旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉 剛 張華義

（河南龍宇能源股份有限公司 車集煤礦，河南 永城476600）

煤炭洗選過程是由多個(gè)執(zhí)行不同任務(wù)的工藝環(huán)節(jié)和多臺工藝設(shè)備和輔助設(shè)備共同完成的生產(chǎn)過程。在整個(gè)生產(chǎn)工藝過程中，必須要求各種產(chǎn)品質(zhì)量合格，而采樣工作是技術(shù)檢查工作的基礎(chǔ)的依據(jù)。

車集煤礦選煤廠為與車集煤礦配套建設(shè)的礦井型動力煤選煤廠，經(jīng)洗選后形成洗中塊、洗小塊、洗粒煤、末精煤等商品煤產(chǎn)品，其中末精煤為車集煤礦選煤廠產(chǎn)率最高的商品煤產(chǎn)品。

1 存在問題

末精煤為車集煤礦選煤廠產(chǎn)率最高的商品煤種，車集煤礦選煤廠各產(chǎn)品產(chǎn)率統(tǒng)計(jì)如表1 所示。

表1 車集煤礦選煤廠各產(chǎn)品產(chǎn)率統(tǒng)計(jì)表

由表1 可知，車集煤礦選煤廠末精煤產(chǎn)率最高，達(dá)到整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的50%以上，在選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中舉足輕重，末精煤產(chǎn)品采樣的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)選煤廠產(chǎn)品質(zhì)量的管控。由于末精煤采樣點(diǎn)位于末精煤離心脫水機(jī)下方，皮帶運(yùn)輸機(jī)的上方，采樣工進(jìn)行采樣時(shí)需將胳膊深入皮帶運(yùn)輸機(jī)上的導(dǎo)料槽內(nèi)部，存在安全隱患。離心脫水機(jī)工作時(shí)，設(shè)備旋轉(zhuǎn)帶動氣流，會導(dǎo)致采樣點(diǎn)處煤塵飛揚(yáng)，嚴(yán)重影響崗位衛(wèi)生及作業(yè)人員的健康。為了保證商品末精煤質(zhì)量合格，必須在煤炭洗選生產(chǎn)過程中對末精煤進(jìn)行采制樣并進(jìn)行指標(biāo)化驗(yàn)才能達(dá)到指導(dǎo)生產(chǎn)的目的。

從大量煤中采取具有代表性的一部分煤的過程叫做采樣，采樣的過程中必須堅(jiān)持一個(gè)基本的原則，即被采取批煤所有顆粒都有進(jìn)入采樣設(shè)備的可能性，而且每一個(gè)顆粒都有相同的概率進(jìn)入被采取的試樣中。在煤炭洗選生產(chǎn)過程中，由于末精煤采樣點(diǎn)位于末精煤離心脫水機(jī)下方，帶式輸送機(jī)的上方，采樣工進(jìn)行采樣時(shí)需將胳膊深入帶式輸送機(jī)上的導(dǎo)料槽內(nèi)部，對作業(yè)人員存在不安全隱患。離心脫水機(jī)工作時(shí)，設(shè)備旋轉(zhuǎn)帶動氣流，會導(dǎo)致采樣點(diǎn)處煤塵飛揚(yáng)，嚴(yán)重影響崗位衛(wèi)生及作業(yè)人員的健康。

為了做好采樣工在采樣過程中的安全健康防護(hù)，必須在做好煤塵封閉的同時(shí)也力求避免采樣工身體與帶式輸送機(jī)的接觸。

2 相關(guān)采樣規(guī)定

采樣是技術(shù)檢查工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。技術(shù)檢查工作的質(zhì)量，首先取決于樣品的代表性和采樣的準(zhǔn)確性(所謂代表性就是樣品與總體在物理、化學(xué)性質(zhì)上符合的程度。如果相同或極為接近，就是具有代表性。反之，就不具有代表性或代表性不強(qiáng))。采樣的對象決定于技術(shù)檢查的目的，可以是原料、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)品以及一些輔助材料(如煤泥水、重介質(zhì)、浮選藥劑等)。受檢物體只能是總體的一小部分樣品，很多檢查項(xiàng)目(例如化驗(yàn)灰分)往往將樣品破壞，所以在保證采樣準(zhǔn)確性的前提下，盡量使樣品少而經(jīng)濟(jì)。

在煤流中采樣，使用的是機(jī)械化采樣器，其開口孔徑是所采煤樣中最大粒度的2.5-3 倍，采樣器應(yīng)能采出煤流全斷面的煤樣，并能充分容納所采煤樣。采樣器的運(yùn)行速度以不丟棄煤樣為準(zhǔn)。如在橫截膠帶輸送機(jī)煤流中采樣時(shí)，所使用的機(jī)械化采樣器應(yīng)能采出煤流全斷面的煤樣，采樣器必須緊貼膠帶面，不允許懸空鏟取煤流。如果人工在煤流中采樣時(shí)，可根據(jù)煤的流量大小，以一次或分兩次到三次橫截煤流的斷面采取1 個(gè)子樣。若分兩次或三次采樣時(shí)，按左右或左、中、右的順序進(jìn)行，采樣的部位均不得有交錯(cuò)重復(fù)。

為了保證采樣的精確度，對各種不同采樣地點(diǎn)，就要使用不同的采樣方法和工具采取各種樣品。由于采樣的具體情況和條件的不同，所采子樣的數(shù)目與重量也各不相同。子樣的數(shù)目與煤的灰分和煤的品種有關(guān)。灰分高，子樣就多，原煤比精煤的子樣多。子樣重量與煤的最大粒度有關(guān)，粒度越大，子樣越重。

3 旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗的設(shè)計(jì)

基于以上問題，本文設(shè)計(jì)了一種旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗裝置，旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗裝置如圖1、2 所示，現(xiàn)場使用如圖3 所示。

圖1 旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗主視圖

圖2 旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗左視圖

圖3 旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗現(xiàn)場使用圖

如圖1、2、3 所示，它主要由兩個(gè)45°扇形側(cè)板3、7、兩個(gè)擋板1、11、轉(zhuǎn)軸9、可上下活動的插板5 及兩個(gè)操作把手2、6 組成，兩個(gè)45°扇形側(cè)板3、7 焊接在兩個(gè)擋板1、11 兩側(cè)，組成一個(gè)扇形采樣斗，其中前面的一個(gè)擋板1 下端稍短一些，下面留有采樣口；在前面的擋板1 下部兩側(cè)焊接有兩個(gè)小擋板4，小擋板4 與前面的擋板1 之間留有間隙，可上下活動的插板5 插在小擋板4 與前面的擋板1 之間，擋在采樣口上；采樣斗上端敞口，底部經(jīng)一個(gè)軸套8 焊接密封；轉(zhuǎn)軸9 安裝在軸套8 內(nèi)，轉(zhuǎn)軸9 兩端經(jīng)一個(gè)固定座10 固定在導(dǎo)料槽上；兩個(gè)操作把手2、6 一個(gè)安裝在前面的擋板1 上部，另一個(gè)安裝在可上下活動的插板5 上。

需要采樣時(shí)，通過前面的擋板1 上部的操作把手2 將采樣斗推入導(dǎo)料槽，待煤進(jìn)入采樣斗后再通過前面的擋板1 上部的操作把手2 將采樣斗拉出導(dǎo)料槽，由于后面的擋板11 頂端的阻擋，采樣斗傾斜掛在導(dǎo)料槽上，向上提動可上下活動的插板5 上的操作把手6，煤就通過自重落入采樣桶，實(shí)現(xiàn)采樣。

4 結(jié)論

大型選煤廠是一個(gè)機(jī)械化、自動化程度高，又是連續(xù)性的生產(chǎn)單位，選煤過程是由多個(gè)執(zhí)行不同任務(wù)的工藝環(huán)節(jié)和多臺工藝設(shè)備和輔助設(shè)備所完成。在整個(gè)工藝過程中，不但要求各種產(chǎn)品質(zhì)量合格，而且要求工藝指標(biāo)先進(jìn)、分選效率高和經(jīng)濟(jì)效益好。要達(dá)到這些要求，就必須使整個(gè)選煤工藝流程的各個(gè)環(huán)節(jié)都處在最佳條件下運(yùn)行，各崗位分工負(fù)責(zé)、合理配合、各盡其責(zé)的進(jìn)行操作。為此，必須加強(qiáng)選煤廠的生產(chǎn)技術(shù)中的采制樣管理工作。

由于選煤過程是連續(xù)性、多作業(yè)的大生產(chǎn)，各環(huán)節(jié)之間互相聯(lián)系又互相制約。如果它們之間沒有明確的要求，沒有合適的、最佳的互相配合，必然形成盲目的、自發(fā)的配合就可能出現(xiàn)重視了產(chǎn)品質(zhì)量而忽視了產(chǎn)品的數(shù)量，甚至造成大量煤的損失；或者注意了產(chǎn)品的數(shù)量，但產(chǎn)品質(zhì)量又沒有達(dá)到要求。為了珍惜煤炭資源，達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益，必須實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與數(shù)量指標(biāo)的統(tǒng)一。由于數(shù)量與質(zhì)量是在一定條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，因此必須加強(qiáng)選煤廠生產(chǎn)技術(shù)中的采制樣管理，就要求及時(shí)把握住這種最有利的轉(zhuǎn)化條件，從而在生產(chǎn)實(shí)踐中能自覺地完成本崗位的職責(zé)，實(shí)現(xiàn)有效地、合理地配合。

旋轉(zhuǎn)式防塵采樣斗結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、操作簡便，在采樣時(shí)通過上方操作把手將采樣斗整體推入導(dǎo)料槽，煤直接落入采樣斗，再通過此操作把手把采樣斗拉出，然后通過下方操作把手將下方插板向上提動，煤就可直接落入采樣桶，整個(gè)過程避免了采樣人員的身體與皮帶運(yùn)輸機(jī)及導(dǎo)料槽的接觸，由于結(jié)構(gòu)緊密且密封性好，避免了崗位上的塵土飛揚(yáng)，既保障了采樣人員的人身安全，又保護(hù)了崗位人員的身體健康。