孔令強(qiáng)，符福存，蔣年武，相 陽(yáng)

（兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦 ，山東 兗州 272102）

0 前言

近幾年來(lái)由于動(dòng)篩跳汰機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、工藝簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度較高、節(jié)約水資源、易于維護(hù)等特點(diǎn)，廣泛地被運(yùn)用在塊煤排矸選煤工藝系統(tǒng)中。興隆莊煤礦選煤廠1999年采用了由德國(guó)KHD公司研制的液壓驅(qū)動(dòng)ROMJIG型動(dòng)篩跳汰機(jī)，處理塊煤中的矸石，經(jīng)過(guò)十幾年的運(yùn)行，在動(dòng)篩跳汰機(jī)的運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中，積累了許多豐富和寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 動(dòng)篩跳汰機(jī)工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)特征

動(dòng)篩跳汰機(jī)主要由提升輪、驅(qū)動(dòng)裝置、槽體、篩板、排矸輪、入排料溜槽組成。根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置的不同，動(dòng)篩跳汰機(jī)分為液壓驅(qū)動(dòng)式和機(jī)械驅(qū)動(dòng)式2類。興隆莊煤礦選煤廠采用的是液壓驅(qū)動(dòng)式動(dòng)篩跳汰機(jī)。外觀如圖1所示：

圖1 外觀示意圖

1.2 工作原理

動(dòng)篩跳汰機(jī)在工作過(guò)程中，槽體內(nèi)充滿一定高度的水（40～43m3），位于水中的動(dòng)篩機(jī)構(gòu)在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下，繞銷軸作上下擺動(dòng)。物料進(jìn)入動(dòng)篩跳汰機(jī)槽體之后，物料和篩板在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下在水中上下運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上升時(shí)，物料與篩板沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而水介質(zhì)相對(duì)于物料是向下運(yùn)動(dòng)的；當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)篩板下降時(shí)，物料顆粒因重力和水介質(zhì)的阻力作用，所產(chǎn)生的加速度小于篩板下降的加速度時(shí)，水介質(zhì)形成相對(duì)于動(dòng)篩篩板的上升流，床層因而懸浮。當(dāng)顆粒下降速度小于動(dòng)篩篩板的下降速度時(shí)，物料在水中作干擾沉降，并使床層有足夠的松散度和松散時(shí)間，實(shí)現(xiàn)物料按密度有效分層。分層的輕、重物料分別進(jìn)入雙道提升輪中，依靠雙道提升輪脫去水分，并將分離出來(lái)的煤及矸石送入各自的排料溜槽中。透篩細(xì)粒物料由底部槽體排料口運(yùn)用斗式提升機(jī)排出。

1.3 興隆莊煤礦選煤廠動(dòng)篩排矸工藝流程

入廠原煤采用雙層分級(jí)篩，上層篩孔為300mm，下層篩孔為50mm。50～300mm粒級(jí)大塊原煤進(jìn)入動(dòng)篩跳汰機(jī)分選，選后產(chǎn)品分別為塊煤和矸石，塊煤和塊矸石均采用固定篩提升板脫水。透篩物采用斗式提升機(jī)脫水，之后與入廠雙層分級(jí)篩≤50mm的篩下物混合進(jìn)入主洗系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)除入廠皮帶設(shè)有帶式除鐵器外，還將動(dòng)篩跳汰機(jī)分選出的50～300mm粒級(jí)的塊精煤進(jìn)入清水斜輪以除去塊煤中的木質(zhì)類雜物。礦井毛煤經(jīng)雙層分級(jí)篩分級(jí)后，大于300mm粒級(jí)物料進(jìn)入破碎系統(tǒng)，處理后仍進(jìn)入動(dòng)篩跳汰機(jī)分選。分選工藝流程見圖2。

圖2 工藝流程圖

2 常見故障分析及對(duì)策措施

2.1 篩板堵塞，分選精度降低

為使ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)能平穩(wěn)工作，獲得理想的分選效果，不但要給煤量均勻，而且規(guī)定分選粒度應(yīng)在50～300mm之間。①當(dāng)小于50mm的物料，特別是扁平片狀物料超過(guò)15～20%時(shí)，篩板孔（18×140mm條縫篩）堵塞的幾率大增，影響床層松散，降低分選精度；細(xì)顆粒物料透篩過(guò)多，造成排料提升斗子不脫水，提升水量過(guò)大，造成下道工序皮帶拉水；②當(dāng)大于300mm的物料超過(guò)10%～15%時(shí)，還會(huì)堵塞矸石排料道或塊煤排料道事故，過(guò)大矸石物料還會(huì)卡死排矸輪，造成塊煤過(guò)矸，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

解決方案：在ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)入洗緩沖倉(cāng)前加分級(jí)篩，篩孔Φ50mm，進(jìn)行預(yù)篩分，先期排除大量≤50mm的物料，然后再進(jìn)入ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)分選，取得良好效果。②為了減少或者降低大于300mm粒度級(jí)的物料量，把入廠皮帶分級(jí)篩篩孔直徑有原來(lái)的300mm改為260mm，使入選粒度上下限比有原來(lái)的6比1降低為5.2比1，解決了大塊物料超限而堵塞排料溜槽以及卡死排矸輪的問(wèn)題。

2.2 排矸輪傳動(dòng)系統(tǒng)掉鏈子。

ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)由于木質(zhì)雜物、風(fēng)筒布、膠皮管等落入排矸輪傳動(dòng)系統(tǒng)纏繞造成掉鏈子事故，此類事故處理較為麻煩，需要放掉跳汰機(jī)箱體內(nèi)的全部水才好處理，放水、補(bǔ)水用時(shí)較長(zhǎng)，恢復(fù)生產(chǎn)較慢。

解決方案：

（1）在入廠皮帶機(jī)頭、機(jī)尾，以及在大于300mm粒級(jí)物料進(jìn)入破碎系統(tǒng)前，都增加電磁吸鐵器，進(jìn)行除鐵處理。

（2）在大于300mm粒級(jí)物料經(jīng)過(guò)破碎系統(tǒng)后的皮帶機(jī)頭增設(shè)托輥聯(lián)動(dòng)除木器，靠慣性除去大型枕木，減少枕木進(jìn)入跳汰機(jī)的量。如圖3所示：

圖3 托輥聯(lián)動(dòng)除木器安裝示意圖

（3）小型木渣類雜物，ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)采用漂浮除雜，即小型木質(zhì)雜物隨溢流水漂浮排到溢流口，通過(guò)人工撈出機(jī)外的方式清除。如圖4所示：

圖4 漂浮除雜裝置

興隆莊選煤廠ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)漂浮除雜，是在原E點(diǎn)除雜槽基礎(chǔ)上增加C、D兩點(diǎn)除雜槽，入料中的雜物木片經(jīng)水面擾動(dòng)，受排料水流牽引匯聚至A、B兩點(diǎn)，在C、D兩點(diǎn)增設(shè)除雜槽后，結(jié)果顯示除出的木渣片（塊）量大大增加，除雜效果十分明顯。

（4）根據(jù)礦井木渣量的多少，跳汰機(jī)箱體1或2天放水一次，進(jìn)行木渣、鐵器等雜物人工清除。以上措施大大降低吊鏈?zhǔn)鹿实陌l(fā)生。另外，諸如圓環(huán)鏈被損壞、排矸輪被卡住、排矸輪軸頭焊接處開裂以及提升輪矸石段隔板遭到損壞等現(xiàn)象，需要對(duì)這些部件進(jìn)行定期的檢查和維修處理。

2.3 ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)液壓油溫高，停機(jī)等事故

動(dòng)篩跳汰機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中泵站由于油溫升高而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。泵站油溫一般設(shè)定在70℃，當(dāng)油溫超過(guò)65℃時(shí)，會(huì)造成提升油缸動(dòng)作緩慢，影響床層分散，降低分選精度；同時(shí)也會(huì)造成排矸系統(tǒng)的排矸輪轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢，矸石不能及時(shí)排出，矸石積壓，產(chǎn)生過(guò)矸等質(zhì)量問(wèn)題。油溫繼續(xù)升高超過(guò)設(shè)定值，就會(huì)停機(jī)，影響生產(chǎn)。

造成液壓油溫升高的主要原因有：①冷卻水流量小，不能有效帶走熱量；②冷卻器交換效果差，③冷卻器內(nèi)部產(chǎn)生水垢等。

解決方案：①定期更換補(bǔ)充新鮮冷卻水，或采用大循環(huán)增加冷卻水容量，有效降低油溫。②更換大面積冷卻器，冷卻面積由原來(lái)的1m2增加到20m2，改造后冷卻效果十分明顯，由此產(chǎn)生的事故大為降低。③定期清理冷卻器內(nèi)的水垢，提高熱交換效果。

2.4 液壓系統(tǒng)主油泵、提升油缸及緩沖油缸進(jìn)出油路電磁閥閥芯堵塞。

ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，由于缸體、油泵、閥芯磨損、管路老化、液壓油被污染等原因會(huì)產(chǎn)生鐵屑等細(xì)末雜質(zhì)造成電磁閥閥芯堵塞，過(guò)油量少，從而出現(xiàn)提升、排矸等系統(tǒng)動(dòng)作緩慢、乏力，提升行程不到位、排矸輪轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢等問(wèn)題，影響床層松散，分選精度下降，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

解決方案：定期清洗液壓油過(guò)濾器的濾芯、油管。在更換新缸體、油泵馬達(dá)等原器件時(shí)注意用液壓油泵來(lái)沖洗新件，以除去附著在油路表面的雜質(zhì)。對(duì)泵站油箱底部的沉淀物定期進(jìn)行清理、清洗，同時(shí)注意油箱內(nèi)部避免進(jìn)入粉塵雜質(zhì)。根據(jù)季節(jié)變化及油質(zhì)使用情況定期更換液壓油。注意液壓油脂驅(qū)水劑變色硅膠顏色的變化，當(dāng)顏色由藍(lán)變紅超過(guò)80%以上時(shí)，及時(shí)進(jìn)行烘干，恢復(fù)其吸水性能。以此保障液壓油脂清潔，液壓系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，為動(dòng)篩跳汰機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供必要條件。

2.5 矸石帶煤

矸石帶煤的原因：①擋煤簾磨損嚴(yán)重，排矸口超過(guò)規(guī)定寬度，排放量大，矸石帶煤。②床層紊亂，分層不好。

解決方案：①ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，矸石對(duì)擋煤簾的磨損非常嚴(yán)重，經(jīng)常會(huì)磨損成波浪形邊沿，必須定期檢查更換。當(dāng)排矸口最寬處寬度＞250mm時(shí)，就要考慮更換，更換時(shí)要保持擋煤簾邊沿齊整，保證排量厚度一致。②床層紊亂，分層不好，產(chǎn)生的原因很多，前邊已有論述，此處不再贅述。擋煤簾圖5所示：

圖5 擋煤簾示意圖

2.6 動(dòng)篩跳汰機(jī)洗水中細(xì)煤泥堆積

動(dòng)篩跳汰機(jī)洗選生產(chǎn)一定時(shí)間后會(huì)有大量煤泥積聚，洗水濃度可達(dá)150 g/L以上，影響動(dòng)篩跳汰機(jī)正常分選，緊靠補(bǔ)充產(chǎn)品帶走的水量，不能緩解由于煤泥增加造成洗水濃度增大的問(wèn)題。

解決方案：興隆莊煤礦選煤廠ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)排矸系統(tǒng)采用自循環(huán)洗水處理系統(tǒng)，為了把更多的煤泥帶出機(jī)外，防止煤泥積聚，①興隆莊煤礦選煤廠采用4組FZ14煤泥水力旋流器進(jìn)行濃縮分級(jí)，其底流進(jìn)入高頻振動(dòng)篩進(jìn)行脫水，達(dá)到排泥、凈水效果，洗水濃度可以降到50 g/L以下，使復(fù)雜的煤泥水處理系統(tǒng)得到了簡(jiǎn)化。②在動(dòng)篩跳汰機(jī)箱體底部安置循環(huán)水泵，入口設(shè)在斗式提升機(jī)尾輪上方，出口設(shè)在入料溜槽處，將箱體內(nèi)煤泥水上下循環(huán)，防止煤泥沉積箱體底部，促進(jìn)煤泥進(jìn)入水力旋流器濃縮排泥，降低洗水濃度。③當(dāng)上述排泥無(wú)法達(dá)到凈水目標(biāo)時(shí)，還可以把動(dòng)篩洗水引入主洗系統(tǒng)進(jìn)行處理，采取換水降低洗水濃度，保證分選效果。

2.7 排矸輪傳動(dòng)裝置漏水。

ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)排矸輪傳動(dòng)裝置漏水是一個(gè)普遍而又常見問(wèn)題，長(zhǎng)期漏水不但損壞軸承設(shè)備，而且污染環(huán)境，影響文明生產(chǎn)。

解決方案：技術(shù)人員經(jīng)過(guò)觀察研究，把盤根室長(zhǎng)度由原來(lái)的40mm改為60mm，增加了密封室的長(zhǎng)度，加盤根數(shù)也由原來(lái)的3根增加到5根，盤根更換周期有原來(lái)的1個(gè)月延長(zhǎng)到了3個(gè)月，基本根治了其漏水問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

興隆莊煤礦選煤廠采用ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)塊煤排矸，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐，積累了許多有效的維修維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)，駕馭了ROMJIG動(dòng)篩跳汰機(jī)各項(xiàng)性能，設(shè)備故障率顯著降低，生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。