝載。煤裝滿箕斗后，主井提升機開始提升。 現(xiàn)用裝載系統(tǒng)存在的問題：（1）定容裝載，存在嚴重弊端。定容裝載，同一箕斗內(nèi)由于裝載矸石、煤和含水量不同，重量差距很大。當箕斗內(nèi)矸石量大或含水量大的時候，箕斗的重量就大，時常出現(xiàn)超過主

2、井提升機的提升能力，提升機提不動，被迫采用人工卸箕斗中的煤與矸石。定容裝載對設備安全和人員安全都造成不利影響。（2）使用成本高?，F(xiàn)用裝載設備每次裝載時有一定的沖擊，經(jīng)常出現(xiàn)局部磨損和開焊現(xiàn)象，且平均每5年更換一次裝載設備，每次更換費用40萬元。平均每年使用維護成本約10萬元。 根據(jù)煤礦安全規(guī)程第382條規(guī)定：“箕斗提升必須采用定重裝載”。目前新建礦井基本實現(xiàn)了主井定重裝載，而眾多老礦井在建井初期并沒有考慮使用定重裝載。通常老礦井的裝載硐室都非常狹小，如果采用目前新礦井的定重裝載方式，對設計、安裝都將帶來眾多麻煩。針對該情況研制出幾種新型主井定重裝置。并在實際運行過程中取得了良好的效果。 2 主

3、井提升定重裝置的綜合分析 目前國內(nèi)礦井提升箕斗定重裝置按煤流過程區(qū)分主要有四種：其一料斗式定重裝載；其二連續(xù)式稱重給煤機定重裝載；其三測重板式定重裝載；其四液壓稱重頭定重裝載。 以上四種方式都有各自的安裝方式及技術特點，它們因現(xiàn)場具體情況而發(fā)揮出各自運用的優(yōu)勢。下面就以上幾點逐一分析： （1）定量斗式定重裝載。其主要是通過定料斗進行計量裝載，在定料斗的上方與料倉的下方之間安裝一臺k式給煤機。在達到定量的數(shù)值時從稱重儀表中輸出一個開關量到k式給煤機開關的繼電器中，停止給料。然后打開定料斗的下端閘門給箕斗輸送物料。從而實現(xiàn)提升定重裝載。 （2）連續(xù)式稱重給煤機定重裝載。原煤倉內(nèi)的物料經(jīng)導料槽下落到

4、高強度履帶上，履帶靜止時靠內(nèi)摩擦力而停止運動，在出料口形成一定角度的靜止堆積；當主驅(qū)動滾 筒在減速電機的驅(qū)動下開始旋轉(zhuǎn)時，帶動皮帶運動使物料通過導料槽排向出料口，運行中的皮帶在出料口卸完料以后轉(zhuǎn)向回程，如此循環(huán)從而完成給料過程；導料槽底邊密封裝置使物料不易灑落；粘結(jié)在皮帶上未卸凈的物料在回程中，通過清掃器處理掉；通過閘門可以改變進出料口的大小來實現(xiàn)物料流量的改變；也可以通過調(diào)節(jié)減速電機輸出轉(zhuǎn)速來調(diào)整皮帶速度從而實現(xiàn)物料流量的改變。 （3）測重板式定重裝載。當固體散狀物料進入殼體后，經(jīng)導流，沖擊到流量計的檢測板上產(chǎn)生直接沖擊力，這個沖擊力能使檢測板產(chǎn)生一個位移，傳感器檢測這種偏移然后轉(zhuǎn)換成電信號

5、，電信號在經(jīng)過積算器處理后，把流量及總累計量顯示出來。該種流量計的檢測板設計時，僅允許在水平方向運動，這就意味著只檢測總沖力的水平分力，而忽略了豎直向下的分力。這樣就能保證由于物料堆積或粘附所引起的檢測板重量的變化不會影響系統(tǒng)的零點或精確度。在物料向下流動的過程中實現(xiàn)了提升定重裝載。 （4）液壓稱重頭定重裝載。在箕斗的下放安裝一槽型鋼梁，在鋼梁上放置兩個液壓稱重頭，并且在料倉下方安裝一套斜型閘門，當達到一定噸位的情況下關閉該閘門，從而實現(xiàn)提升定重裝載。 總結(jié)：以上四種方式在實際運行過程中因現(xiàn)場的條件的不同而采取了不同的方式以達到主井箕斗提升定重裝載的功能。 定量斗式定重裝載。應用最為廣泛，目前

6、國內(nèi)新建的礦井大都采用該形式。它是一種靜態(tài)計量設備，計量精度高，可以精確度可以達到0.125%系統(tǒng)最為穩(wěn)定。而且它不影響裝載的時間。但它需要足夠的空間才能實現(xiàn)。因為其設備包括了兩臺k式給煤機和兩臺定量斗。在礦井設計時考慮好足夠的空間，操作很方便。如果在老礦井加以改造的基礎上進行施工；相對來說比較麻煩！需要擴建井筒空間，耗時長、投資大。 連續(xù)式稱重給煤機定重裝載。是目前老礦井改造中應用最為廣泛，它是一種動態(tài)的計量的設備，運行系統(tǒng)穩(wěn)定；操作簡單。如果采用大流量的連續(xù)式稱重給煤機也不影響裝載它的裝載時間。其精確度可以達到0.5%相對于定量斗式定重裝載的精度要偏低。主要是因為它是動態(tài)的計量。在原煤倉下

7、只要求安裝該設備，而無須安裝定量斗就可以實現(xiàn)定重、給料雙重功能。所需要的安裝空間小，耗時短、投資小。 測重板式定重裝載。應用比較特殊，主要是在現(xiàn)場需要有足夠空間的溜煤槽，因為該設備的安裝位置比較特殊。它必須安裝在溜煤槽內(nèi)部，而且距離下料口在一米的范圍內(nèi)。如果現(xiàn)場有條件的情況下使用該方式最為簡單?？梢詼p少許多工作量，總之它是一條在特定情況下的捷徑。 液壓稱重頭定重裝載。它主要特點是直接稱箕斗的重量，安裝的空間要求不是太苛刻，只要在箕斗的下方安裝一個大號的槽型鋼材，然后在上面放置液壓稱重頭即可。但其計量精度無法準確的計算，主要是因為鋼絲繩始終在提著箕斗，鋼絲繩在該過程中究竟產(chǎn)生多大的力無法計量，而

8、且在料倉的下方所置放的斜型閘門在實際運行過程中也是很難實現(xiàn)順利的操作。 根據(jù)本文以上關于主井箕斗提升定重裝載的經(jīng)驗和羊東礦現(xiàn)場的實際情況綜合比較，認為采用連續(xù)式稱重給煤機定重裝載是最佳的方案。 3 結(jié)構(gòu)及工作原理 （1）結(jié)構(gòu)。導料槽1安裝在料倉口下方，在導料槽1下安裝連續(xù)式稱重給料設備裝置；連續(xù)式稱重給料設備裝置由張緊裝置2、從動滾筒3、帶座軸承4、底座5、平托輥6、平托輥支架7、主驅(qū)動滾筒8、皮帶11等裝置組成；稱重橋架12采用單托輥全懸浮結(jié)構(gòu)，秤體不需要維護，秤架無物料堆積，由此產(chǎn)生的零點漂移的可能性不復存在。由于采用全懸浮結(jié)構(gòu)，模擬標定的精度趨于實物標定，往往可以替代實物標定；驅(qū)動裝置9

9、與主驅(qū)動滾筒軸聯(lián)接；測速傳感器13安裝在從動滾筒軸端上；連接槽鋼10主要用來安裝加固給料設備。 （2）工作原理。料倉內(nèi)的物料經(jīng)導料槽下落到高強度皮帶上，皮帶靜止時靠內(nèi)摩擦力而停止運動，在出料口形成一定角度的靜止堆積；當主驅(qū)動滾筒在減速電機的驅(qū)動下開始旋轉(zhuǎn)時，帶動皮帶運動使物料通過導料槽排向出料口，運行中的皮帶在出料口卸完料以后轉(zhuǎn)向回程，如此循環(huán)從而完成給料過程；導料槽底邊密封裝置使物料不易灑落；粘結(jié)在皮帶上未卸凈的物料在回程中，受重力影響不斷調(diào)落在皮帶輸送機上一并輸送；通過閘門改變進出料口的大小來實現(xiàn)物料流量的改變；也可以通過調(diào)節(jié)減速電機輸出轉(zhuǎn)速來調(diào)整皮帶速度從而實現(xiàn)物料流量的改變。 4 連續(xù)

10、式定重給料計算原理 該計算原理在稱重行業(yè)被稱為分批計量系統(tǒng)，它由積算器的流量儲存功能和工控機的數(shù)據(jù)處理功能共同完成；自該項技術從美國引進我國十余年來已被廣泛應用于電力、煤炭、水泥、鋼鐵等行業(yè)，在企業(yè)內(nèi)部核算的過程中發(fā)揮了舉足輕重的作用（如圖1）。 連續(xù)式稱重給料設備的結(jié)構(gòu)優(yōu)點：（1）它在運行過程中，系統(tǒng)主要負荷均由滾動軸承支撐，因此運行阻力小，性能穩(wěn)定，運行可靠性高，磨損小，維修量小。（2）它一改間斷式給料方式為連續(xù)式給料方式，在定量給料的過程中同時也大大的提高了工作效率。（3）給料量可自由調(diào)節(jié)，最大流量可達到2500t/h。（4）應用廣泛，尤其在礦山這種惡劣的環(huán)境下優(yōu)勢更加明顯，例如它非常適

11、合濕煤的運輸。（5）運行平穩(wěn)，噪音小，保護環(huán)境。（6）節(jié)約能源省電，流量為1500t/h運行功率僅在4.5kw左右。（7）采用根據(jù)專利研制的高分子復合整芯輸送皮帶，使用壽命長。輸送膠帶采用環(huán)形波紋擋邊（裙邊）皮帶，高度為60mm。裙邊采用波紋式，具有極大的優(yōu)越性，當膠帶通過滾筒時，裙邊外側(cè)成扇行張開，整個裙邊連續(xù)無縫隙。煤不會從縫隙處散落，同時也不會使小塊煤夾卡在縫隙中，延長膠帶壽命，防止煤向兩側(cè)溢出，同時避免煤在頭部和尾部滾筒處累積，使稱重達到最佳狀態(tài)。（8）給料設備的主電機將動力傳遞給主動滾筒，主動滾筒帶動計量輸送膠帶運行，主動滾筒表面粘有人字型橡膠板，橡膠板上的人字溝槽可以將附與其表面的煤粉排除去，滾筒具有自清潔功能，因此能有效防止膠帶跑偏。從動滾筒采用腰鼓型，即中間為一段直面，兩端低，可以起到自動調(diào)心作用，在膠帶輕度跑偏時能自動調(diào)整輸送皮帶位置，使其自動回到主動滾筒中心。（9）裝在殼體外部的張緊裝置能夠方便地使輸送膠帶在給料設備運行時