可通过式转载机卸料挡板的设计与应用
2019-07-30张建荣
张建荣
(同煤集团机电管理处,山西 大同 037003)
1 工程概述
大同煤业云岗矿非常重视井下生产的安全问题,提出以人为本、安全作业的服务理念。云岗矿在进行井下设备检修和保养时,设备维修人员及维修设备必须从运输巷翻越转载机到工作面煤壁侧。在利用人梯翻越通行时,作业人员需爬至槽体顶端,在巷道中弯腰前行,通行存在很大问题;当转载机卸料段不封闭时,卸料槽人梯为悬臂结构,攀爬时非常危险。因此必须设计新型的可通过式转载机卸料挡板,实现井下维修时人员和设备的安全顺利通行。
2 端卸式刮板输送机机头与转载机
按卸载方式分类,当前刮板输送机主要有端卸式刮板输送机、侧卸式刮板输送机和交叉侧卸式刮板输送机三大类。端卸式刮板输送机呈直线形,货载从输送机一端卸载,与输送机呈一直线。
云岗矿井下开采大部分采用的是吉林蛟河煤机制造公司生产的SGZ900/630端卸式刮板输送机,输送能力为1800t/h。如图1所示为该SGZ900/630输送机与转载机的示意图,从图中可以看到该设备的卸料槽是单侧挡板结构。
3 云岗矿传统人梯的结构及问题分析
云岗矿SGZ900/630端卸式刮板输送机配套的是常见的传统人梯,结构情况如图2所示。从图2可知,该矿的传统人梯设备将该平台固定在转载机卸料槽挡板上,无法自由地进行相对移动。作业人员在进行攀爬通过的过程中,需要经过卸料槽挡板爬至槽体顶端,进而达到人梯平台,经过人梯平台从立梯爬下。该过程给该矿井下人员、设备通行及维修操作带来了非常的不便,相关大型设备需要多人同时运输抬举时,增加了通行的难度。通过对转载机卸料槽的分析,单侧挡板结构人梯的固定是典型的悬臂结构,存在着严重的安全隐患,没有办法保障通行人员和设备的安全。因此该矿技术人员采用固定挡板和活动挡板相组合的模式,给该款转载机设计了一款新型的可通过式卸料挡板,从理论上能有效地保障维修人员、设备的通行,从而提高设备维修的便利性和维修效率。
图2 传统人梯结构示意图
4 可通过式转载机卸料挡板的设计
4.1 可通过式转载机卸料挡板的结构设计
基于SGZ900/630端卸式刮板输送机与之配套的转载机的实际情况,结合井下人员、设备通行的需要,设计了新型的可通过式转载机卸料挡板用来替代人梯结构,结构示意图如图3所示。从图3结构可知,该新型卸料挡板设计成固定挡板和活动挡板两部分,在两者之间另设置有缓冲支撑杆。在固定挡板中部区域开设有供行人安全通过的U形槽结构,同时将卸料挡板的活动挡板部分设于U形槽内。在活动挡板的第一端枢接于固定挡板的下部,第二端可拆卸地连接于固定挡板的上部,活动挡板上下部分全采用销轴进行连接固定。用螺栓将固定挡板固定到转载机的底槽上共同组建成为该设备的卸料槽。
4.2 可通过式转载机卸料挡板设计原理
转载机正常工作时,活动挡板竖直放置,置于固定挡板的U型槽内,通过销轴将活动挡板固定在固定挡板上,作为传统的卸料槽挡煤板使用。
检修时,将活动挡板第二端销轴拆下,并使活动挡板绕枢接的固定板下端旋转,直至活动挡板顶部的垫板接触到卸料槽体对面上翼板,过桥搭建完成,可见图4所示。在检修需翻越转载机时,拆下销轴,使活动挡板以销轴为转轴向煤壁侧旋转约90°,人员或设备即可通过固定挡板的U型槽和活动挡板的防滑桥面安全、方便地翻越转载机,进入工作面煤壁侧,再不需要爬至槽体顶端,而且也没有悬臂结构,使得翻越转载机变得十分便利,安全性也大大提高。
该通过式转载机卸料挡板结构简单,操作方便,功能多样,搭建的桥面高度只比转载机槽体上翼板略高,远低于槽体顶端的人梯平台,大大降低了人员通行难度,提高通行的安全性。
图3 可通过式转载机卸料挡板结构示意图
图4 检修时搭建的过桥结构示意图
4.3 可通过式转载机卸料挡板的应用优点
(1)在活动挡板底端设有堵煤挡板,堵煤挡板的底边突出活动挡板底边且低于固定挡板的U型槽底端,可以完全塞堵由于活动挡板和固定挡板旋转所形成的缝隙,在转载机正常运煤过程中,可防止槽内的煤体泄漏。
(2)在新型卸料挡板结构的固定挡板与活动挡板之间有缓冲支撑杆结构。该缓冲支撑杆两端分别与活动挡板和固定挡板连接,用于在活动挡板依靠重力旋转至水平位置时,接触上翼板的瞬间,减小重力对上翼板和垫板的冲击,防止人员在抬起活动挡板时,因意外手滑等因素造成活动挡板倒下而造成人员伤亡。缓冲支撑杆结构简单,不需外接气源。
(3)活动挡板顶端固定有垫板,在搭建过桥时,垫板既是活动挡板旋转角度的限位装置,可支撑过桥桥面,使之处于水平位置,垫板还开设有两个把手孔,在检修完毕后,方便工作人员抬起活动挡板。
5 实践应用效果分析
可通过式转载机卸料挡板在云岗矿进行了实践应用已有1年的时间。从整体情况来看效果较好,可通过式转载机卸料挡板结构简单,使用方便,功能多样,发挥传统卸料槽挡板作用的同时,还有固定挡板的U型槽和活动挡板构建的过桥,高度低,方便人员快捷、安全地翻越转载机,解决了使用传统人梯在攀爬过程中所带来的不便与危险,进一步提升了井工煤矿的安全性和人性化。该矿在这1年的时间内,无维修人员和设备发生相关的安全事故。
6 结语
本文对云岗矿维修人员通过人梯翻越转载机的实况进行了分析,基于人梯结构存在的问题设计了一款新型的可通过式转载机卸料挡板。该新型挡板在具备转载机挡板功能的同时,还兼有人梯结构功能,该新型挡板构建的过桥结构可以消除以往人梯结构携重不便、攀爬困难等缺点,有效地提高了井下人员和设备的通行效率,有效地保障了井下人员进行设备维修的安全性,大幅度提高了设备维修的效率。从当前的实践应用效果来看比较理想,可以在同类型转载机当中进行推广应用。