周云貴

礦用坑代品自動化生產線技術應用

周云貴

介紹了混凝土砌塊成型設備生產線生產坑代品的工藝流程。

水泥產品；礦用坑代品；混凝土砌塊成型；自動化生產線

0 引言

大同煤礦集團公司水泥廠預制分廠始建于1955年，主要任務是為井下生產混凝土坑代品，包括托板、背板、軌枕、水溝蓋板。生產工藝包括人工鏟料、平板震動、人工翻轉脫模成型等，落后的生產工藝一直沿用至今。隨著技術水平的不斷提高，新設備、新工藝的不斷涌現(xiàn)，客戶對產品質量要求更嚴，翻轉工藝的缺點逐漸呈現(xiàn)出來。主要有：產品外觀質量差；生產用地大，勞動強度大，受場地和天氣影響嚴重；科技含量低，勞動用工多，生產效率低，難以形成機械化、規(guī)模化生產。所以，在預制行業(yè)中逐漸被淘汰。落后的生產工藝已嚴重制約企業(yè)的生產和發(fā)展，產品的大量積壓、外觀質量差等問題逐漸呈現(xiàn)出來，尤其是混凝土坑代品的承載力已無法滿足井下的使用要求，且產量低。我們經(jīng)過多次考察論證，反復試驗，決定采用機械化生產工藝來提高產品質量和科技含量，最終選用混凝土砌塊成型設備生產坑代品，替代現(xiàn)在的翻轉工藝。

1 混凝土砌塊成型設備生產坑代品工藝流程

混凝土砌塊成型設備生產坑代品工藝流程見圖1。

①按產品結構，電腦控制的自動備料系統(tǒng)將水泥、沙、石子及水按預定配比進行計量后經(jīng)立軸強制式攪拌機混合攪拌，再由膠帶輸送機送進主機的頂部料斗。

圖1 混凝土砌塊成型設備生產坑代品工藝流程

②由料斗分批定量卸入布料箱，經(jīng)若干秒強力振壓后原料在多腔模具內成型為具有設計形狀和密實度的濕坯體。

③鏈式輸送機將濕坯體托板運送給10層升板機，沿軌道運至養(yǎng)護窯，并將該組濕坯體放到架子上進行9 h～12 h常壓蒸汽養(yǎng)護。

④10層程序控制窯車將養(yǎng)護完畢的一組干產品自框架取出運送給10層降板機，降板機將盛放養(yǎng)護后的產品的托板依次下放到傳送鏈上，通過推碼系統(tǒng)送到碼垛機下，碼垛機的機械手在成品小車上按層與層相錯90°方式碼垛至規(guī)定層數(shù)，最后用叉車將成品垛送至成品堆場碼齊堆放。

2 自動化生產線與舊工藝的比較

①自動化生產線解決了坑代品成型的質量問題（鋼筋混凝土）。手工工藝生產的產品，外觀粗糙，質量差；新工藝生產的產品，外觀光滑、整潔，密實度均勻，承載力增大。

②自動化生產線解決了占用面積和人員勞動強度大的問題。原有生產工藝，每道工序全部由手工完成，勞動強度大，占用面積28 800 m2，占用人工數(shù)16人，且受季節(jié)和場地的影響；新工藝的設備建在車間內，采用自動化生產線，勞動強度小，占用面積2 112 m2，占用人數(shù)8人，減少了占地面積，降低了人員勞動強度。

③自動化生產線解決了生產效率問題。原有生產工藝的五六個工序都由人工完成，費時費力，用人16人，用工16個，按每班生產混凝土產品40 m3計算，每人每班的產值是2.5 m3；新工藝的混凝土輸送、鋼筋的放置、布料及振動密實（成型）、脫模、制品的轉運、養(yǎng)護、碼垛、成品的存放全部由自動生產線成套設備流水完成，用人8人，用工8個，按每班生產混凝土產品42 m3計算，每人每班的產值是5.25 m3，生產效率提高210%，比手工工藝生產效率翻番。

3 經(jīng)濟效益

自動化生產線產生了非常好的經(jīng)濟效益和社會效益，極大地減輕了工人的勞動強度，改善了作業(yè)環(huán)境。首先，在同等的生產任務下，減少勞動用工10人，每人每年按工資2萬元算，1 a節(jié)約20多萬元；每年減少修面水泥320天×5袋/20袋/t=80 t，節(jié)約原材料資金 320 d×0.5 m3=160 m3（混凝土） ×300元=4.8萬元；每年的廢產品減少1%，2萬m3（年產量） ×1%=200 m3×1 200元/m3=24萬元。其次，產品的外觀質量得到徹底改觀，從根本上解決了我廠50多a手工作業(yè)的方式，使井下的支護產品更加美觀漂亮，同時還可生產混凝土承重砌塊、輕質砌塊、裝飾砌塊、路面磚、路沿磚、植草磚、擋土磚等各類產品，改變了我廠多年來的產品結構，為同煤集團煤炭資源整合及新建礦井的建設，也為坑代品市場的需要創(chuàng)造了條件。

4 結語

自動化生產線生產的礦用坑代品，能滿足坑代品的外觀尺寸及力學性能指標要求，完全可替代原用的傳統(tǒng)工藝方法。采用新工藝及設備生產礦用坑代品，降低了勞動強度，減少了作業(yè)面積，提高了生產效率；制品的外觀質量、抗折指標優(yōu)于原有產品；可生產系列礦用坑代品或新型建筑材料，實現(xiàn)一機多用。采用混凝土砌塊成型機，增加鋼筋放置設備生產鋼筋混凝土構件（礦用坑代品）是目前國內尚未采用的一項新技術，它要充分考慮鋼筋的形狀、保護層的尺寸。經(jīng)過前期的反復試驗，對礦用坑代品中鋼筋的放置、模具的設計、布料及密實參數(shù)的確定等，總結出了一套可行的生產方法。

Technology Application of Automatic Production Line of Mine Pit Generation Product

Zhou Yungui

The process of mine pit generation product about the production line of concrete block molding equipment.

cement products；mine pit generation product；concrete block molding；automatic production line

TQ172.7

B

1000-4866（2012）03-0027-02

周云貴，男，1963年4月出生，大專畢業(yè)，現(xiàn)在大同煤礦集團公司水泥廠工作，助理工程師。

2010-05-15

2010-05-29