水倉淤泥轉運車的設計

張玉平

（江西銅業集團公司 武山銅礦，江西 瑞昌 332204）

1 引言

機械化水倉清理［1］是武山銅礦井下泵站水倉清理的主要方式，而水倉淤泥［2］轉運又是機械化水倉清理過程的一個不可缺少的環節。武山銅礦北礦帶井下泵站水倉淤泥轉運，傳統的方式是通過礦車轉運，將裝載淤泥的礦車推進北副井提升機罐籠內，再提運至地面，流程如圖1所示。但受重載礦車進入提升機罐籠困難的影響，這種淤泥轉運方式嚴重制約了北礦帶井下泵站水倉淤泥轉運的效率，而且在淤泥轉運作業過程中，可能造成礦車掉道或礦車墜井的安全事故。因此如何解決北副井提升機安全、高效的轉運水倉淤泥顯得十分重要。

圖1 傳統淤泥轉運流程圖

武山銅礦北副井提升機為2JK-3.2×1.35/11.5E單繩纏繞式提升機，使用搖臺搭接方式。北礦帶井下泵站水倉位于-460m水平中段，井深570m，載有水倉淤泥的礦車進入提升機罐籠時，受單繩纏繞式提升機鋼絲繩彈性［3］伸長的影響明顯，會造成提升機鋼絲繩伸長，導致罐籠下沉，從而需要井口信號工反復進行對罐操作，使重載礦車進入罐籠，如圖2所示。通過資料檢索和現場觀察分析，要克服提升機鋼絲繩彈性伸長的影響，解決鋼絲繩振動［4］對重載礦車進入罐籠困難的問題，我們決定研究設計一種水倉淤泥轉運車（以下簡稱轉運車），使水倉淤泥通過轉運車卸載進入提升機罐籠內的空載礦車。

圖2 原裝載淤泥礦車進入罐籠方式示意圖

2 轉運車的設計

2.1 結構設計與分析

為實現使水倉淤泥經轉運車卸載進入提升機罐籠內的空載礦車的這一目的。轉運車需具有軌道運輸［5］、被牽引和自卸等功能。因此，轉運車結構將由行走部分、裝載和卸載部分組成。

（1）行走部分的結構設計：為實現轉運車的軌道運輸和被牽引功能，利用現有的0.92m3礦車的輪軸、車架等部件進行改造設計，同時考慮軌道運輸平穩性能，增加配重塊。

（2）裝載和卸載部分的結構設計：

①車廂的設計，為確保轉運車的裝載功能外，將轉運車容積設計與0.92m3礦車容積相一致，車廂上部開口便于機械化水倉清理的設備（如鏟運機）的卸料。考慮水倉淤泥在卸載過程中能夠形成自溜，車廂底板防需設計一定的傾斜角，通過參考松散物料的安息角［6］，取樣試驗確定。

②閘門的設計，要求卸載閘門結構簡單，操作方便。因此設計采用滑槽板結構。

③淤泥溜管的設計，要求轉運車在運輸過程不受阻礙影響；在井口停車點，能夠實現淤泥準確落料至提升機罐籠內的空載礦車內，且不易發生堵塞等。

按以上的設計方案，設計的轉運車，如圖3所示。

圖3 轉運車設計示意圖

2.2 轉運車的主要技術參數

轉運車的主要技術參數如表1所列。

表1 轉運車的主要技術參數

2.3 工作原理

設計后，水倉淤泥轉運流程，如圖4所示。

圖4 設計后水倉淤泥轉運流程圖

改變傳統水倉淤泥轉運和進入罐籠的方式，即轉運車接收鏟運機鏟裝的水倉淤泥后，將淤泥運送至北副井井口阻車器位置，待載有空載礦車的提升機罐籠到位后，再將轉運車停至臨時阻車器位置，通過人工操作轉運車的閘門進行淤泥卸載，從而實現水倉淤泥自溜進入提升機罐籠內的空載礦車。如圖5所示。

圖5 利用轉運車，水倉淤泥進入罐籠方式示意圖

3 結束語

通過現場的使用，轉運車運行效果良好，不僅有效的解決了受提升機鋼絲繩振動影響裝載水倉淤泥礦車進入罐籠困難的問題，而且降低了作業勞動強度，提高了水倉淤泥轉運的效率和安全性。如表2所列。

表2 效果對比

北礦帶水倉清理時，水倉淤泥量約1800m3,按每天清理8h計算，利用運車方式較傳統方式淤泥進入罐籠時間減少近70個工作日。同時，轉運車故障率低，維護投入小。對單繩纏繞式提升機提升類似淤泥的介質，具有一定的借鑒和推廣意義。