矿用坑代品自动化生产线技术应用

周云贵

矿用坑代品自动化生产线技术应用

周云贵

介绍了混凝土砌块成型设备生产线生产坑代品的工艺流程。

水泥产品；矿用坑代品；混凝土砌块成型；自动化生产线

0 引言

大同煤矿集团公司水泥厂预制分厂始建于1955年，主要任务是为井下生产混凝土坑代品，包括托板、背板、轨枕、水沟盖板。生产工艺包括人工铲料、平板震动、人工翻转脱模成型等，落后的生产工艺一直沿用至今。随着技术水平的不断提高，新设备、新工艺的不断涌现，客户对产品质量要求更严，翻转工艺的缺点逐渐呈现出来。主要有：产品外观质量差；生产用地大，劳动强度大，受场地和天气影响严重；科技含量低，劳动用工多，生产效率低，难以形成机械化、规模化生产。所以，在预制行业中逐渐被淘汰。落后的生产工艺已严重制约企业的生产和发展，产品的大量积压、外观质量差等问题逐渐呈现出来，尤其是混凝土坑代品的承载力已无法满足井下的使用要求，且产量低。我们经过多次考察论证，反复试验，决定采用机械化生产工艺来提高产品质量和科技含量，最终选用混凝土砌块成型设备生产坑代品，替代现在的翻转工艺。

1 混凝土砌块成型设备生产坑代品工艺流程

混凝土砌块成型设备生产坑代品工艺流程见图1。

①按产品结构，电脑控制的自动备料系统将水泥、沙、石子及水按预定配比进行计量后经立轴强制式搅拌机混合搅拌，再由胶带输送机送进主机的顶部料斗。

图1 混凝土砌块成型设备生产坑代品工艺流程

②由料斗分批定量卸入布料箱，经若干秒强力振压后原料在多腔模具内成型为具有设计形状和密实度的湿坯体。

③链式输送机将湿坯体托板运送给10层升板机，沿轨道运至养护窑，并将该组湿坯体放到架子上进行9 h～12 h常压蒸汽养护。

④10层程序控制窑车将养护完毕的一组干产品自框架取出运送给10层降板机，降板机将盛放养护后的产品的托板依次下放到传送链上，通过推码系统送到码垛机下，码垛机的机械手在成品小车上按层与层相错90°方式码垛至规定层数，最后用叉车将成品垛送至成品堆场码齐堆放。

2 自动化生产线与旧工艺的比较

①自动化生产线解决了坑代品成型的质量问题（钢筋混凝土）。手工工艺生产的产品，外观粗糙，质量差；新工艺生产的产品，外观光滑、整洁，密实度均匀，承载力增大。

②自动化生产线解决了占用面积和人员劳动强度大的问题。原有生产工艺，每道工序全部由手工完成，劳动强度大，占用面积28 800 m2，占用人工数16人，且受季节和场地的影响；新工艺的设备建在车间内，采用自动化生产线，劳动强度小，占用面积2 112 m2，占用人数8人，减少了占地面积，降低了人员劳动强度。

③自动化生产线解决了生产效率问题。原有生产工艺的五六个工序都由人工完成，费时费力，用人16人，用工16个，按每班生产混凝土产品40 m3计算，每人每班的产值是2.5 m3；新工艺的混凝土输送、钢筋的放置、布料及振动密实（成型）、脱模、制品的转运、养护、码垛、成品的存放全部由自动生产线成套设备流水完成，用人8人，用工8个，按每班生产混凝土产品42 m3计算，每人每班的产值是5.25 m3，生产效率提高210%，比手工工艺生产效率翻番。

3 经济效益

自动化生产线产生了非常好的经济效益和社会效益，极大地减轻了工人的劳动强度，改善了作业环境。首先，在同等的生产任务下，减少劳动用工10人，每人每年按工资2万元算，1 a节约20多万元；每年减少修面水泥320天×5袋/20袋/t=80 t，节约原材料资金 320 d×0.5 m3=160 m3（混凝土） ×300元=4.8万元；每年的废产品减少1%，2万m3（年产量） ×1%=200 m3×1 200元/m3=24万元。其次，产品的外观质量得到彻底改观，从根本上解决了我厂50多a手工作业的方式，使井下的支护产品更加美观漂亮，同时还可生产混凝土承重砌块、轻质砌块、装饰砌块、路面砖、路沿砖、植草砖、挡土砖等各类产品，改变了我厂多年来的产品结构，为同煤集团煤炭资源整合及新建矿井的建设，也为坑代品市场的需要创造了条件。

4 结语

自动化生产线生产的矿用坑代品，能满足坑代品的外观尺寸及力学性能指标要求，完全可替代原用的传统工艺方法。采用新工艺及设备生产矿用坑代品，降低了劳动强度，减少了作业面积，提高了生产效率；制品的外观质量、抗折指标优于原有产品；可生产系列矿用坑代品或新型建筑材料，实现一机多用。采用混凝土砌块成型机，增加钢筋放置设备生产钢筋混凝土构件（矿用坑代品）是目前国内尚未采用的一项新技术，它要充分考虑钢筋的形状、保护层的尺寸。经过前期的反复试验，对矿用坑代品中钢筋的放置、模具的设计、布料及密实参数的确定等，总结出了一套可行的生产方法。

Technology Application of Automatic Production Line of Mine Pit Generation Product

Zhou Yungui

The process of mine pit generation product about the production line of concrete block molding equipment.

cement products；mine pit generation product；concrete block molding；automatic production line

TQ172.7

B

1000-4866（2012）03-0027-02

周云贵，男，1963年4月出生，大专毕业，现在大同煤矿集团公司水泥厂工作，助理工程师。

2010-05-15

2010-05-29