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井下運輸設備  
 所屬二級分類
煤機產品信息 我要發布信息
產品名稱: 操車設備
產品類別: 井下運輸設備
產品型號: CXC-6/9
煤安編號:






詳細內容:

   幾十年來,隨著我國煤礦工業日新月異的發展,副井作為立井提升中上下人員、提矸、下料、下大件的咽喉部位,其井口、井底的操車設備的性能優劣備受人們關注。隨著時間的推移,經過一次的改進和演變,操車設備經歷了四個階段:繩式操車設備、直線電機操車設備、電動鏈式操車設備及銷齒成套操車設備。由于繩式推車機無法上搖臺、進罐且易斷繩、絞繩,直線電機推車機要求加工精度高且無法用于井下潮濕環境,所以前兩種形式的操車設備已漸遭淘汰。鏈式操車設備現在雖仍有一定市場,但其無法進罐的缺點漸顯突出;銷齒操車成套設備自93年問世、95年獲煤炭部簽定以來,顯示了其頑強的適應能力,至今已使用于200多個煤礦,60多個鐵礦、10多個硫鐵礦,創總產值已愈上億,其良好的工作性能得到了各使用單位的充分肯定。

   下面結合兗礦集團的濟寧二號煤礦和淄博礦業集團的許廠煤礦(二者皆為900軌距,1.5t雙層四車、井上下同側進出車)的實際情況比較井底一個水平的操車設備狀況。

一、設備內容:

操車設備都一般可分為三大部分:執行部分(機械)、動力部分(液壓或電動氣動)、控制部分(電氣),濟寧二號煤礦和許廠礦井底操車設備明細見表一。

由附表一明顯看出,濟寧二號煤礦電動鏈式操車設備比許廠煤礦的銷齒成套操車設備機械部分多40噸,動力部分多6臺電機(118KW)及油缸管路,電氣部分多出2臺配電柜及48件到位控制無件。

二、結構特點:

不論哪種形式的操車設備,其搖臺、阻車器、安全門的機械結構都大同小異,主要區別在于推車機的結構及設備動力、控制部分。

作為衡量操車設備性能優劣的標志產品,裝罐推車機能否進罐作業歷來被大家看重,這也是一代代煤礦設計人員一次次改進設備的重要意圖之一。

濟寧二號煤礦使用的電動鏈式裝罐推車機由雙層鏈組成,下層圓環鏈繞頭尾輪閉合作正反運動,帶動上層套筒滑塊鏈作往復運動以推動礦車前進,而頭尾輪的轉動由傳動裝置(電機、減速器、液力偶合器、制動器、傳動軸)驅動,所以它結構復雜、故障點多、不利維護;推車機每個鏈節的鏈板和滑塊必須靠其兩側的礦用工字鋼限制才可成為整體,缺少了工字鋼兩側及上下兩沿的限制、滑塊、套筒鏈板就會散落,故此推車機通過搖臺前端、尾部的缺口時常常卡住、鉆出,所以無法進罐作業。

許廠的銷齒推車機由傳動齒輪直接撥動銷車上的銷軸,而使銷車作為推桿沿滑道前進推車,傳動齒輪直接由液壓馬達驅動,結構簡單,故障點少;銷車由四個輪、車架組成,每節自成一整體,節與節之間銷子連接,其整體性、直線性好,即使在無滑道的平地上前進幾米也不會散架或改變前進方向,所以其進罐性能很強,過溝、爬坎也不會發生故障。

兩礦的安全門形式也有所不同。濟寧二號煤礦安全門是斜桿滑動式,安全門需要打開時,油缸動作,使門懸掛梁傾斜,門扇受重力作用沿斜桿滑動打開。由于門扇是無動力自由滑動,所以其滑動先慢后快,用時長且到位時有反彈,停位不準確。而且一個罐籠的進、出車側的兩個門扇分別由不同的油缸控制,所以也是難以同步,常常因操作人員看不清出車側門的開閉情況而發生礦車撞壞安全門的事故。

而許廠礦用的則是鏈式安全門,門扇是在鏈條的帶動下作往復運動,而帶動鏈條的鏈輪由馬達驅動,所以其開門速度穩定而可調,到位后閉鎖且無反彈,而且一個罐籠兩端的兩個門扇皆由一個馬達驅動(傳動軸傳遞轉動),所以開閉絕對同步。

另外由于許廠礦的推車機與搖臺、阻車器、安全門一起共同由一臺集中液壓站提供動力,故比濟寧二號井煤礦減少6臺電機電機、2臺配電柜及48件到位控制元件,機械、動力、電氣各方面都減化了許多,對安裝、維護、使用都十分省利。

三、功能和作用

各種操車設備要完成的功能大體相同,而完成的效果卻差別很大。

1、實現裝罐作業

由于結構所限,鏈式推車機的鏈板在礦用工字鋼上下兩沿的限制下,最大爬坡角度只能在±6°以下;又由于鏈板、滑塊不是固定連接,在通過搖臺尾部、頭部缺口(最大可達157mm)時,兩頭尖尖的滑塊有時會鉆出、卡住,所以濟寧二號煤礦的鏈式推車機雖原設計也能進 ,但礦方無法忍受其經常性的故障,只允許推車機上搖臺,而不進罐,這樣每次裝罐(尤其是裝一輛車)都需人工輔助或加木杜頂車,即不準確也不安全。

銷齒推車機的銷車由于整體性好,搖臺上、罐籠內的槽鋼滑道皆取滑了上沿成角鋼型,推車機的爬坡、角度可達10°;由于銷車間連接銷的相互牽制,銷車的任何一組小輪即使經過搖臺尾部、頭部的空隙時也不會下沉或卡住;所以許廠礦銷齒推車機進推車性能極穩定,幾年來從未發生別卡,掉道等故障。

為解決井口、井底同側進出車罐內礦車置換過程中的定位問題,濟寧二號煤礦在出車側設置了結構與鏈式推車機相似的電動鏈式卸罐阻拉器。即罐籠到位后,搖臺落下、安全門打開,阻拉器先前進至頂住卸罐礦車的合適位置,推車機才前進推車,裝罐穩定后,阻拉器后退將需要出的礦車拉走,推車機后退,搖臺抬起、安全門關閉,走鉤提升。

同樣是井口井底同側進出車,許廠礦采用的是與銷齒推車機聯動開閉的罐內阻車器直接對裝罐礦車定位,由于省去一套設備,不僅定位準確、可靠,而且一個裝車循環比濟寧二煤礦井少用八秒鐘,這每鉤的八秒鐘對每天忙碌的副井說是何等重要!

2、實現卸作業

當罐籠外側無礦車或需上人時,就發布將礦車卸出。此時濟寧二號煤礦的鏈式推車機已無法完成進罐卸車,只如利用出車側的阻拉器進罐將礦車拉出此時不僅操作人員視線不好,而且阻拉器上搖臺,進出罐時,同樣會遇到與鏈式推車機類似的別卡,滑塊鉆出等故障,這就要求停罐位置比較準確以減少故障機率。

許廠煤礦的銷齒推車機進罐性能穩定,最前端一節上的備用推爪不可進罐直接將礦長卸出,即有利于觀察又不會發生故障。

3、實現配車、調車作業

兩輛礦車被裝入罐籠后,即需要將后阻車器后的兩輛礦車調配至前阻車器以備下一鉤裝罐,同時還需后阻車器后的整列礦長前進以填充剛調走的兩輛礦車空隙。

此項作業在濟寧二號煤礦原設計是靠列車推車機來完成的,由于其自動開停常出現故障,故安裝調試后使用到三個月即被停用,現在礦方設置了兩臺調度絞車來完成配車、調車任務,這就需要專人負責開車、掛鉤、摘鉤。

而許廠礦使用的銷齒推車機除具有推礦車進罐的推爪外,后面的銷車還裝有配車爪(與后阻車器聯動開閉)、調車爪,省去了一臺調車設備,而達到的效卻很好,省人、省時、高效、安全、無故障。

4、上下人員

上下人員時,操車設備中只需要搖臺、安全門動作,濟寧二號煤礦,許廠煤礦的不同之處在于安全門有所差。

濟寧二號煤礦的安全門由于是靠斜度滑行到位的,所以慢而沖擊大,而且還不符合《煤礦安全規程》規定的“罐籠不到位,安全門不能打開”的條款。另外由于安全門有反彈,常常需人為再拉一下門有了關門信號后,才能發出打點、開車信號。

許廠礦的鏈式安全門靠動力開閉,克服了濟寧二號安全門的慢、沖擊大、有反彈的缺點,而且嚴格達到了“不能人為打開”的規定。但在事故狀態下,即使安全門馬達壞了,仍可由把鉤工摘除鏈條、門扇間的連接銷,保證人員事故狀態下的自由出入罐。

5、下長材料

象上下人員一樣,下長料進也只需動作搖臺、安全門,不同的是下10米以上的長料時,安全門的懸掛梁需打開或拆除,否則長料受馬頭門高度的限制無法拉出。

許廠礦下長料時,只需將兩個罐籠的門扇都開至一側,拆掉懸掛梁中間的銷子,梁即從中間分為兩截,下料罐那一側的梁即可水平旋開,長料即可自由拉出。

    而濟寧二號煤礦需將兩個罐門的所有橫梁、門扇、油缸連接件都拆除后才可下長料,頻繁拆裝即費時,又損壞安全門。

6、下液壓支架等大件

在配代化礦井中,往往需要下放液壓架(10-20噸不等)、電機車、大型電機等大設備,此工作不能以普通裝罐作業對之。因為它們重量大,上下時罐籠時鋼絲繩的伸縮加大很多,需要推車機徐徐前進,以應付各種非正常情況的發生。

在濟寧二號煤礦,由于推車機由電機驅動,速度不可調,所以推車機推大件時只好開開停停,又由于推車機不能進罐,只好人工輔助或推爪前加木杠頂車,即慢又不安全,裝大件的平板車一旦掉道,就更難恢復了。

在許廠礦,驅動推車機的液壓馬達的轉速由集中液壓站的節流閥控制,推車機速度可在01.5/秒間隨意調整,并且可將裝大件的平板車準確推至需要位置,即省時又安全。

四、性能比較

由兩種操車設備多年的應用情況及以上簡單的介紹,我們可以看出銷齒操車設備具備以下優越性。

1、結構簡單:推車機傳動齒輪直接驅動銷車前進,相當于單層鏈工作;液壓馬達直接驅動傳動齒輪,簡化了傳動機構。

2、系統簡化

一臺銷齒推車機取代了鏈式推車機、列車推車機、卸罐阻拉器三臺設備,而使用效果優于三臺設備。

改原來的電液混合使用為全液壓驅動,動力單一,系統簡化,電控系統也省去了兩臺大電控柜。

3、功能強、多、穩、安全可靠

銷齒推車機進罐能力強,不怕過溝、爬坎,能推車進罐、卸車出罐、配車、調車、功能強大而穩定;另外由于液壓站有溢流保護功能,即使推車機發生別卡、頂頭的意外情況也不會損壞設備;穩定可靠的安全閉鎖、聯動操作也大大減少了故障機會、誤操作機率。

4、維護方便

由于結構簡單、系統簡化、功能強大而可靠,銷齒操車設備的故障點大大減少,故障率低,而且其易損件也都設置為易更換位置,所以維護十分方便。

5、自動化程度高

銷齒操車成套設備不僅保證了各種提升狀態下的安全閉鎖,還實現了裝 罐、卸罐、配車、調車、提人、下料等各種工況下的聯動操作(即按一下啟動按鈕,搖臺、安全門、阻車器、推車機等即按設定的程序工作完畢后,自動回復提升狀態),整套設備只需一個信號工、一個把鉤工即可,省人、省力準確安全,真正體現了設備自動化,這也是迄今為止全國唯一一套真正實現聯動操作的操車設備。

6、運營成本低

從表一中可以看出,許廠煤礦比濟寧二號煤礦少了推車機、阻控器的6臺電機(118KW),而液壓站功率相同,以6臺電機每天均連續工作4.5小時計,僅井底一個水平許廠煤礦一年就節約用電近20萬度。

由于系統簡化、設備少、維修方便,即節省了維護人員的人力,又節約了維護設備的材料費用。

由于自動化程度高,許廠煤礦比濟寧二號煤礦一個水平信號工、把鉤工即可少用四個人。

    7、施工工程量小

除擺臺基礎基本相同外,許廠礦與濟寧二號礦相比,少了推車機、阻拉器四套傳動裝置所需的四個大傳動硐室;由于節省了配電柜,信號室也大為縮小;由于單層鏈作業,推車機基礎也淺了許多,具體見附表二。

8、工期短

由于銷齒操車設備基礎采掘量比鏈式操車設備少了三百多方,大大減少了馬頭門的施工量,尤其是在大型采掘設備無法進入只能靠打眼放炮采掘的情況下,此馬頭站工期至少可提前半個月,而馬頭門作為整個礦建工程的卡脖子項目,其提早完工對后續工程、對主副井貫通、對礦井早日投產都至關重要。

     另外銷齒操車設備整體性強,在廠內就已組裝成幾大塊,到現場安裝時省時省力,一個水平一天即可安裝完成,大大節省了安裝調試時間。

9、休止時間短

由于銷齒操車設備系統簡化、一機多用、自動化程度高,罐籠到位后完成一個裝車循環到再次走鉤的體止時間,許廠礦比濟寧二號井少用八秒鐘,增加了循環次數,增大了提升量,效率大為提高。

10、投資省

操車設備的投資成本可分為兩部分:設備投資、工程投資。

     由表一可以看出,兩礦的集中液壓站、電控操作臺、到位開關、油管、接線盒、機械設備相抵后,濟寧二號煤礦機械部分多40噸,動力部分多4條油缸及6臺大電機,電控部分多兩臺配電柜及48件傳感元件,若兩礦按同內容、同檔次、同質量購買設備,濟寧二號煤礦一次性設備投資就要多出40-50萬元。

由表二可以看出,濟寧二號煤礦的采掘量比許廠礦多328.5方,基礎量多79方,此部分工程造價近40萬元。

五、總結

總上所述,銷齒操車設備與鏈式操車設備相比,投資省、運營費用低、性能優、工期短,尤其是后兩條,其好處是無法用金錢來衡量的,隨著時間的推移,后者必將被前者替代。

 

 


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