付合英 榮玉文
摘 要:本文針對露天礦輪斗連續(xù)工藝系統(tǒng)膠帶移設(shè)工作進(jìn)行分析改進(jìn),主要針對輪斗系統(tǒng)在進(jìn)行推進(jìn)作業(yè)時(shí)速度過慢和移設(shè)時(shí)間過長進(jìn)行探討,通過具體工作實(shí)踐、經(jīng)過研究分析提出輪斗移設(shè)優(yōu)化方案。
關(guān)鍵詞:露天煤礦輪斗連續(xù)工藝;膠帶移設(shè);優(yōu)化
引言
在露天礦進(jìn)行連續(xù)開采過程中,移設(shè)式帶式輸送機(jī)完成采掘場和排土場的工作面輸送。在采掘帶進(jìn)行完一個采掘向前推動后,輪斗挖掘機(jī)的卸料臂與工作面輸送機(jī)之間就會存在距離差,無法完成正常的卸料工作,進(jìn)而使工作面輸送機(jī)移動向開采面進(jìn)行推進(jìn)距離的填補(bǔ),完成輪斗挖掘機(jī)的一個工作過程。而相似的是,在進(jìn)行完一個排土堆之后,排土機(jī)要進(jìn)行下一個排土堆的時(shí)候,就需要再次移設(shè)工作面輸送機(jī)來達(dá)到排土的目的。所以輸送機(jī)的移設(shè)是必須,在整個生產(chǎn)系統(tǒng)中也是重要的,因此,正確地確定輸送機(jī)移設(shè)方式,對于提高剝離效率,延長生產(chǎn)時(shí)間和降低成本都具有實(shí)際的意義。
1 礦山背景
露天煤礦主要出產(chǎn)煤質(zhì)是褐煤,特點(diǎn)是硫磷含量低,灰熔點(diǎn)高,揮發(fā)性高以及發(fā)熱量大等。采用綜合工藝的生產(chǎn)方式,按開采形式主要分為四種形式,由上到下依次為:(1)選用輪斗挖掘機(jī)-帶式輸送機(jī)連續(xù)開采方式對上部黃土層進(jìn)行開采。(2)開采每層頂板45 m以上的巖石和部分黃土的時(shí)候可以采取單斗-卡車進(jìn)行間斷式開采。(3)采用拋擲爆破-吊斗鏟無運(yùn)輸?shù)苟逊绞綄γ簩禹敯逡陨?5 m的巖石臺階層進(jìn)行開采。(4)選用單斗-卡車-半固定式破碎站半連續(xù)開采方式對土層進(jìn)行開采。輪斗連續(xù)工藝系統(tǒng)是霍林河露天煤礦引進(jìn)的首套大型連續(xù)工藝開采系統(tǒng)。
2 移設(shè)效率問題
輪斗系統(tǒng)每年的工作期大約為10個月,根據(jù)產(chǎn)量計(jì)劃平均50 天進(jìn)行一次移設(shè),工作面膠帶每次移設(shè)時(shí)間平均6天,排土場膠帶移設(shè)時(shí)間平均7 天。并且輪斗生產(chǎn)受到季節(jié)性的因素,每年有近3個月的時(shí)間(當(dāng)年12月份到次年3月份)輪斗處于停產(chǎn)狀態(tài),在這種情況下,就要求輪斗臺階每年要超前下部單斗臺階一定的距離,這無疑又加大了輪斗系統(tǒng)推進(jìn)度。擴(kuò)能改造完成后,輪斗系統(tǒng)推進(jìn)強(qiáng)度進(jìn)一步加大,這就要求更高的移設(shè)頻率,由于輪斗的工作時(shí)間一定,膠帶頻繁地移設(shè)以及移設(shè)周期過長,將大大減少輪斗自身的工作時(shí)間,降低輪斗系統(tǒng)的產(chǎn)能。挑選及根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化輪斗膠帶移設(shè)方式,減小移設(shè)時(shí)間,增加輪斗系統(tǒng)的工作時(shí)間,從而滿足擴(kuò)能后的輪斗系統(tǒng)推進(jìn)度。
3 傳統(tǒng)與優(yōu)化的方案概述及其特點(diǎn)
3.1傳統(tǒng)的移設(shè)方案
傳統(tǒng)的移設(shè)方式為通過推土機(jī)配合平整場地后由膠帶移設(shè)機(jī)移設(shè),傳統(tǒng)的移設(shè)具有以下特點(diǎn)。
1.準(zhǔn)備時(shí)間長、移設(shè)速度慢。主要是由于需要做的準(zhǔn)備工作較多,例如:對移設(shè)距離點(diǎn)的確定、輸送機(jī)中間架以及軌道的修理、膠帶的保護(hù)、電纜的拆卸等。
2.移設(shè)過程由于其工作環(huán)境的原因,易出現(xiàn)移設(shè)機(jī)故障,如夾軌器脫扣等現(xiàn)象。
3.通過推土機(jī)進(jìn)行移設(shè)場地的平整,并且要求較高的平整度(這是移設(shè)順利進(jìn)行的保證)。
4.移設(shè)過程中較為平穩(wěn),能達(dá)到連續(xù)移設(shè),但由于設(shè)備安裝時(shí)鋼軌間連接魚尾板采用鑄鐵材質(zhì),拖拽時(shí)易斷。
5.機(jī)頭與機(jī)尾的跟進(jìn)工作,如不能達(dá)到一定的跟進(jìn)角度,鋼軌移設(shè)角度增大,易皮帶翻倍。
6.地錨的拆卸與安裝工作。如不能及時(shí)拆卸與安裝地錨,將無法移動膠帶。
7.魚尾板的連接方式采用移設(shè)機(jī)配合,移動距離達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方可連接,這種方式,增加了移設(shè)時(shí)間。
3.2優(yōu)化的移設(shè)方案
優(yōu)化方案主要是在膠帶移設(shè)時(shí)由液壓挖掘機(jī)分段選擇性的代替移設(shè)機(jī),在整條膠帶上分段布置挖掘機(jī)和前裝機(jī)與膠帶移設(shè)機(jī)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè),由鋼軌的抗彎性以及抗疲勞性設(shè)定移設(shè)步距的大小。對鋼軌魚尾板連接改為熟鐵材質(zhì),對地錨鏈接處采用銷控鏈接,便于拆卸和組裝。對爬坡皮帶架采用固定鏈接,便于整體跟進(jìn)移設(shè)距離。對機(jī)頭位置扶梯改為折疊式,移設(shè)時(shí)不易與地方刮碰。將原有的箱變電纜改造為耦合器連接方式,信號傳輸改為無線通訊。與傳統(tǒng)方案相比具有以下特點(diǎn)。
1.由于分段選擇性的代替移設(shè)機(jī),縮短了移設(shè)準(zhǔn)備時(shí)間,杜絕了鋼鐵移設(shè)角度過大,鋼鐵斷裂、皮帶翻個等情況的發(fā)生,整體上提升了移設(shè)速度。
2.機(jī)頭與箱式變電站之間的高低壓線纜成為移設(shè)距離的束縛,將上述的高低壓線纜改造為可拆卸插拔式的耦合器連接方式,可擺脫移設(shè)距離的束縛,同時(shí)無線通訊能減少信號傳輸連接電纜,減少人工成本和移設(shè)時(shí)間。
3.移設(shè)前對移設(shè)路線進(jìn)行比較分析,對移設(shè)設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)配,保證發(fā)揮設(shè)備最大實(shí)動率,確保移設(shè)工作的順利進(jìn)行。
4.最為突出的是:將影響移設(shè)過程中的各項(xiàng)刮碰物件,進(jìn)行合理改造,對機(jī)頭位置扶梯改為折疊式,移設(shè)時(shí)不易與地方刮碰,對爬坡皮帶架采用固定鏈接,皮帶架之間不易發(fā)生刮碰。由此將傳統(tǒng)移設(shè)過程中費(fèi)時(shí)費(fèi)力的對場地的高度平整要求降到最低,對移設(shè)場地平整度要求不高。
5.系統(tǒng)可移設(shè)膠帶連接兩個鋼軌的魚尾板加入熟鐵連接,這種改造將拖拽鋼軌魚尾板易斷的幾率大大降低,提高了移設(shè)工作效率。
6.對機(jī)頭機(jī)尾地錨采用銷控式鏈接,更加方便快捷解決地錨拆卸與安裝問題。
7.魚尾板的連接采用間歇式鏈接,整體移設(shè)完畢之后,由工程設(shè)備配合鏈接,這樣既能保證移設(shè)的時(shí)間,又能提高移設(shè)機(jī)的工作效率。
8、對皮帶架子采用橫式連接,既節(jié)省了移設(shè)時(shí)間,又有效的保障了移設(shè)過程中皮帶的安全。
4 結(jié)語
在與傳統(tǒng)移設(shè)方案對比的前提下,根據(jù)實(shí)際的工程情況,對移設(shè)方案進(jìn)行了優(yōu)化,為此,輪斗移設(shè)方案的優(yōu)化,不僅能加快移設(shè)速度,相應(yīng)的準(zhǔn)備工作較少,移設(shè)時(shí)間大大縮短,提高產(chǎn)能,上述各方面的時(shí)間的縮短都有利于增加輪斗的工作時(shí)間,使輪斗系統(tǒng)的產(chǎn)量和推進(jìn)度達(dá)到擴(kuò)能之后煤礦的要求,對緩解輪斗臺階與單斗臺階之間的推進(jìn)度問題起到積極作用。
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