新型自動排矸裝置的研制及其應用

李東

【摘 要】伸張一種新型矸石山自動排矸裝置，該裝置可實現在矸石山軌道上任意地點都能夠自動進行排矸作業，從而保證作業人員人身安全，減輕了作業人員的勞動強度，提高了工作效率增加了經濟效益，有效促進了煤礦安全生產。

【關鍵詞】自動；排矸裝置；效率；效益

0 前言

隨著煤礦的日益發展、大功率設備不斷應用、綜合機械化采煤工作面生產效率的不斷提高，礦井煤炭產量逐漸加大，隨之產生了大量煤矸石，這就需要及時將其排放到指定的地點，否則將直接影響煤礦的煤炭產量。尤其是靈泉煤礦年產量360萬t以上，煤矸石排放工作就更為重要。目前各煤礦的排矸選出后裝進翻矸車再經過矸石山軌道，由鋼絲繩將翻矸車拉到矸石山頂部，然后依靠矸石山頂部的一個固定架將翻矸車撞倒實現排矸作業，這種方法只能使翻矸車到達矸石山頂部時才能夠實現翻車作業，如果需要在矸石山中間處排矸時就需要工作人員近前用木拌支住排矸車車沿將排矸車支倒實現排矸。整個作業過程十分繁瑣，作業過程中木拌極易打滑傷人，威脅作業人員人身安全，且不能夠向兩列軌道中間排矸，排矸速度緩慢，效率低。這些問題如果得不到妥善有效的解決將直接制約煤礦的安全生產和影響經濟效益。

為了更好地保證作業人員的人身安全，提高工作效率，經過反復實踐，在靈泉煤礦2#，3#矸石山上試驗成功安裝了矸石山煤矸石自動排矸裝置，該裝置能夠有效地保障作業人員人身安全，減輕作業人員勞動強度，還能夠提高排矸效率，是一種非常切實有效可行的排矸方法。

1 矸石山自動排矸裝置的應用方法

1.1 在煤礦矸石山上的應用

該裝置利用液壓傳動原理和機械滑輪原理，可實現一人遠距離操縱，實現了翻矸車在矸石山任意位置都能夠自由左右翻轉以達到排矸的要求。

具體方法是將1根12.5的鋼絲繩一頭與翻矸車的車底座固定，另一頭通過定滑輪1過來再經過定滑輪2到固定的千斤頂7上的動滑輪5處，再經過動滑輪5出來經過定滑輪4和定滑輪3出來與翻矸車車斗相連接。在車斗的另一側安設一配重體，在車架的另一側1個限位裝置6，即在車底座和車斗上各焊接1個限位塊，車底座上的限位塊與車底座之間安設1根彈簧，在彈簧作用下限位塊與車斗上的限位塊互相卡住保證車斗不在配重體作用下向配重體方向翻轉。

翻矸車裝滿煤矸石后通過矸石山絞車將翻矸車拉到矸石山排矸處，通過換向閥控制千斤頂活塞桿伸出，活塞桿帶動動滑輪5運動，使繞在動滑輪5上的鋼絲繩繃緊拉動車斗翻轉，實現排矸。排矸后再通過換向閥控制千斤頂收回，使鋼絲繩放松，車斗在另一側配重體的作用下恢復原狀，實現復位。整個過程中，可以通過換向閥隨時控制車斗翻轉速度，以避免車體受到猛烈撞擊損壞。

如果需要翻矸車向另一側翻矸時，則將千斤頂7收回到最小行程，這時通過連接在千斤頂7的活塞桿與車架另一側限位塊6之間的鐵鏈將車架上的限位塊拉動使之與固定在車斗上的限位塊脫離，車斗在配重體的作用下實現翻車。完畢后，信息反饋同向閥控制千斤頂伸出，帶動鋼絲繩拉動車斗恢復原位。限位塊在彈簧作用下恢復原始狀態。

1.2 使用要求

（1）首先有壓力、流量穩定的動力源。

（2）操作前檢查液壓系統連接是否齊全、可靠。

（3）操作前檢查滑輪組、鋼絲繩狀況是否安全可靠。

（4）操作時注意觀察翻矸車翻轉情況，隨時調整翻車速度。

（5）時常注意滑輪組的滑輪轉動是否靈活，定期加注甘油潤滑。

2 應用效果

通過該裝置在靈泉煤礦2#，3#矸石山上的應用取得了良好的效果，首先解決了翻矸車在矸石山中間段排矸必須需要人員近前作業的問題，確保了作業人員人身安全，減輕了作業人員勞動強度；其次，提高了翻矸車翻矸石的速度，工作效率得到很大的程度的提高，并且能夠實現翻矸車左右自動翻轉。同時也避免了作業人員近前作業吸入粉塵，降低了塵肺病的發病率。

3 自動排矸裝置的優點

（1）操作簡單，不用人員近前操作，利于安全生產。

（2）減少人員投入，一人可操作，提高工時利用率。

（3）翻車時可以任意控制翻車速度，減少車體撞擊力，避免車體損壞。

（4）翻車操作快捷，提高工作效率。

（5）矸石山環境差，遠距離操作有利于人體健康。

（6）翻矸車能夠實現任意位置左右翻車，節省翻車時間。

4 結束語

“科學是第一生產力”，只有更好地利用科學技術才能創造出更多的經濟效益，隨著科學的發展，社會的進步，各種機械設備的性能日趨完善，各個礦井煤炭產量也逐年增加。同樣，隨之而來的煤矸石的排放量也越來越大，這就需要機械技術人員對以前落后的與之現有的煤矸石排放量不相匹配的矸石山排矸系統的機械設備進行改造，通過對機械設備性能的改造以達到其排放要求，以適應現有煤礦大功率采煤的要求，為礦井綜合機械化采煤保駕護航，為企業創造出更大的效益。

【參考文獻】

[1]李啟明.煤礦機械檢修工藝學[M].北京煤炭工業出版社，1991.

[2]白銘聲，陳祖蘇.流體機械[M].北京煤炭工業出版社，1983.

[責任編輯：丁艷]