王克新 铁法煤业(集团)有限责任公司晓南矿
引言
煤炭在机运输向煤仓转载过程中,很容易被摔成很碎的小块或粉末。原煤煤块小,则卖不上价钱,甚至卖不出去。面对煤炭企业低谷时期的困难和煤炭销售紧张的形式,提高煤炭成块率就是提高煤质,就是提高煤炭售价,减少运煤转载过程中的“块损”已经迫在眉睫。
晓南矿井下煤炭运输系统,采用采区胶带输送机运输转载至煤仓,然后再由煤仓转载至主运胶带输送机,再由主运胶带输送机转载至主井缓冲煤仓。在运煤转载过程中存在着落差大,冲击力大等易冲碎块煤的现象。这种现象主要来源于两个方面,一是煤炭转载过程中的平抛动能冲击力,二是煤炭转载过程中势能冲击力。
为减少运煤转载过程中的“块损”,我们主要采取的措施是:一是尽可能降低胶带输送机卸载煤流速度;二是降低胶带输送机设置落煤高度;三是缓解转载过程中的冲击。四是吸收转载过程中的冲击能量。我们通过将这四条措施综合运用,收到了良好效果。
下面根据我们晓南矿的具体情况,谈一谈如何在运煤转载过程中减少“块损”。
1.针对煤仓落煤高差大的实际情况,采取仓内存煤(每次放仓时,不能将煤仓内的煤炭放空)的方式,降低转载落煤高差,并且减少煤炭对仓内碹体直接冲击。
应用地点:主井中央缓冲仓、二水平北翼缓冲煤仓。
主要做法:在煤仓内设置一个高煤位,当煤仓近满仓时,皮带机自动停机;在煤仓内设置一个低煤位,当煤仓近空仓时,皮带机自动开机(或给放仓人员报警,停止放仓)保证煤仓内有存煤,减少块煤在煤仓内直接冲击而造成块煤破碎。采取了与厂家共同研制控制程序,实现电子集成控制,自动控制开机、停机。
2.针对胶带输送机运行速度快,采取胶带输送机变频调速,降低煤流速度。
应用地点:二水平北翼中巷胶带输送机。
主要做法:由于该胶带输送机承担整个北翼采区集中运煤的任务,胶带输送机运行速度为3.15m/s(我矿多数胶带输送机运行速度为2.5m/s),胶带输送机运行速度快,煤流冲击力就大。由于目前只有一个采面N1-1405在北翼生产,运输能力远远大于实际需要,于是我们采取了变频调控,将原来的胶带输送机软启动控制更换为变频控制,将胶带输送机速度控制在2.7 m/s。较好的控制了煤流速度,减少了转载冲击力。
3.研制吸能滑货板,提高煤炭成块率。应用地点:北翼1405煤仓上口。
现场环境:由于北翼1405中巷选用DSJ100/150/2×200型胶带输送机,其带速3.15m/s,货载运行速度快,货载冲击力大,且该处受客观环境限制,胶带输送机机头高度为:2.8m(正常胶带输送机机头高度为2m),该处受平抛冲击和势能冲击都很大,对煤炭成块率有极大的影响。另外该处还承担用行走皮带机分运矸石的任务,提高煤炭成块率有许多不利的坏境因素。
主要做法:我们经过反复研究论证,采取研制应用吸能滑货板的方案,成功的解决了极易冲碎原煤的煤块问题,经过应用实践,效果很好。
(1)确定缓冲方式:采用滑煤溜槽,将煤炭平抛冲击力缓解为自由落体下滑,同时用滑煤溜槽减少煤炭下落高度。
(2)滑煤溜槽吸能方式:设置两层滑板,并将两层滑板中间铺设80mm厚的胶料(用硫化胶带的边角余料进行硫化加工而成),再将两层滑板与胶料夹紧(螺栓紧固),然后再在上层滑板上焊接刮板输送机的溜槽板(起耐磨作用)。
(3)确定滑煤溜槽安设角度。煤炭运动安息角为35-40°,我们将滑煤溜槽安设角度分别设为36°、40°、42°、45°进行试验,最终结论为滑煤溜槽设置角度小于42°时,煤炭在滑煤溜槽下滑效果不好。设置为42°时较好,设置为45°时极佳。由于受现场条件限制,我们将滑煤溜槽设置为42°。
(4)应用效果:北翼中巷皮带机货载先落在吸能式滑货板上,被吸能式滑货板吸收冲击能量后,再滑落到仓口,有效吸收从高速运行的皮带机抛射煤炭的动能和势能,成功的解决了极易冲碎原煤的煤块问题。
4.改进吸能滑板,研制高吸能滑货板,提高煤炭成块率。应用地点:南翼西1401煤仓上口、南东1415皮带机头煤仓上口。
现场环境:由于南翼西1401中巷,选用SD-150型胶带输送机,其带速1.96m/s,但该处皮带机机头距煤仓口高度达3.2米,货载直接落在煤仓箅子上冲击力大,极易冲碎原煤中的煤块,对煤炭成块率有极大的影响。南东1415刨煤机采面,煤质较好,煤矿较容易破碎。
主要做法:通过在成功的北翼1405煤仓上口应用吸能式滑煤溜槽,将原来的固定支架式吸能式滑煤溜槽,改为吊挂吸能式滑煤溜槽,并在吊挂链上加设缓冲弹簧,将滑煤溜槽的胶料夹层与缓冲弹簧混合应用,使其吸能效果更好。
5.研制缓冲迎煤板。应用地点:二水平1405二部机头、二水平1401二部机头。
主要做法:应用吸能式滑煤溜槽的原理,研制吸能式迎煤板。设置迎煤板设置为两层迎煤板,并将两层迎煤板中间铺设80mm厚的胶料(用硫化胶带的边角余料进行硫化加工而成),再将两层迎煤板与胶料夹紧(螺栓紧固),有效减少货载冲击力,减少块煤破碎。
6.煤仓内设置缓冲迎煤板。应用地点:二水平1405一部机头煤仓、二水平1401一部机头煤仓。
主要做法:该缓冲迎煤板用大链悬挂,设置在货流可能冲击的煤仓内,较好的解决了货载冲击(即保护了煤仓壁,又减少了货载冲击)。减少了块煤破碎。
结束语
通过采取上述综合措施,有效的减少了运煤转载过程中的“块损”。提高了煤炭成块率。