露天煤礦輪斗連續(xù)系統(tǒng)膠帶移設方式的優(yōu)化

付合英 榮玉文

摘 要：本文針對露天礦輪斗連續(xù)工藝系統(tǒng)膠帶移設工作進行分析改進，主要針對輪斗系統(tǒng)在進行推進作業(yè)時速度過慢和移設時間過長進行探討，通過具體工作實踐、經(jīng)過研究分析提出輪斗移設優(yōu)化方案。

關鍵詞：露天煤礦輪斗連續(xù)工藝;膠帶移設;優(yōu)化

引言

在露天礦進行連續(xù)開采過程中，移設式帶式輸送機完成采掘場和排土場的工作面輸送。在采掘帶進行完一個采掘向前推動后，輪斗挖掘機的卸料臂與工作面輸送機之間就會存在距離差，無法完成正常的卸料工作，進而使工作面輸送機移動向開采面進行推進距離的填補，完成輪斗挖掘機的一個工作過程。而相似的是，在進行完一個排土堆之后，排土機要進行下一個排土堆的時候，就需要再次移設工作面輸送機來達到排土的目的。所以輸送機的移設是必須，在整個生產(chǎn)系統(tǒng)中也是重要的，因此，正確地確定輸送機移設方式，對于提高剝離效率，延長生產(chǎn)時間和降低成本都具有實際的意義。

1 礦山背景

露天煤礦主要出產(chǎn)煤質是褐煤，特點是硫磷含量低，灰熔點高，揮發(fā)性高以及發(fā)熱量大等。采用綜合工藝的生產(chǎn)方式，按開采形式主要分為四種形式，由上到下依次為：（1）選用輪斗挖掘機-帶式輸送機連續(xù)開采方式對上部黃土層進行開采。（2）開采每層頂板45 m以上的巖石和部分黃土的時候可以采取單斗-卡車進行間斷式開采。（3）采用拋擲爆破-吊斗鏟無運輸?shù)苟逊绞綄γ簩禹敯逡陨?5 m的巖石臺階層進行開采。（4）選用單斗-卡車-半固定式破碎站半連續(xù)開采方式對土層進行開采。輪斗連續(xù)工藝系統(tǒng)是霍林河露天煤礦引進的首套大型連續(xù)工藝開采系統(tǒng)。

2 移設效率問題

輪斗系統(tǒng)每年的工作期大約為10個月，根據(jù)產(chǎn)量計劃平均50 天進行一次移設，工作面膠帶每次移設時間平均6天，排土場膠帶移設時間平均7 天。并且輪斗生產(chǎn)受到季節(jié)性的因素，每年有近3個月的時間（當年12月份到次年3月份）輪斗處于停產(chǎn)狀態(tài)，在這種情況下，就要求輪斗臺階每年要超前下部單斗臺階一定的距離，這無疑又加大了輪斗系統(tǒng)推進度。擴能改造完成后，輪斗系統(tǒng)推進強度進一步加大，這就要求更高的移設頻率，由于輪斗的工作時間一定，膠帶頻繁地移設以及移設周期過長，將大大減少輪斗自身的工作時間，降低輪斗系統(tǒng)的產(chǎn)能。挑選及根據(jù)實際情況優(yōu)化輪斗膠帶移設方式，減小移設時間，增加輪斗系統(tǒng)的工作時間，從而滿足擴能后的輪斗系統(tǒng)推進度。

3 傳統(tǒng)與優(yōu)化的方案概述及其特點

3.1傳統(tǒng)的移設方案

傳統(tǒng)的移設方式為通過推土機配合平整場地后由膠帶移設機移設，傳統(tǒng)的移設具有以下特點。

1.準備時間長、移設速度慢。主要是由于需要做的準備工作較多，例如：對移設距離點的確定、輸送機中間架以及軌道的修理、膠帶的保護、電纜的拆卸等。

2.移設過程由于其工作環(huán)境的原因，易出現(xiàn)移設機故障，如夾軌器脫扣等現(xiàn)象。

3.通過推土機進行移設場地的平整，并且要求較高的平整度（這是移設順利進行的保證）。

4.移設過程中較為平穩(wěn)，能達到連續(xù)移設，但由于設備安裝時鋼軌間連接魚尾板采用鑄鐵材質，拖拽時易斷。

5.機頭與機尾的跟進工作，如不能達到一定的跟進角度，鋼軌移設角度增大，易皮帶翻倍。

6.地錨的拆卸與安裝工作。如不能及時拆卸與安裝地錨，將無法移動膠帶。

7.魚尾板的連接方式采用移設機配合，移動距離達到標準后方可連接，這種方式，增加了移設時間。

3.2優(yōu)化的移設方案

優(yōu)化方案主要是在膠帶移設時由液壓挖掘機分段選擇性的代替移設機，在整條膠帶上分段布置挖掘機和前裝機與膠帶移設機進行聯(lián)合作業(yè)，由鋼軌的抗彎性以及抗疲勞性設定移設步距的大小。對鋼軌魚尾板連接改為熟鐵材質，對地錨鏈接處采用銷控鏈接，便于拆卸和組裝。對爬坡皮帶架采用固定鏈接，便于整體跟進移設距離。對機頭位置扶梯改為折疊式，移設時不易與地方刮碰。將原有的箱變電纜改造為耦合器連接方式，信號傳輸改為無線通訊。與傳統(tǒng)方案相比具有以下特點。

1.由于分段選擇性的代替移設機，縮短了移設準備時間，杜絕了鋼鐵移設角度過大，鋼鐵斷裂、皮帶翻個等情況的發(fā)生，整體上提升了移設速度。

2.機頭與箱式變電站之間的高低壓線纜成為移設距離的束縛，將上述的高低壓線纜改造為可拆卸插拔式的耦合器連接方式，可擺脫移設距離的束縛，同時無線通訊能減少信號傳輸連接電纜，減少人工成本和移設時間。

3.移設前對移設路線進行比較分析，對移設設備進行合理調(diào)配，保證發(fā)揮設備最大實動率，確保移設工作的順利進行。

4.最為突出的是：將影響移設過程中的各項刮碰物件，進行合理改造，對機頭位置扶梯改為折疊式，移設時不易與地方刮碰，對爬坡皮帶架采用固定鏈接，皮帶架之間不易發(fā)生刮碰。由此將傳統(tǒng)移設過程中費時費力的對場地的高度平整要求降到最低，對移設場地平整度要求不高。

5.系統(tǒng)可移設膠帶連接兩個鋼軌的魚尾板加入熟鐵連接，這種改造將拖拽鋼軌魚尾板易斷的幾率大大降低，提高了移設工作效率。

6.對機頭機尾地錨采用銷控式鏈接，更加方便快捷解決地錨拆卸與安裝問題。

7.魚尾板的連接采用間歇式鏈接，整體移設完畢之后，由工程設備配合鏈接，這樣既能保證移設的時間，又能提高移設機的工作效率。

8、對皮帶架子采用橫式連接，既節(jié)省了移設時間，又有效的保障了移設過程中皮帶的安全。

4 結語

在與傳統(tǒng)移設方案對比的前提下，根據(jù)實際的工程情況，對移設方案進行了優(yōu)化，為此，輪斗移設方案的優(yōu)化，不僅能加快移設速度，相應的準備工作較少，移設時間大大縮短，提高產(chǎn)能，上述各方面的時間的縮短都有利于增加輪斗的工作時間，使輪斗系統(tǒng)的產(chǎn)量和推進度達到擴能之后煤礦的要求，對緩解輪斗臺階與單斗臺階之間的推進度問題起到積極作用。

參考文獻：

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