西曲選煤廠135刮板機改為皮帶輸送機的技術研究

李衛芬

(山西西山煤電股份公司 西曲礦選煤廠,山西 古交 030200)

1 西曲礦選煤廠概況

1987年10月20日西曲礦選煤廠建成投產,屬于礦井型選煤廠,近年來,由于井下地質條件復雜,煤質變差,機械化采煤等因素,造成矸石含量越來越大,而儲運車間的選擇性篩分破碎排矸系統,因設備年久,故障率較高,帶煤損失居高不下,排矸效率較低,已經無法滿足正常的排矸要求。因此,在2012—2013年對兩套舊系統進行了改造,投入運行了兩套重介淺槽排矸系統。隨著重介淺槽的使用,135刮板機的弊端越來越明顯[1]。

2 改造前135刮板機基本情況

2.1 改造前135刮板機結構及技術特征

圖1為改造前的135刮板運輸機示意圖。

圖1 改造前的刮板運輸機示意圖Fig.1 Scraper before innovation

135刮板機主要組成部分有:機頭部(包括機頭架、驅動裝置、鏈輪組件等)、中間部(包括溜槽、刮板鏈等)、機尾部(包括機尾架、驅動裝置、鏈輪組件等)和附屬裝置(鏟煤板、擋煤板、緊鏈器等)。型號為XGZ; 槽寬為1 200 mm;鏈速為0.87 m/s;運輸量為800 t/h;長度為10.8 m; 坡度為0°;電動機為YB2-225S-4, 37 kW;減速器為HD3SH08-40-B, 速比40。

2.2 135刮板機特點

135刮板機運輸能力不受負載的塊度和濕度的影響;機身低、結構緊湊、結實,能經受的起煤、矸石等的外力作用,沿輸送機全長可任意位置裝煤和卸煤;機身可彎曲,機身長調整方便?？烧催\行,密封性好,防止粉塵污染。但是其空載時消耗電量大,運行阻力大,不適合遠距離運行,鏈子易掉,溜槽磨損嚴重;使用維護不當時易出現掉鏈、飄鏈、卡鏈、甚至斷鏈事故;材料損耗較大,成本較高。

3 改造刮板機的原因分析

3.1 故障率高

由于刮板輸送機在生產過程中,運輸的是原煤,塊煤多、矸石多、雜物多、運輸量大,經常造成跳鏈、斷鏈,刮板及“U”形環變形,造成檢修時間加長,延誤生產。而每影響1 h,則耽誤拉運原煤600 t,嚴重制約生產。再加上生產過程中,由于原煤準備車間煤量處理量大,塊煤、塊矸產生沖擊力較大,在這種環境之下,鏈條性能受到損害,從而出現斷鏈;有時鏈條及軌道磨損嚴重,從而出現卡鏈現象,易拉斷鏈條,造成生產事故;由于機槽底部磨損不平,造成刮板不平,使鏈條張力不均勻,造成飄鏈。

3.2 配件消耗大

1)鑄石板脫落造成槽體磨損,機頭、機尾鏈輪輪齒磨損嚴重,嚙合松弛。

2)鏈輪軸承密封設計不良,軸承磨損散架。

3)刮板變形,多次整修,直至報廢。

3.3 經濟損失較大

由于機體故障,刮板機所有部件都已基本更換過3次,如表1所示，計算得知造成經濟損耗大約12.5萬元/a。

表1 轉載刮板機配件金額表Table 1 Part price of scraper conveyor

4 技術改造方案

經廠及車間分析論證,決定將135整體拆除,改為皮帶機運輸。通過設計、能力核算,決定采用原205皮帶改造換下的傳動裝置(閑置不用),包括電機、減速器、滾筒,至于托輥架、皮帶因長度很短需要量少,整體改造費用很低。2017年12月,用5 d時間改造完成投入使用。

5 改造后135皮帶機基本情況

5.1 改造后135皮帶輸送機結構及技術特征

圖2為改造后135皮帶輸送機結構示意圖。

圖2 改造后的刮板運輸機示意圖Fig.2 Scraper after innovation

帶式輸送機由膠帶、托輥、機架、驅動單元(電動機、聯軸器、減速器、驅動滾筒)、拉緊裝置、制動裝置、制動器組成。型號為TD75; 帶寬為1 200 mm;帶速為2.5 m/s;運輸量為1 000 t/h;長度為9.9 m; 坡度0°;電動機為YB2-200L2-6, 22 kW;減速器為ZQ 500, 速比15.75。

5.2 135皮帶輸送機特點

帶式輸送機運輸能力大,工作阻力小,耗電量低,約為刮板輸送機耗電量的1/3到1/5;貨載與膠帶一起移動,故磨損小,貨載破碎性小;結構簡單,鋪設長度長,減少了轉載次數,節省人員和設備,降低了成本[2]。

膠帶成本高,用地大,初期投資大,不能承受較大的沖擊與摩擦。

6 改造成皮帶輸送機后的效益

改造成皮帶輸送機后減少了故障率,每月大約節約檢修時間30 h；改造后皮帶輸送機所使用的膠帶、驅動裝置和滾筒都是廢舊部件再利用,有效地降低了成本；電耗降低,刮板機電機功率37 kW,皮帶機電機功率22 kW,平均1 d運行18 h,電費按0.5元/(kW·h)算,1 a節約電費約2.5萬元。

7 結束語

皮帶輸送機運輸能力大,工作阻力小,耗電量低,貨載與膠帶一起移動,故磨損小,結構簡單,故障率低,有效的提高了生產效率。機架高方便打掃清理地面衛生,實現清潔文明生產；減少了車間噪音,減輕了職工的勞動強度；節約配件費用約為12.5萬元/a，節約電費約為2.5萬元/a，合計15萬元；節約工時約為30 h/月。選煤廠運輸原煤,因運輸量大、矸石多、雜物多、粒度大,應優先選擇采用皮帶機。