趙傳彬， 叢洪寶， 王昌豪， 田力， 李彬木

（山東泰安煤礦機(jī)械有限公司，山東 泰安 271000）

0 引言

隨著我國(guó)金屬礦山事業(yè)的發(fā)展，豎井提升逐步向深部、大產(chǎn)量方向發(fā)展，為了輔助提升，節(jié)省運(yùn)距，提高生產(chǎn)能力，許多現(xiàn)有礦井紛紛新建盲豎井。因盲豎井經(jīng)巷道，通過罐籠等設(shè)備與地面相連，通道狹窄曲折，對(duì)于整體箕斗需要分體下井后組裝，這便產(chǎn)生了底卸式箕斗在盲豎井中安裝方式的新課題。

1 底卸式箕斗安裝方式

目前國(guó)內(nèi)金屬礦山適用的底卸式箕斗根據(jù)卸載方式的不同，可分為活動(dòng)直軌卸載式箕斗和固定曲軌卸載式箕斗兩種。兩種形式的底卸式箕斗外形圖如圖1、圖2所示。

圖1 活動(dòng)直軌式箕斗

圖2 固定曲軌式箕斗

現(xiàn)用底卸式箕斗框架多為焊接形式，箕斗主掛板、尾掛板及主要承力部件與兩側(cè)立板焊接，形成一整體框架，斗箱上部通過旋轉(zhuǎn)軸固定在框架上，斗箱下部連接活動(dòng)斗底，導(dǎo)輪進(jìn)入直軌或曲軌后帶動(dòng)斗箱活動(dòng)斗底以旋轉(zhuǎn)軸為圓心，活動(dòng)斗底沿支承曲軌運(yùn)動(dòng)，完成卸載作業(yè)?；氛w結(jié)構(gòu)較為緊湊，主掛板、尾掛板均采用焊接型式，斗箱及載重靠尾掛板及旋轉(zhuǎn)軸承載，因此焊接部位要進(jìn)行探傷檢測(cè)。

2 解體方案設(shè)計(jì)

天承礦4m3底卸式箕斗受井口尺寸影響，需要解體下井，運(yùn)輸至盲豎井井口后組裝。解體下井的關(guān)鍵在于框架連接形式的改變與斗箱井下組裝工藝。

井口能下放大件最大斷面尺寸為1000mm×1900mm?；房蚣軘嗝娉叽鐬? 368 mm×1 590 mm，框架高度為 7 012 mm，為保證下放尺寸，將主掛板、尾掛板與側(cè)立板連接形式設(shè)計(jì)成摩擦型大六角頭高強(qiáng)螺栓連接，兩件側(cè)立板單件下放，其螺栓連接如圖3所示。

圖3 螺栓連接圖

連接節(jié)點(diǎn)以箕斗最大終端載荷F=18 000 kg，計(jì)算設(shè)計(jì)選用的M24摩擦型高強(qiáng)螺栓的安全系數(shù)

式中：n為M24摩擦型高強(qiáng)螺栓數(shù)量；nf為傳力摩擦面數(shù)；μ為摩擦面的抗滑移系數(shù)；P為螺栓預(yù)緊力，kN。

箕斗斗箱外形尺寸為1 196 mm×1 346 mm×4 550 mm，與旋轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)輪掛鉤、旋轉(zhuǎn)軸承連接的孔要保證同軸度?？紤]到井下安裝條件限制，將斗箱以1 196 mm中心斷開制作成左右2部分，斷開的斗箱前板、后板正是裝載時(shí)的沖擊面與緩沖面，內(nèi)側(cè)有襯板連接。

斗箱前板、后板在下料時(shí)設(shè)計(jì)成兩半拼接形式，拼接處可根據(jù)條件制作V形坡口，另一面焊接厚度為12 mm、高為50 mm的16Mn板條形成法蘭。一件法蘭上鉆孔，另一半在整體與側(cè)板焊后配制。法蘭鋼板與側(cè)板間由異型槽鋼筋板支撐連接，以保證連接強(qiáng)度。斗箱解體運(yùn)輸至盲豎井井口組裝時(shí)，先將斗箱法蘭整體組裝后，將法蘭內(nèi)側(cè)接口焊平再鋪設(shè)襯板連接，襯板使用沉頭螺栓連接，法蘭可使用高強(qiáng)螺栓連接，保證斗箱強(qiáng)度。斗箱解體連接如圖4所示。

圖4 斗箱解體連接圖

活動(dòng)斗底拆掉旋轉(zhuǎn)軸承、托輪后外型尺寸為1315mm×1 212 mm×1102 mm，在下方時(shí)可將活動(dòng)斗底旋轉(zhuǎn)一定角度后固定下放。

3 現(xiàn)場(chǎng)安裝

考慮到井下施工條件，為縮短施工工期，箕斗在井上平臺(tái)整體組裝調(diào)試，在井口解體，運(yùn)輸至盲豎井井口后組裝?？蚣苁褂媚Σ列透邚?qiáng)螺栓連接安裝迅速、連接緊密、受力性能好，其連接安全可靠具有較好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)提高底卸式箕斗設(shè)計(jì)生產(chǎn)安全性具有廣泛意義。斗箱采用16Mn高強(qiáng)度法蘭連接，法蘭螺栓孔配鉆，組裝后接口焊接等方法和工藝使解體重組后的箕斗滿足了設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明4m3底卸式箕斗的解體方案設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)可靠，井下施工方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低，可完全滿足盲豎井箕斗的安裝要求。解決了底卸式箕斗在盲豎井運(yùn)輸、安裝困難的問題，可廣泛應(yīng)用于盲豎井中小型底卸式箕斗的安裝。

［1］ 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2009.

［2］ 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

［3］ 周學(xué)軍.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB60017應(yīng)用指導(dǎo)［M］.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2004.