煤倉下多功能全封閉溜槽的應(yīng)用

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714106

摘要：煤倉是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要中轉(zhuǎn)站，目前煤倉下大部采用給煤機進行下一步轉(zhuǎn)載。介紹了成莊礦洗選廠煤倉下給煤機使用情況，并根據(jù)現(xiàn)場使用情況對其進行了改造，研制出一套煤倉下多功能全封閉無動力溜槽。通過現(xiàn)場使用，取得了明顯的經(jīng)濟和社會效益。

關(guān)鍵詞：煤倉下；多功能；全封閉；溜槽

1 實施前的狀況及存在問題

1.1 實施前的狀況

成莊礦是一座設(shè)計處理能力為4Mt/a的特大型現(xiàn)代化礦井。經(jīng)過改造擴建，目前原煤處理能力為8.3Mt/a，并建有配套的洗選廠。井下大小煤倉7個，給煤機14臺；井上大小煤倉42個，給煤機66臺。每臺給煤機由煤倉底部錐斗、振動給料機、上下2部溜槽四大部分組成。其中溜槽中安裝有閘板，振動給料機又包括振動電機、簸箕、提籃掛鉤以及鋼絲繩等，日常維護量大。

1.2 存在的問題

a.土建工程。

儲煤倉修建于上個世紀(jì)七十年代，至今建成時間較為長久，自身的安全性不高。儲煤倉屬于一次性的整體混泥澆注，當(dāng)?shù)鯍旒}壁損壞后，煤倉壁會受到永久性的破壞，將不能進行修復(fù)再利用，直接影響到儲煤倉的安全。

b.安裝方式。

第一給料機：給料機是采用吊掛方式，吊掛位置較高，吊掛件牢固性差，并且給煤機結(jié)構(gòu)繁瑣，體積龐大，存在很高的危險性；

第二給料機的電機：電機安裝在給料機尾部，尾部是一個傾斜面，造成電機的安裝與拆卸都不方便；在裝車過程中，給料機的頻繁振動，電機外殼容易開焊，以及電機底部固定的螺絲也容易斷裂，電機軸承使用壽命短等問題。

c.煤質(zhì)指標(biāo)。

在煤炭生產(chǎn)、洗選過程中，煤炭顆粒表面附著水分，煤炭（原煤、商品煤）入倉后，在倉內(nèi)滯留期間滲透下的煤泥水第一對金屬結(jié)構(gòu)腐蝕嚴(yán)重，第二直接流到皮帶上面，裝入運輸車輛，會影響到商品煤的質(zhì)量超標(biāo)。

d.環(huán)保問題。

在出煤口的設(shè)備中，給料機是敝開式結(jié)構(gòu)。在裝車過程中，當(dāng)煤流通過給料機時經(jīng)常是煤塵四處揚起，崗位煤塵很大，造成作業(yè)崗位環(huán)保不達(dá)標(biāo)。而且給料機是處于不斷的往復(fù)運動狀態(tài)，有時會有煤塊掉落，增加了崗位標(biāo)準(zhǔn)化的難度。

e.安全及故障。

給煤機的電機屬于故障多發(fā)設(shè)備，給煤機及其附屬設(shè)備（電機、鋼絲繩等）所處的位置也較高，日常的維護保養(yǎng)及設(shè)備更換都是高空作業(yè)，給檢修維護人員帶來很大的安全隱患。

2 改進目的

1）提高設(shè)備的安全性，實現(xiàn)設(shè)備自動化。

2）減人增效，精減設(shè)備，提高生產(chǎn)效率。

3）簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)流程，降低生產(chǎn)成本的投入。

4）提高環(huán)保指數(shù)。

3 主要改進方面

3.1 環(huán)保改進

1）設(shè)備簡易化。溜槽改進后，新的溜槽取代了振動給料機和下溜槽，使設(shè)備合二為一。新的溜槽設(shè)計改為全封閉式，保證了在裝車過程，崗位不會有煤塵的揚起與煤塊的掉落，做到了環(huán)保與標(biāo)準(zhǔn)化的雙達(dá)標(biāo)。

2）排水自動化。第一，設(shè)備的改造：原來的振動給料機角度小，在給料機內(nèi)部容易聚積煤倉中滲透下的煤泥水，滲透的煤泥水對給料機有一定的腐蝕性。改造后取締了給料機，新的溜槽有一定的傾斜角度，煤泥水直接被引流，不會發(fā)生煤泥水的積聚問題。

第二，引水板的優(yōu)化：原來的引水板僅僅是一塊上下翻動開啟的平板，現(xiàn)在的引水板改為一塊弧形板，并加裝了引水槽，可以把滲透煤泥水直接由引水槽引流到煤泥水系統(tǒng)，既保證了煤與水的分離，也便于煤泥水的收集處理，同時起到了設(shè)備防腐與環(huán)保的雙重功效。另外引水板的弧形設(shè)計與溜槽出口更加相吻合，當(dāng)引水板處于關(guān)閉狀態(tài)時，對溜槽出口實現(xiàn)了全封閉，如果發(fā)生竄倉引水板還可以起到一定的阻擋作用。

3.2 設(shè)備自動化

1）液壓自動化。原來閘板的開啟與閉合完全依靠人工轉(zhuǎn)動鏈輪來操作。在設(shè)備改造完成后，上下溜槽中的二道閘板與引水板全部改為液壓控制，實現(xiàn)了一站多控，人員操作起來方便快捷而且安全可靠，液壓控制系統(tǒng)安裝在地面上，也便于檢修人員的日常維護。

2）集中控制。為了實現(xiàn)減人增效，提高工作效率，最大限度地降低人員崗位現(xiàn)場操作可能帶來的安全隱患，把新增設(shè)的保護進行了信號指示改造，實現(xiàn)了集控室根據(jù)信號進行集中遠(yuǎn)程控制。

3.3 安全保障

1）安裝方式。原來的給料機是吊掛方式，安全性不高，曾經(jīng)發(fā)生過吊掛預(yù)埋件被震斷的事故。改造后新的溜槽采用支撐的方式，設(shè)備安全牢固。

2）堆積夾角。在新加的溜槽中，調(diào)整好閘板與溜槽壁的夾角，在煤倉竄倉時，可以減少竄倉的煤量，防止竄倉的大量煤炭積壓皮帶，造成事故的發(fā)生。

3）增設(shè)保護。設(shè)備保護共有三道：閘板限位保護、開車聯(lián)鎖保護、出煤雙重保護。

a.閘板限位保護：在給料機供煤時，為了保證正常的出煤量，防止竄倉或者煤量大，造成壓帶的情況發(fā)生，閘板加裝了最大行程的限位保護。

b.開車聯(lián)鎖保護：為了防止在皮帶未開車的狀態(tài)下，給料機出煤造成壓帶，加裝了開車啟動流程聯(lián)鎖保護（設(shè)備開啟的順序依次為：皮帶——引水板——溜筒內(nèi)部閘板），才能正常供煤。

c.出煤雙重保護：除了保留原來溜筒中的閘板外，目前又在新的溜槽中增加了一道閘板。新增加的閘板通常情況處于關(guān)閉溜槽狀態(tài)下1/3的位置，即可以保證正常的供煤量，又可以防止上道閘板在失控時，即時關(guān)閉閘板避免竄倉，起到第二道保護的作用。

4 效益及效果

4.1 經(jīng)濟效益

1）改造前材料成本。可計算成本：設(shè)備、電機、鋼絲繩檢修維護、電力成本共約15萬元左右。

不可計算成本：煤倉壁的土建工程屬于一次性澆注完成，在吊掛件對倉壁造成損壞后，無法修復(fù)。如果煤倉被損壞嚴(yán)重，煤倉將會被報以廢棄，后果更是不堪想象。

2）改造后的新溜槽可以自己加工完成，一個新溜槽的成本僅為10000元。

經(jīng)過改造對比效益相當(dāng)可觀。

4.2 效果

維護方便：第一，不需要為更換給料機、鋼絲繩等進行登高作業(yè)；第二，不需要更換電機。

設(shè)備自動控制：不再需要人工操作，實現(xiàn)了集中控制自動化、排水自動化。

節(jié)省能源：省去電機，不再需要電力驅(qū)動，節(jié)約能源。

作者簡介：王冰濤（1977），男，漢族，山西晉城澤州縣人，工程師，主要從事機電管理工作。