羅時(shí)金 ，李 文 ，王 瑩 ，朱壽恒 ，蔡川川

(1. 淮南礦業(yè)集團(tuán)選煤分公司 朱集東選煤廠，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 淮南 232001)

朱集東選煤廠是一座處理能力為4.0 Mt/a的礦井型選煤廠，礦井提煤由分級篩分成矸石和原煤，矸石進(jìn)入塊矸倉，原煤進(jìn)入原煤倉，經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)入選煤系統(tǒng)。該選煤廠采用三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器進(jìn)行洗選，洗選產(chǎn)品為精煤、中煤和矸石，其中精煤和中煤進(jìn)入產(chǎn)品倉，矸石進(jìn)入矸石倉[1]。該選煤廠設(shè)計(jì)處理能力為4.0 Mt/a，小時(shí)處理能力為757.57 t/h，設(shè)計(jì)工作制為330 d，每天兩班生產(chǎn)，一班檢修，設(shè)備每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為16 h。在生產(chǎn)中，產(chǎn)品倉上配倉刮板輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)拉斜、掉道等現(xiàn)場，事故頻發(fā)，影響系統(tǒng)正常開車，給安全生產(chǎn)帶來不便。

1 運(yùn)輸系統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)狀

該廠自2011年4月投入運(yùn)行以來，產(chǎn)品倉上采用兩部重型刮板輸送機(jī)配倉運(yùn)輸，兩部刮板機(jī)運(yùn)輸煤炭經(jīng)過閘門及機(jī)頭溜槽分別進(jìn)入2#、3#、4#倉，通過閘門的開關(guān)，煤炭按要求進(jìn)入相應(yīng)煤倉，進(jìn)而達(dá)到配倉效果。

刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：

型號

SGB1200

最大輸送量/(t·h-1)

600

規(guī)格/mm

1 200

輸送速度/(m·s-1)

0.9

輸送長度/m

82.22

傾角/(°)

0

刮板輸送機(jī)配套電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下：

型號

YB450S2-4

額定電流/A

15.7

額定功率/kW

220

頻率/Hz

50

額定電壓/kV

10

由于給煤量和刮板輸送機(jī)負(fù)荷的變化，易導(dǎo)致鏈條松緊不一，出現(xiàn)刮板拉斜、掉道的問題[2]，造成倉上刮板輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)事故率較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每周刮板輸送機(jī)都會出現(xiàn)拉斜、掉道等現(xiàn)象，影響生產(chǎn)的同時(shí)，增加了機(jī)電隊(duì)處理事故的工作量，也給機(jī)電檢修帶來隱患[3-4]。

2 運(yùn)輸系統(tǒng)改造方案

2.1 存在問題

(1)該廠倉上運(yùn)輸系統(tǒng)為兩部重型刮板輸送機(jī)，供電系統(tǒng)選用10 kV高壓電源，每次檢修時(shí)，都需要停高壓電源，高壓開關(guān)頻繁起停，損壞率較高，同時(shí)，工人頻繁操作高壓開關(guān)，也存在安全隱患。

(2)該運(yùn)輸系統(tǒng)事故率高，職工維護(hù)、檢修及處理事故頻繁。根據(jù)檢修記錄表明，該刮板輸送機(jī)使用的刮板、鏈條及連接環(huán)壽命較短，平均10個(gè)月要進(jìn)行整體更換，設(shè)備成本較高[5-6]。

(3)該配倉刮板輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)刮板拉斜、掉道及鏈條松弛問題，每次需要停車處理時(shí)間較長，影響生產(chǎn)。出現(xiàn)問題實(shí)施搶修作業(yè)時(shí)，因準(zhǔn)備工作不充分，不利于職工的人身安全。

(4)該運(yùn)輸系統(tǒng)因電動機(jī)功率較大，噪聲超標(biāo)，工作環(huán)境差，即使佩戴降噪用具，也會對職工身心健康造成較大影響，不利于職工身體健康。

近年來，淮南礦業(yè)集團(tuán)一直在倡導(dǎo)節(jié)支降耗，減少成本，提高效率，降低職工勞動強(qiáng)度。為滿足該廠生產(chǎn)需要，減少事故率，排除事故隱患，降低職工勞動強(qiáng)度，確保職工身心健康，對該倉上運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行改造勢在必行[7]。

2.2 改造方案

倉上兩部重型刮板輸送機(jī)呈東西走向，編號分別為7010#、7011#，此次改造保留南側(cè)7010#刮板輸送機(jī)作為備用設(shè)備，將北側(cè)7011#刮板輸送機(jī)改成7011#帶式輸送機(jī)。在拆除7011#刮板輸送機(jī)時(shí)，需拆除刮板輸送機(jī)對應(yīng)的2#、3#倉液壓閘門，并將2#、3#及4#倉孔口封堵；安裝7011#帶式輸送機(jī)時(shí)，在對應(yīng)的2#、3#倉位置的帶式輸送機(jī)上安裝“人”字形犁煤器，犁煤器兩側(cè)開孔，并安裝卸料溜槽，在帶式輸送機(jī)機(jī)頭正對位置開孔，安裝機(jī)頭卸料溜槽，重新敷設(shè)電纜，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行調(diào)試。通過2#、3#倉上的犁煤器的升降，使產(chǎn)品按要求進(jìn)入相應(yīng)煤倉。

帶式輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：

型號

DTIIB1200

最大輸送量/(t·h-1)

800

帶寬/mm

1 200

輸送速度/(m·s-1)

2.0

輸送長度/m

82.5

傾角/(°)

0

帶式輸送機(jī)配套電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下：

型號

Y280S-4

額定電流/A

13.8

額定功率/kW

75

頻率/Hz

50

額定電壓/V

380/660

3 效益分析

7011#帶式輸送機(jī)采用型號NN200 1200×7(4.5+1.5)的尼龍膠帶，根據(jù)該廠檢修記錄分析可知，膠帶的壽命平均在2年以上，部分達(dá)到3～5年。僅原煤系統(tǒng)的3條帶式輸送機(jī)，由于大塊矸石較多的原因，使用壽命在1年左右，選煤系統(tǒng)帶式輸送機(jī)使用壽命均在2年以上[8-10]。

7011#帶式輸送機(jī)用于精、中煤產(chǎn)品運(yùn)輸帶式輸送機(jī)，磨損不大，保守估計(jì)正常使用壽命將不低于2年，但考慮到兩臺犁煤器對皮帶有磨損，將降低使用壽命，但該膠帶至少仍能正常使用1年以上。與刮板輸送機(jī)每年更換一次刮板、鏈條相比，更換膠帶的工作強(qiáng)度較低。

7011#帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)配套電動機(jī)的額定電壓分別為660 V、10 kV，刮板輸送機(jī)使用高壓電，檢修停送電工作難度較大，且每次停送電的頻繁操作，對高壓開關(guān)的使用壽命有所影響；同時(shí)，高壓電安全威脅相對較大，不利于職工安全。帶式輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)簡單，事故率低，可確保安全生產(chǎn)，且設(shè)備維護(hù)量小，降低了職工的勞動強(qiáng)度及勞動量，設(shè)備運(yùn)行期間，產(chǎn)生噪聲低，對職工身心影響較小。

帶式輸送機(jī)的膠帶與刮板輸送機(jī)的刮板及鏈條使用壽命依照每年330個(gè)工作日，設(shè)備運(yùn)行16 h/d計(jì)算[1]，帶式輸送機(jī)與刮板輸送機(jī)更換成本及電耗對比結(jié)果見表1。

表1 帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)更換成本及電耗比較

由表1可知，刮板輸送機(jī)的成本211 867元，而帶式輸送機(jī)的成本只有37 243元；刮板輸送機(jī)電耗為801 504元/a，帶式輸送機(jī)電耗為273 240元/a。經(jīng)過對比分析可知，帶式輸送機(jī)的年度總費(fèi)用不到刮板輸送機(jī)的1/3，每年節(jié)省資金約70.29萬元，改造后經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4 結(jié)語

該刮板輸送機(jī)的改造工程項(xiàng)目實(shí)施后，不僅可節(jié)約成本，降低事故率，減少了設(shè)備維護(hù)工作量，同時(shí)也降低了職工的勞動強(qiáng)度，保證了職工的身心健康，每年可節(jié)約費(fèi)用約70.29萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。該項(xiàng)目的成功應(yīng)用為其他選煤廠優(yōu)化運(yùn)輸系統(tǒng)起到示范作用。