西曲選煤廠135刮板機(jī)改為皮帶輸送機(jī)的技術(shù)研究

李衛(wèi)芬

(山西西山煤電股份公司 西曲礦選煤廠,山西 古交 030200)

1 西曲礦選煤廠概況

1987年10月20日西曲礦選煤廠建成投產(chǎn),屬于礦井型選煤廠,近年來,由于井下地質(zhì)條件復(fù)雜,煤質(zhì)變差,機(jī)械化采煤等因素,造成矸石含量越來越大,而儲運(yùn)車間的選擇性篩分破碎排矸系統(tǒng),因設(shè)備年久,故障率較高,帶煤損失居高不下,排矸效率較低,已經(jīng)無法滿足正常的排矸要求。因此,在2012—2013年對兩套舊系統(tǒng)進(jìn)行了改造,投入運(yùn)行了兩套重介淺槽排矸系統(tǒng)。隨著重介淺槽的使用,135刮板機(jī)的弊端越來越明顯[1]。

2 改造前135刮板機(jī)基本情況

2.1 改造前135刮板機(jī)結(jié)構(gòu)及技術(shù)特征

圖1為改造前的135刮板運(yùn)輸機(jī)示意圖。

圖1 改造前的刮板運(yùn)輸機(jī)示意圖Fig.1 Scraper before innovation

135刮板機(jī)主要組成部分有:機(jī)頭部(包括機(jī)頭架、驅(qū)動裝置、鏈輪組件等)、中間部(包括溜槽、刮板鏈等)、機(jī)尾部(包括機(jī)尾架、驅(qū)動裝置、鏈輪組件等)和附屬裝置(鏟煤板、擋煤板、緊鏈器等)。型號為XGZ; 槽寬為1 200 mm;鏈速為0.87 m/s;運(yùn)輸量為800 t/h;長度為10.8 m; 坡度為0°;電動機(jī)為YB2-225S-4, 37 kW;減速器為HD3SH08-40-B, 速比40。

2.2 135刮板機(jī)特點(diǎn)

135刮板機(jī)運(yùn)輸能力不受負(fù)載的塊度和濕度的影響;機(jī)身低、結(jié)構(gòu)緊湊、結(jié)實(shí),能經(jīng)受的起煤、矸石等的外力作用,沿輸送機(jī)全長可任意位置裝煤和卸煤;機(jī)身可彎曲,機(jī)身長調(diào)整方便。可正反運(yùn)行,密封性好,防止粉塵污染。但是其空載時消耗電量大,運(yùn)行阻力大,不適合遠(yuǎn)距離運(yùn)行,鏈子易掉,溜槽磨損嚴(yán)重;使用維護(hù)不當(dāng)時易出現(xiàn)掉鏈、飄鏈、卡鏈、甚至斷鏈?zhǔn)鹿?材料損耗較大,成本較高。

3 改造刮板機(jī)的原因分析

3.1 故障率高

由于刮板輸送機(jī)在生產(chǎn)過程中,運(yùn)輸?shù)氖窃?塊煤多、矸石多、雜物多、運(yùn)輸量大,經(jīng)常造成跳鏈、斷鏈,刮板及“U”形環(huán)變形,造成檢修時間加長,延誤生產(chǎn)。而每影響1 h,則耽誤拉運(yùn)原煤600 t,嚴(yán)重制約生產(chǎn)。再加上生產(chǎn)過程中,由于原煤準(zhǔn)備車間煤量處理量大,塊煤、塊矸產(chǎn)生沖擊力較大,在這種環(huán)境之下,鏈條性能受到損害,從而出現(xiàn)斷鏈;有時鏈條及軌道磨損嚴(yán)重,從而出現(xiàn)卡鏈現(xiàn)象,易拉斷鏈條,造成生產(chǎn)事故;由于機(jī)槽底部磨損不平,造成刮板不平,使鏈條張力不均勻,造成飄鏈。

3.2 配件消耗大

1)鑄石板脫落造成槽體磨損,機(jī)頭、機(jī)尾鏈輪輪齒磨損嚴(yán)重,嚙合松弛。

2)鏈輪軸承密封設(shè)計不良,軸承磨損散架。

3)刮板變形,多次整修,直至報廢。

3.3 經(jīng)濟(jì)損失較大

由于機(jī)體故障,刮板機(jī)所有部件都已基本更換過3次,如表1所示，計算得知造成經(jīng)濟(jì)損耗大約12.5萬元/a。

表1 轉(zhuǎn)載刮板機(jī)配件金額表Table 1 Part price of scraper conveyor

4 技術(shù)改造方案

經(jīng)廠及車間分析論證,決定將135整體拆除,改為皮帶機(jī)運(yùn)輸。通過設(shè)計、能力核算,決定采用原205皮帶改造換下的傳動裝置(閑置不用),包括電機(jī)、減速器、滾筒,至于托輥架、皮帶因長度很短需要量少,整體改造費(fèi)用很低。2017年12月,用5 d時間改造完成投入使用。

5 改造后135皮帶機(jī)基本情況

5.1 改造后135皮帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)及技術(shù)特征

圖2為改造后135皮帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 改造后的刮板運(yùn)輸機(jī)示意圖Fig.2 Scraper after innovation

帶式輸送機(jī)由膠帶、托輥、機(jī)架、驅(qū)動單元(電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、驅(qū)動滾筒)、拉緊裝置、制動裝置、制動器組成。型號為TD75; 帶寬為1 200 mm;帶速為2.5 m/s;運(yùn)輸量為1 000 t/h;長度為9.9 m; 坡度0°;電動機(jī)為YB2-200L2-6, 22 kW;減速器為ZQ 500, 速比15.75。

5.2 135皮帶輸送機(jī)特點(diǎn)

帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力大,工作阻力小,耗電量低,約為刮板輸送機(jī)耗電量的1/3到1/5;貨載與膠帶一起移動,故磨損小,貨載破碎性小;結(jié)構(gòu)簡單,鋪設(shè)長度長,減少了轉(zhuǎn)載次數(shù),節(jié)省人員和設(shè)備,降低了成本[2]。

膠帶成本高,用地大,初期投資大,不能承受較大的沖擊與摩擦。

6 改造成皮帶輸送機(jī)后的效益

改造成皮帶輸送機(jī)后減少了故障率,每月大約節(jié)約檢修時間30 h；改造后皮帶輸送機(jī)所使用的膠帶、驅(qū)動裝置和滾筒都是廢舊部件再利用,有效地降低了成本；電耗降低,刮板機(jī)電機(jī)功率37 kW,皮帶機(jī)電機(jī)功率22 kW,平均1 d運(yùn)行18 h,電費(fèi)按0.5元/(kW·h)算,1 a節(jié)約電費(fèi)約2.5萬元。

7 結(jié)束語

皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力大,工作阻力小,耗電量低,貨載與膠帶一起移動,故磨損小,結(jié)構(gòu)簡單,故障率低,有效的提高了生產(chǎn)效率。機(jī)架高方便打掃清理地面衛(wèi)生,實(shí)現(xiàn)清潔文明生產(chǎn)；減少了車間噪音,減輕了職工的勞動強(qiáng)度；節(jié)約配件費(fèi)用約為12.5萬元/a，節(jié)約電費(fèi)約為2.5萬元/a，合計15萬元；節(jié)約工時約為30 h/月。選煤廠運(yùn)輸原煤,因運(yùn)輸量大、矸石多、雜物多、粒度大,應(yīng)優(yōu)先選擇采用皮帶機(jī)。