水仓淤泥转运车的设计

张玉平

（江西铜业集团公司 武山铜矿，江西 瑞昌 332204）

1 引言

机械化水仓清理［1］是武山铜矿井下泵站水仓清理的主要方式，而水仓淤泥［2］转运又是机械化水仓清理过程的一个不可缺少的环节。武山铜矿北矿带井下泵站水仓淤泥转运，传统的方式是通过矿车转运，将装载淤泥的矿车推进北副井提升机罐笼内，再提运至地面，流程如图1所示。但受重载矿车进入提升机罐笼困难的影响，这种淤泥转运方式严重制约了北矿带井下泵站水仓淤泥转运的效率，而且在淤泥转运作业过程中，可能造成矿车掉道或矿车坠井的安全事故。因此如何解决北副井提升机安全、高效的转运水仓淤泥显得十分重要。

图1 传统淤泥转运流程图

武山铜矿北副井提升机为2JK-3.2×1.35/11.5E单绳缠绕式提升机，使用摇台搭接方式。北矿带井下泵站水仓位于-460m水平中段，井深570m，载有水仓淤泥的矿车进入提升机罐笼时，受单绳缠绕式提升机钢丝绳弹性［3］伸长的影响明显，会造成提升机钢丝绳伸长，导致罐笼下沉，从而需要井口信号工反复进行对罐操作，使重载矿车进入罐笼，如图2所示。通过资料检索和现场观察分析，要克服提升机钢丝绳弹性伸长的影响，解决钢丝绳振动［4］对重载矿车进入罐笼困难的问题，我们决定研究设计一种水仓淤泥转运车（以下简称转运车），使水仓淤泥通过转运车卸载进入提升机罐笼内的空载矿车。

图2 原装载淤泥矿车进入罐笼方式示意图

2 转运车的设计

2.1 结构设计与分析

为实现使水仓淤泥经转运车卸载进入提升机罐笼内的空载矿车的这一目的。转运车需具有轨道运输［5］、被牵引和自卸等功能。因此，转运车结构将由行走部分、装载和卸载部分组成。

（1）行走部分的结构设计：为实现转运车的轨道运输和被牵引功能，利用现有的0.92m3矿车的轮轴、车架等部件进行改造设计，同时考虑轨道运输平稳性能，增加配重块。

（2）装载和卸载部分的结构设计：

①车厢的设计，为确保转运车的装载功能外，将转运车容积设计与0.92m3矿车容积相一致，车厢上部开口便于机械化水仓清理的设备（如铲运机）的卸料。考虑水仓淤泥在卸载过程中能够形成自溜，车厢底板防需设计一定的倾斜角，通过参考松散物料的安息角［6］，取样试验确定。

②闸门的设计，要求卸载闸门结构简单，操作方便。因此设计采用滑槽板结构。

③淤泥溜管的设计，要求转运车在运输过程不受阻碍影响；在井口停车点，能够实现淤泥准确落料至提升机罐笼内的空载矿车内，且不易发生堵塞等。

按以上的设计方案，设计的转运车，如图3所示。

图3 转运车设计示意图

2.2 转运车的主要技术参数

转运车的主要技术参数如表1所列。

表1 转运车的主要技术参数

2.3 工作原理

设计后，水仓淤泥转运流程，如图4所示。

图4 设计后水仓淤泥转运流程图

改变传统水仓淤泥转运和进入罐笼的方式，即转运车接收铲运机铲装的水仓淤泥后，将淤泥运送至北副井井口阻车器位置，待载有空载矿车的提升机罐笼到位后，再将转运车停至临时阻车器位置，通过人工操作转运车的闸门进行淤泥卸载，从而实现水仓淤泥自溜进入提升机罐笼内的空载矿车。如图5所示。

图5 利用转运车，水仓淤泥进入罐笼方式示意图

3 结束语

通过现场的使用，转运车运行效果良好，不仅有效的解决了受提升机钢丝绳振动影响装载水仓淤泥矿车进入罐笼困难的问题，而且降低了作业劳动强度，提高了水仓淤泥转运的效率和安全性。如表2所列。

表2 效果对比

北矿带水仓清理时，水仓淤泥量约1800m3,按每天清理8h计算，利用运车方式较传统方式淤泥进入罐笼时间减少近70个工作日。同时，转运车故障率低，维护投入小。对单绳缠绕式提升机提升类似淤泥的介质，具有一定的借鉴和推广意义。