薛俊國(guó)

【摘 要】礦井水倉(cāng)是煤礦安全生產(chǎn)，防止礦井水災(zāi)的重要設(shè)施，水倉(cāng)通常分為主倉(cāng)和副倉(cāng)，兩者輪換清理使用。隨著礦井開采深度增大和涌水量增多，水倉(cāng)內(nèi)淤積了大量的淤煤，而水倉(cāng)容積有限，故而必須定期清理。目前多數(shù)煤礦采用機(jī)械設(shè)備清理和人工方式清理兩種方式。機(jī)械清理一般采用清倉(cāng)機(jī)將煤泥直接運(yùn)輸?shù)狡?、礦車或者其它部位。人工方式為工人們站在煤泥水中，用鐵鍬及桶刮等方法把煤泥清挖出來(lái)，再將煤泥運(yùn)到附近巷道兩旁堆放，待煤泥晾干后再運(yùn)送上地面，或是將煤泥直接裝入礦車中運(yùn)送到地面。人工清挖不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，而且清倉(cāng)周期長(zhǎng)，特別在雨水季節(jié)還可能會(huì)因水倉(cāng)清理不及時(shí)而導(dǎo)致淹井事故。本文在對(duì)現(xiàn)有清倉(cāng)方法和各種水倉(cāng)清理設(shè)備進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合液壓傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和工作原理介紹了一種用于清理煤礦水倉(cāng)淤煤的新型水倉(cāng)清理設(shè)備。該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)力系統(tǒng)單一，便于安裝維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。且有效的提高了水倉(cāng)清挖效率和安全系數(shù)。

【關(guān)鍵詞】礦井水倉(cāng) 液壓挖裝 清淤設(shè)備

1 概述

1.1 開灤集團(tuán)錢家營(yíng)礦業(yè)分公司

錢家營(yíng)礦業(yè)公司是中國(guó)最大的肥煤生產(chǎn)基地——開灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司的一座大型現(xiàn)代化礦井。1978年開工建設(shè)，1988年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)原煤400萬(wàn)噸，核定能力600萬(wàn)噸，并有一座與之相配套的現(xiàn)代化洗煤廠，入洗能力700萬(wàn)噸。礦井現(xiàn)有員工5880余名，固定資產(chǎn)14.95億元。公司井田總面積88.3平方公里，可采煤量6億噸，屬近距離煤層群開采礦井。

1.2 錢家營(yíng)礦業(yè)分公司-600水平水倉(cāng)清挖現(xiàn)狀

1.2.1 錢家營(yíng)礦業(yè)分公司-600水平水倉(cāng)技術(shù)參數(shù)（表1所示）

1.2.2 錢家營(yíng)礦業(yè)分公司-600水平水倉(cāng)清挖現(xiàn)狀

錢家營(yíng)礦業(yè)分公司-600水平水倉(cāng)清挖采用機(jī)械設(shè)備和人工清挖相結(jié)合。水倉(cāng)前330米采用MQC-75型清倉(cāng)機(jī)清挖，MQC-75型清倉(cāng)機(jī)將煤泥通過輸送管路直接輸送到-478返山皮帶上，由皮帶將煤泥運(yùn)輸?shù)街髅壕Ｓ捎谑艿組QC-75型清倉(cāng)機(jī)管路輸送距離的限制，水倉(cāng)剩下的100多米只能有人工清挖，將煤泥用鐵鍬或者水桶裝的礦車內(nèi)，運(yùn)到地面。

2 液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2.1 設(shè)計(jì)目的

錢家營(yíng)礦業(yè)分公司-600水平水倉(cāng)由于受MQC-75型清倉(cāng)機(jī)輸送距離的限制，有100多米的距離需要人工清挖，這就造成勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境惡劣，效率低等現(xiàn)狀。為改善作業(yè)環(huán)境，提高效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，為此設(shè)計(jì)、研發(fā)液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)。

2.2 液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)的組成部件

為了降低成本、減少投入，液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)全部采用的是報(bào)廢或者閑置設(shè)備進(jìn)行組合。

2.2.1 MQC-75型清倉(cāng)機(jī)的挖裝部

挖裝部采用雙螺旋集泥裝置和下鏈刮板機(jī)運(yùn)輸作為裝載機(jī)構(gòu)，可輸送各種狀態(tài)的煤泥，對(duì)粘性比較大的煤泥和松散物料均能適應(yīng)，集泥裝置懸臂可升降，集泥范圍大，效率高。其結(jié)構(gòu)主要由驅(qū)動(dòng)部、鏈傳動(dòng)（刮板）和雙螺旋給煤筒等組成。它是液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)工作的第一步驟，其工作原理為：驅(qū)動(dòng)部由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由雙排圓環(huán)鏈帶動(dòng)螺旋給煤輪軸旋轉(zhuǎn)，挖翻煤泥并使煤泥擠到輪軸中間，圓環(huán)鏈上裝有刮板，將煤泥刮運(yùn)到料斗里，完成挖裝工作。為了適應(yīng)煤泥厚度的變化，挖裝部可上下移動(dòng)（由升降油缸推拉完成），螺旋給煤筒由左、右螺旋組成，輸送槽幫由兩段組成。在主動(dòng)鏈輪兩側(cè)設(shè)有張緊螺桿，可根據(jù)需要調(diào)整工作中鏈條的松緊程度。

2.2.2 8t平車

最大載重：8000kg，軌距：600mm，軸距：1000mm 車輪直徑：300mm，牽引高度（自軌面起）：320mm，外形尺寸（mm）：長(zhǎng)*寬*高（自軌面起）=2750*1050*472.5。

2.2.3 XMZ160/1250型壓濾機(jī)油泵站

油泵站由油箱、三聯(lián)齒輪泵、電動(dòng)機(jī)、吸油過濾器和回油過濾器組成。電動(dòng)機(jī)裝機(jī)功率22kW，轉(zhuǎn)速1470r/min，電壓等級(jí)380/660v。三聯(lián)齒輪型號(hào)CBGJ1032/1010/1010（矩鍵左旋），從泵傳動(dòng)軸端看，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。三聯(lián)齒輪泵分別為挖裝部馬達(dá)、行走油缸、升降油缸供液。采用兩個(gè)吸油過濾器型號(hào)為TF-100×80，一個(gè)回油過濾器型號(hào)為RFB-160×10。

2.2.4 行走油缸

17/38型液壓支架片幫頂油缸2個(gè)。

2.2.5 升降油缸

型號(hào)Q0403。

2.2.6 電纜存放箱

采用10mm鐵板焊接而成，下面敷設(shè)20mm鐵板用于配重?？梢源娣?6mm2電纜150米。

2.2.7 照明

照明采用DGY35/24B型礦用隔爆型照明燈，尾燈采用DGY60/24L（A）型礦用隔爆型信號(hào)燈。

2.2.8 電氣控制系統(tǒng)

采用BQD-120/1140（660）Z型礦用隔爆型真空電磁起動(dòng)器和BZA1-5/36-2型礦用隔爆型控制按鈕。

2.2.9 操作臺(tái)

操縱臺(tái)由操縱臺(tái)架、行走與升降操縱閥組件、挖裝部馬達(dá)閥組件、測(cè)壓件組成。升降與行走操縱閥組件，主要功能是完成挖裝部的升降和清倉(cāng)機(jī)的前進(jìn)。操縱閥組由高壓溢流閥YF-B10K（YF-B10H4）兩件。手動(dòng)換向閥兩件（34SW-B20H-W、34SW-B20H-T）和閥塊組成。

馬達(dá)組件要完成挖裝部馬達(dá)的運(yùn)行。馬達(dá)組件由高壓溢流閥（YF-B10H2-S）和手動(dòng)換向閥（34SM-B10H-T）組成。測(cè)壓件負(fù)責(zé)測(cè)出各點(diǎn)壓力值，由多路壓力表開關(guān)MS2A20/250 （螺紋M14x1.5）和測(cè)壓油管組成。

2.3 液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)結(jié)構(gòu)和操作方法

液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)是以8t平車為載體，挖裝部位于清倉(cāng)機(jī)的正中位置，左側(cè)為油泵站、操作臺(tái)和控制按鈕，右側(cè)為電纜存放箱和礦用隔爆磁力啟動(dòng)器，后面為兩個(gè)前進(jìn)油缸。液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)是利用挖裝部將煤泥運(yùn)輸?shù)角鍌}(cāng)機(jī)后面的礦車內(nèi)。操作時(shí)，人員操作控制臺(tái)上的手柄，可以控制升降油缸控制挖裝部適應(yīng)煤泥的厚度變化，控制前進(jìn)油缸推動(dòng)清倉(cāng)機(jī)向前移動(dòng)，控制挖裝馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 液壓可行走橋式自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)應(yīng)用效果

3.1 自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)使用前、后對(duì)比表（表2所示）

3.2 自動(dòng)裝載清倉(cāng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了六大效果

（1）在原有人員礦燈照明的基礎(chǔ)上，按照“前有照明后有紅燈”方式，增設(shè)了機(jī)械照明設(shè)備，升級(jí)了現(xiàn)場(chǎng)安全系數(shù)。（2）裝車時(shí)間由原來(lái)的平均15分鐘裝一車縮減為5分鐘，裝載效率提高了3倍。（3）減少崗位用工3人，年可節(jié)省人工工資15萬(wàn)余元。（4）所使用的全是廢舊淘汰設(shè)備零件，經(jīng)計(jì)算，盤活閑置資產(chǎn)28余萬(wàn)元。（5）由原來(lái)的純?nèi)斯で逋谘b車改為“一人操作、兩人輔助、三崗輪換”的全自動(dòng)機(jī)械裝車流程，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境。（6）由于縮短了裝車時(shí)間，從原來(lái)需要一班進(jìn)行一次礦車周轉(zhuǎn)，變?yōu)?個(gè)小時(shí)周轉(zhuǎn)一次，進(jìn)一步提高了礦車的周轉(zhuǎn)效率。