新型自动排矸装置的研制及其应用
2014-04-29李东
李东
【摘 要】伸张一种新型矸石山自动排矸装置，该装置可实现在矸石山轨道上任意地点都能够自动进行排矸作业，从而保证作业人员人身安全，减轻了作业人员的劳动强度，提高了工作效率增加了经济效益，有效促进了煤矿安全生产。
【关键词】自动；排矸装置；效率；效益
0 前言
随着煤矿的日益发展、大功率设备不断应用、综合机械化采煤工作面生产效率的不断提高，矿井煤炭产量逐渐加大，随之产生了大量煤矸石，这就需要及时将其排放到指定的地点，否则将直接影响煤矿的煤炭产量。尤其是灵泉煤矿年产量360万t以上，煤矸石排放工作就更为重要。目前各煤矿的排矸选出后装进翻矸车再经过矸石山轨道，由钢丝绳将翻矸车拉到矸石山顶部，然后依靠矸石山顶部的一个固定架将翻矸车撞倒实现排矸作业，这种方法只能使翻矸车到达矸石山顶部时才能够实现翻车作业，如果需要在矸石山中间处排矸时就需要工作人员近前用木拌支住排矸车车沿将排矸车支倒实现排矸。整个作业过程十分繁琐，作业过程中木拌极易打滑伤人，威胁作业人员人身安全，且不能够向两列轨道中间排矸，排矸速度缓慢，效率低。这些问题如果得不到妥善有效的解决将直接制约煤矿的安全生产和影响经济效益。
为了更好地保证作业人员的人身安全，提高工作效率，经过反复实践，在灵泉煤矿2#，3#矸石山上试验成功安装了矸石山煤矸石自动排矸装置，该装置能够有效地保障作业人员人身安全，减轻作业人员劳动强度，还能够提高排矸效率，是一种非常切实有效可行的排矸方法。
1 矸石山自动排矸装置的应用方法
1.1 在煤矿矸石山上的应用
该装置利用液压传动原理和机械滑轮原理，可实现一人远距离操纵，实现了翻矸车在矸石山任意位置都能够自由左右翻转以达到排矸的要求。
具体方法是将1根12.5的钢丝绳一头与翻矸车的车底座固定，另一头通过定滑轮1过来再经过定滑轮2到固定的千斤顶7上的动滑轮5处，再经过动滑轮5出来经过定滑轮4和定滑轮3出来与翻矸车车斗相连接。在车斗的另一侧安设一配重体，在车架的另一侧1个限位装置6，即在车底座和车斗上各焊接1个限位块，车底座上的限位块与车底座之间安设1根弹簧，在弹簧作用下限位块与车斗上的限位块互相卡住保证车斗不在配重体作用下向配重体方向翻转。
翻矸车装满煤矸石后通过矸石山绞车将翻矸车拉到矸石山排矸处，通过换向阀控制千斤顶活塞杆伸出，活塞杆带动动滑轮5运动，使绕在动滑轮5上的钢丝绳绷紧拉动车斗翻转，实现排矸。排矸后再通过换向阀控制千斤顶收回，使钢丝绳放松，车斗在另一侧配重体的作用下恢复原状，实现复位。整个过程中，可以通过换向阀随时控制车斗翻转速度，以避免车体受到猛烈撞击损坏。
如果需要翻矸车向另一侧翻矸时，则将千斤顶7收回到最小行程，这时通过连接在千斤顶7的活塞杆与车架另一侧限位块6之间的铁链将车架上的限位块拉动使之与固定在车斗上的限位块脱离，车斗在配重体的作用下实现翻车。完毕后，信息反馈同向阀控制千斤顶伸出，带动钢丝绳拉动车斗恢复原位。限位块在弹簧作用下恢复原始状态。
1.2 使用要求
（1）首先有压力、流量稳定的动力源。
（2）操作前检查液压系统连接是否齐全、可靠。
（3）操作前检查滑轮组、钢丝绳状况是否安全可靠。
（4）操作时注意观察翻矸车翻转情况，随时调整翻车速度。
（5）时常注意滑轮组的滑轮转动是否灵活，定期加注甘油润滑。
2 应用效果
通过该装置在灵泉煤矿2#，3#矸石山上的应用取得了良好的效果，首先解决了翻矸车在矸石山中间段排矸必须需要人员近前作业的问题，确保了作业人员人身安全，减轻了作业人员劳动强度；其次，提高了翻矸车翻矸石的速度，工作效率得到很大的程度的提高，并且能够实现翻矸车左右自动翻转。同时也避免了作业人员近前作业吸入粉尘，降低了尘肺病的发病率。
3 自动排矸装置的优点
（1）操作简单，不用人员近前操作，利于安全生产。
（2）减少人员投入，一人可操作，提高工时利用率。
（3）翻车时可以任意控制翻车速度，减少车体撞击力，避免车体损坏。
（4）翻车操作快捷，提高工作效率。
（5）矸石山环境差，远距离操作有利于人体健康。
（6）翻矸车能够实现任意位置左右翻车，节省翻车时间。
4 结束语
“科学是第一生产力”，只有更好地利用科学技术才能创造出更多的经济效益，随着科学的发展，社会的进步，各种机械设备的性能日趋完善，各个矿井煤炭产量也逐年增加。同样，随之而来的煤矸石的排放量也越来越大，这就需要机械技术人员对以前落后的与之现有的煤矸石排放量不相匹配的矸石山排矸系统的机械设备进行改造，通过对机械设备性能的改造以达到其排放要求，以适应现有煤矿大功率采煤的要求，为矿井综合机械化采煤保驾护航，为企业创造出更大的效益。
【参考文献】
[1]李启明.煤矿机械检修工艺学[M].北京煤炭工业出版社，1991.
[2]白铭声，陈祖苏.流体机械[M].北京煤炭工业出版社，1983.
[责任编辑：丁艳]
