浅谈矸石绞车翻矸系统优化

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摘 要：该文主要针对河南神火煤业有限公司新庄选煤厂产品车间矸石运输系统技术改造进行阐述，通过小绳改造、安装液压阻车装置及矸石山大架落料点调整改造，进一步完善了矸石运输系统，提高了设备的可靠性，取得了较好的经济效益。

关键词：绞车 翻矸系统 优化

中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0073-01

河南神火煤业有限公司新庄选煤厂产品车间矸石运输系统采用绞车牵引翻矸车至矸石山顶端在大绳的牵引下完成自动翻矸的过程。绞车翻矸系统使用频繁，承担着全厂水洗矸石及井下大部分开采矸石的转载至矸石山的重任。自投用以来，小绳使用寿命短、翻矸车检修安全问题、矸石堆积等问题逐渐暴露出来，我厂根据生产运行及安全的需要对该矸石绞车翻矸系统做了部分技术改造。主要有：小绳改造、安装液压阻车装置、矸石山大架落料点调整改造等，从而使矸石运输系统得到不断完善。具体改造措施及方法如下所述。

1 翻矸车小绳改造

1.1 小绳改造方法

翻矸车小绳运动路径中间转折点较多，受力包角较大，使得小绳承受的弯曲应力和接触挤压应力较大，经研究发现98%的小绳都是在转折点附近断裂，导致小绳更换频繁。这样不仅机电人员维护工作量大，而且容易导致发生断绳事故，从而会影响矸石系统的正常输送。

比如，原有小绳运行路径须经滑轮1、滑轮2然后通过滑轮3与阻车装置相连，在运行过程中，在滑轮1和滑轮2位置处承受的弯曲应力和接触挤压应力较大，伴随翻矸车的重复翻矸动作，钢丝绳中的钢丝受到反复弯曲应力作用，从而易形成裂纹，随着裂纹逐渐扩大，最终导致疲劳断丝。同时在钢丝绳与滑轮轮槽之间也会产生挤压应力。在挤压应力的作用下，钢丝绳会发生快速的磨损，导致使用寿命大大降低。以上两种原因是造成小绳断裂的最主要原因。

通过改造后可以将滑轮1和滑轮2去除不用，在翻矸车底部加装一个滑轮4，小绳通过该滑轮4和滑轮3将翻矸车顶端与阻车拉杆相连，有效减少钢丝绳的弯曲应力和接触挤压应力，大幅度提高翻车牵引绳的使用寿命，达到了预期的改造要求。

1.2 技术创新性

将小绳运行路径进行改造，可以将滑轮1和滑轮2去除不用，在翻矸车底部加装一个滑轮4，小绳通过该滑轮4和滑轮3将翻矸车顶端与阻车拉杆相连。绳道改变使牵引绳在导绳轮位置的受力包角大大改变，从而可有效减少钢丝绳的弯曲应力和接触挤压应力，大幅度提高翻车牵引绳的使用寿命。

经过小绳运行路径的改造，小绳的使用寿命由原来的2～3 d延长至6～8 d，使得小绳的使用寿命有大幅度的提高，达到了改造的预期要求。

2 加装液压阻车装置

2.1 系统装置设计

矸石山是选煤厂的的一个重要组成部分，并且矸石运输都是以翻矸车运输为主，随着翻矸车使用年限的延长和翻矸量的增加，发生翻矸车滑车事故的概率也呈现上升趋势。该绞车系统在矸石矿车进行换绳或调绳时，若绞车制动装置出现问题或者发生人员误操作行为就有可能发生滑车现象，对检修人员造成人身及财产损失，对安全生产正常运行造成重大影响。

结合现场实际情况在绞车大架顶端矿车下方五米处安装液压式阻车装置两套，由一台液压泵站提供液压动力。将该阻车装置安装到位后，通过矸石大架下方的阻车装置控制按钮操控液压泵站，在液压泵的作用下使液压油经过一个单向阀进入油缸，这时进入油缸的液压油因为单向阀的原因不能再倒退回来，逼迫缸杆向上，缸杆顶起阻车装置，使其上抬，然后液压站继续使液压油不断进入液压缸，就这样不断上上升，直至阻车装置到达额定位置。这个时候再进行矸石车检修或换绳、调绳就可以达到第二个安全防护的目的。在上述检修工作做完以后，又可以通过控制按钮控制液压泵站打开液压阀，使液压油回到油箱，就达到了阻车装置下降的动作，这样就不会对生产造成影响。

2.2 系统特点

将井下斜巷所使用的阻车装置运用到矸石山防止检修过程中矸石车下滑，在国内属于创造性地应用。采用的是较稳定的电缆远程控制液压泵利用液压动力来操控挡车装置的抬起和下落动作，从而来实现检修过程中的阻车和运行过程中放车的效果。

3 矸石山大架落料点调整

3.1 落料点调整方法

由于井下开采地质构造的变化，矸石量有了大幅提高，对此，若煤管科矸石筛分处理量不足的话，导致矸石堆积在矸石大架顶端，从而影响翻矸车的正常翻矸。通过采用汽车盘运进一步提高了生产成本，不利于安全、高效型选煤厂的建设。

结合现场情况决定采用在不延伸矸石大架的前提下，将翻矸车阻车卸料装置与翻矸车小绳接触部分用氧气乙炔向前切割出300 mm的距离，进而通过这种小范围内变动翻矸车阻车器顶端位置来达到调整矸石落料点的目的。

通过矸石大架落料点的调整，解决了矸石堆积大架机头的问题，减少了汽车仓的使用频率，延长了设备部件的使用寿命，提高了设备的可靠性，也减轻了工人的维护工作强度，取得了理想的效果。

3.2 技术优势

通过小范围内调整翻矸车阻车卸料顶端位置这一改进，从而从根本上消除了矸石堆积在大架顶端易对矸石运输造成的潜在隐患。

4 应用效果分析

1）小绳改造后小绳使用寿命由原来的2～3 d延长至6～8 d，极大的降低了维护工作量，节约了材料费用，每年可节省材料费10万元。

2）加装液压阻车装置对矸石山机电检修人员的人身安全形成一个新的安全保障，和原有的绞车制动装置构成了矿车运行安全的“双保险”。

3）通过对矸石大架落料点向上延伸30 cm的改造，可以至少增加1000 t的矸石储存量，减少了矸石运输的影响，减少了矸石汽车仓的使用次数，每年可至少节约汽车仓维护、汽车盘运等各种费用10万元以上。

参考文献

[1] 杨永仁，叶大武.建设优质高效、质量标准化选煤厂[J].中国煤炭，2004，30（6）：38-40.

[2] 王振生.关于选煤厂的技术改造[J].煤，2002，19（4）：10-13.