主井提升系统洒煤的研究

2022-09-10

1 洒煤问题的研究分析

经过深入现场分析研究, 发现造成洒煤有三个环节: (1) 装载时洒煤; (2) 提升时洒煤; (3) 卸载时洒煤。下面依次进行分析。

1.1 装载时洒煤的原因分析及危害

(1) 定量斗闸门开关不牢靠, 表现为闸门开关超前或滞后;以及闸门与定量斗闭合不严两种情况。如果闸门开关不及时会过早地开门或过晚地关门, 煤不能全部流入箕斗内;如果闸门与定量斗闭合不严会造成漏煤现象, 分析原因常出现在到位传感器位置偏差, 气动闸门电磁阀误动作, 气缸安装不当, 定量斗两侧积煤未清净等方面。

(2) 定量斗前部溜煤筒存在问题。定量斗前部流煤筒是装载时定量斗与箕斗的过渡溜煤筒, 它的后部套接在定量斗扇形门出口, 前部与箕斗保持一定距离, 其间距大小、流煤筒的角度和结构都会造成洒煤。流煤筒与箕斗的间距太小, 箕斗运行不安全, 易发生碰撞损伤设备的事故, 流煤筒与箕斗的间距太大造成装载时煤流外泄, 大量洒煤。

(3) 定量斗使用不当造成洒煤。首先定量斗在使用过程中装煤过多造成洒煤, 分析起来有人为因素, 也有客观因素。如司机装煤过多造成洒煤。其次定量斗的维护状况也影响洒煤, 如定量斗底部长期积煤, 引起计量不准, 煤流不畅, 再如定量斗筒身烂洞引起漏煤。

1.2 提煤过程中的洒煤原因分析

(1) 在箕斗提煤过程中由于箕斗底门关闭不严或底门自动打开造成洒煤。箕斗原设计为卡爪式强迫开门机构, 在使用中常出现因卡爪机构故障引发的底门打开现象, 特别是冬季时节, 卡爪机构不灵活引起的开门现象较多, 洒煤量也较大。

(2) 由于箕斗底门与箕斗下部流煤板配合间隙不严引起的洒煤。

(3) 箕斗顶部平台封板易造成积煤, 提升过程中由于振动引起洒煤。

1.3 卸煤过程中的洒煤原因分析

卸煤过程中的洒煤原因有两个:一是箕斗卸载高度;二是接煤板的角度。箕斗卸载位置距受煤仓接煤板太近, 箕斗卸煤慢, 煤流冲击距离近并且洒煤, 造成箕斗内煤不易卸净, 引发下一循环装载时过量, 造成洒煤。若离接煤板太远, 就会有大量煤洒落井底。所以我们在安装时多次调整曲轨的高度, 以达到了箕斗卸煤时的最佳高度。对于接煤板的角度问题值得分析, 由于接煤板采用固定角度不能调整, 而干湿煤流卸载时落点有一定偏差, 干煤洒落远, 湿煤洒落近, 就会有部分湿煤洒落井底。

2 洒煤问题的技术改造

2.1 装载时洒煤的技术改造

(1) 装载环节的技术改造。针对定量斗闸门控制问题, 进行如下技术改造。首先我们把原来的继电器控制操作台更换为可靠的PLC集成控制, 靠严格的时间和顺序逻辑性, 控制继电器的准确动作, 输出可靠信号及指令, 如箕斗到位后延时2秒打开闸门, 闸门关闭后延时2秒箕斗离位;在左 (右) 箕斗到位时, 只能打开左 (右) 箕斗闸门, 放空气炮, 在左 (右) 箕斗离位后方能向右 (左) 定量斗内装煤, 避免了开门不准时和继电器误动作引起的装载洒煤现象。其次在气缸安装中应根据活塞杆伸出长度、闸门连接位置选定气缸安装位置, 以免活塞杆在闸门关到位或开到位时仍然伸长或缩回对定量斗和闸门造成冲击, 或活塞杆伸长到位而闸门不能关闭造成洒煤。再次, 要经常清理定量斗两侧积煤, 保证闸门关闭严密不漏煤。

(2) 定量斗前部流煤筒的改造。 (1) 流煤筒与箕斗间距较大, 在流煤筒底部加装一舌板, 舌板用螺栓固定在流煤筒两侧板上, 前部伸出流煤筒并与箕斗保持100mm~150mm间距, 此种改造大幅减少了洒煤量。 (2) 流煤筒的角度调整, 流煤筒安装角度偏大, 装载时冲击大;流煤筒安装角度偏小, 装载煤流不通畅易粘结底板。采用后部垫高支座的办法将流煤筒角度调整提高到46度, 适应于中等湿度的原煤装载。 (3) 流煤筒的后部, 因其套接在定量斗闸门处, 在装载过程中放空气炮时由于煤流的瞬间增大, 流通不及的煤就会从流煤筒后部与定量斗的搭接缝隙中冲溢出来, 造成洒煤。将流煤筒上盖割去一部分并在两侧加高挡边, 一定程度上加大了煤流流通断面, 避免了此处洒煤现象。

(3) 为减免定量斗装煤多引起的洒煤问题, 对定量斗采用了多种保护, 实现了自动化装载, 减免了司机的失误。使用可靠和先进的定重装载, 在定量斗底部装设有液压称重传感器, 在定量斗装到规定重量时, 发出信号控制皮带机的停运, 与定容装载相比, 定重装载可保证提升容器恒定负载提升, 避免因装煤过湿, 或夹杂有大块煤矸石 (在采用定容装载时) 引起提升容器过负荷, 超过最大静张力差运行, 影响提升系统安全。对于定重斗底板变形裂缝, 鼓泡之处, 要及时焊补筒身, 减少洒煤。

2.2 提煤过程中洒煤的技术改造

(1) 解决底门易打开的根本方法是改造底门机构, 将箕斗底门机构改为靠曲轨强制打开, 靠自重关闭, 箕斗只有在到位时才能打开底门, 其它任何位置箕斗底门不会打开, 一直靠自重处于关闭状态, 完全杜绝了箕斗在井筒中提升中洒煤现象。

(2) 由于闸门与底板有漏隙, 煤在自重情况下会漏出洒入井筒, 落入井底。在箕斗底门边缘加装了一层橡胶板, 外露20mm~30mm, 能够方便更换, 既保证了底门与流煤板的密封, 又减少了底门关闭时的冲击。

(3) 原设计的箕斗顶部平台封板为固定式, 经过设计改为活动式封板, 在箕斗顶部站人检修时可放下平台, 在箕斗正常运行时可拉起平台, 这样装煤时落在箕斗顶部的煤就不复存在, 既减轻了箕斗提升负荷, 又减少了洒煤现象。

2.3 卸煤过程中洒煤的技术改造

将接煤板前部舌板做成可以活动调整角度的活动板, 根据原煤干湿进行小幅调整, 在煤流较湿时减小角度, 使舌板外伸量稍大, 便于接受冲击较近的煤流防止落入井筒, 在煤流较干时适当加大角度, 便于接受冲击较远煤流, 并可防止煤流在舌板处积结而洒煤。

3 洒煤问题的经济效益分析

通过对主井提升系统洒煤进行系统的分析和改造, 原来主井井底配有4名职工, 每天清理10车煤。改造后, 主井井底配有2名职工, 每两天清理一次, 每次清理4车煤。既降低了职工的劳动强度, 又减少了人力、物力投入, 每年节约人力开资5.42万元, 减少洒煤3000余吨, 节约重复提升电费近万元。

摘要:在矿井提升中主井担负着提煤任务, 是联系井下和地面运输的咽喉要道, 提升容器在提升过程中存在有洒煤现象, 通过对洒煤问题进行分析研究, 并对其进行逐项改造, 减少主井提升洒煤。

关键词:主井提升,洒煤,研究

参考文献

[1] 张荣立.采矿工程设计手册[M].煤炭工业出版社, 2003.

[2] 王伟江.大型提煤箕斗的研制[J].煤炭技术, 2006 (6) .

[3] 高军, 鲍传余, 胡家龙, 等.侧扇型闸门曲轨卸载的可行性探讨[J].煤炭技术, 2000 (6) .

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