大屯公司自主研发井下抛矸机获四项专利

文/李震奇 宗慧芹

大屯公司自主研发井下抛矸机获四项专利

文/李震奇 宗慧芹

工程技术人员正在改进抛矸机

在大屯公司龙东煤矿东一轨道处，只见一位矿工正在通过远程按钮操作前方的机器。这台看似笨拙的机器向前伸展大约八九米长的“手臂”，轻巧灵活地舞动着，不急不缓地把皮带输送过来的矸石抛填在巷道里。

“这台机器是我们自主设计的抛矸机，用它来填充巷道，省力又省时。别看它其貌不扬，却获得了四项专利呢。”大屯公司龙东煤矿矿长宋忠应指着不远处的抛矸机介绍道。

研究工艺 破解生产难题

2016年底，大屯公司龙东煤矿东二采区准备期间，岩石巷道掘进量5000米，排矸量非常大，不仅增加了矿井辅助运输和提升压力，而且严重制约掘进速度。“要想提高掘进速度，必须解决矸石排放问题。”大屯公司领导多次深入井下现场后，发现相邻的东一采区有大量的废弃巷道，现场具备矸石充填条件，提出了矸石不升井就近填充废弃老巷这一设想。

根据公司领导要求，龙东煤矿矿工程技术人员琢磨，将掘进过程中的矸石运到废弃巷道还好操作，连接几部皮带运输机就可以了。但如何将运过来的矸石填充到废旧巷道内？如果通过人工充填，不仅劳动强度大，而且工效也很难提高。采取机械化填充，如何实现呢？大家聚在一起，你一言我一语，渐渐有了思路，就是通过旋转的皮带将矸石抛填到废弃巷道中。

“虽然有了思路，但实施起来可没少碰壁。”龙东煤矿机电副矿长宋传法说。抛矸机的尺寸怎么确定？抛矸角度怎么调整？在倾斜的皮带上矸石怎么不打滑？一系列问题摆在了眼前。往往解决一个问题，都需要反复论证、多次修改。大家查阅了大量的有关技术资料，多次召集有关技术人员和业务骨干进行现场研究分析，经过几个月不懈努力，一台崭新的抛矸机终于被打造出来了。抛矸机由电器系统、控制系统、行走机构、液压系统以及改进型伸缩皮带机、转载皮带机、抛矸皮带机等组成，其中伸缩皮带架总长22米，可伸缩量为18米，操作灵活方便。“通过控制系统不但可以实现抛矸机的前进、后退、向左、向右，还能控制皮带机的整体升降、左右转动等多项功能，只要司机一个人就可以实现对整台机器的操作控制……”龙东煤矿机厂副厂长杜增平兴奋地在现场演示。

改进设备 提升充填效率

经过一段时间的运行之后，龙东煤矿皮带管理科主任工程师张兵发现，抛矸机经常出现空转、皮带跑偏等问题，严重制约抛矸效率和填充质量。如何解决抛矸机在现场运行中出现的这些不足与短板，大家又忙活起来。

根据现场条件必须重新确定抛矸机的机身尺寸、抛矸机的旋转速度、抛矸角度……龙东煤矿的工程技术人员开起了“诸葛亮会”。他们每人或几人认领一个问题，白天深入现场找症结、做试验，晚上查资料、画图纸，从矿领导到普通技术员，大家脑子里天天是你的都是如何破解抛矸机技术难题，又人人不到一周拿出了十几个改进方案，到现场一个一个地试，一点一点地改。

延长抛矸机的整体机身，有效增加抛矸机的抛矸势能，使抛矸距离达到5~8米、抛矸高度达到4.5米左右；加大抛矸机底座转盘，增强了抛矸机的稳定性，降低了噪音，提高了操作安全性能；抛矸机底座转动由单边油缸调节改为两边油缸调节，提高了抛矸机的转动灵活性和抛矸角度，满足了矸石在巷道的全方位抛射；将运矸系统改为简易卸载点与抛矸机直接连接，省去了安装移动大架、移动伸缩皮带等工作程序……“通过对各种参数及性能的改进和优化，抛矸机运行更高效，充填率由85%提升至95%以上。”大屯公司生产技术管理部对此做出肯定。

推广技术 倡导绿色开采

随着抛矸机成套技术设备在龙东煤矿老巷东一轨道下山成功试运之后，又先后在龙东煤矿东大巷延长巷、东一轨道和东一皮带下山等巷道进行了充填，累计充填巷道3400余米，充填量45276立方米，提高掘进效率20%以上，累计创效1500余万元。

今年初，大屯公司又对抛矸机成套技术设备升级了技术储备数据，实现了井下多条巷道的矸石填充。煤虽挖空了，但矸石撑住了煤巷空间，地面不再塌陷。抛矸机的应用，丰富了井下矸石充填的实践经验，填补了大屯公司一项空白，减少了矿井辅助运输压力和地面处理环节，最大限度地提高了巷道充填率和调车盘运行效率，为“三下置换开采”提供了借鉴经验。

通过不断改造和升级，抛矸机成套设备运行性能整体提升，得到了现场职工的认可和相关专家的肯定，为逐步实现矿井矸石“不升井”，推行绿色充填开采提供了强有力的技术保障。目前，抛矸机成套技术设备已经在全矿区推广，不仅创造了可观的经济效益，而且有效促进了生态矿山的建设。

经过一年多的应用实践，大屯公司成功自主研发的抛矸机成套技术设备的工艺和技术趋于成熟，各种参数及各项性能均达到相关技术要求，符合井下使用标准，正式命名为PGL-2型。它的应用，降低了矿井辅助运输压力，减少了地面处理环节，提高了巷道充填率和调车盘运行效率，获得了抛矸皮带机、伸缩皮带机、上下高度可调皮带机、矸石充填成套装置四项实用新型专利，并荣获“中国煤炭工业协会优秀成果”、徐州市“十大科技创新成果”等多项荣誉。

工作人员正在对抛矸机进行调试

（作者单位：中煤集团大屯公司孔庄煤矿）