露天煤矿破碎站给料装置结构的优化设计

赵 奇

（神华北电胜利能源有限公司，内蒙古锡林浩特 026000）

0 引言

破碎站给料装置作为煤炭企业使用常用设备之一，其效能的发挥直接制约着整套生产系效率的提升。神华北电胜利能源有限公司主要负责胜利煤田1#露天矿的开发建设，现有3 套煤炭生产系统，承担原煤的破碎、筛分、运输、仓储和装车外运的任务。第一套煤炭生产系统始建于2006 年，设计能力为1000 万吨/年，一级破碎站为MMD 半固定式破碎站，该破碎站主要由板式给料机、破碎机、排料皮带和沫煤皮带组成，板式给料机为该破碎站的给料装置，原煤由板式给料机送入破碎机进行破碎，破碎粒度为300 mm，破碎能力为3500 t/h。第二套煤炭生产系统始建于2012 年，设计能力为1000 万吨/年，一级破碎站为MMD半固定式破碎站。该破碎站主要由1 台重型刮板输送机和1 台破碎机组成，重型刮板输送机为该破碎站的给料装置，原煤经过重型刮板输送机送入破碎机破碎，破碎粒度为300 mm，破碎能力为2500 t/h。第三套煤炭生产系统始建于2015 年，设计能力为1000 万吨/年，一级破碎站为北京博创凯盛固定式破碎站。该破碎站主要由1 台重型刮板输送机和1 台破碎机组成，重型刮板输送机为该破碎站的给料装置，原煤经过重型刮板输送机送入破碎机破碎，破碎粒度为300 mm，破碎能力为3000 t/h。

1 板式给料机带煤齿的设计与应用

1.1 改造背景

第一套煤炭生产系统一级破碎站给料装置为板式给料机，由MMD 其优点是运行稳定、故障率低；其缺点为：因给料机链板无明显凹凸结构，直接落在板式给料机链板上的煤炭，尤其是大块物料，在受到料斗挂卡作用下，经常造成板式给料机与物料间形成“打滑”空转，影响上煤效率。

1.2 改造方案

依据板式给料机链板接头特点，设计了如图1 所示的带煤齿，并在板式给料机链板上按照蛇形排布进行焊接，其安装如图2。带煤齿安装使用的实际效果如图3 所示。

改进方案增大板式给料机与原煤的实际接触面积，提高板式给料机链板对原煤，尤其是块状煤炭的刮带能力，如大块煤卡在破碎站板式给料机两侧护板时，通过板式给料机上的带料器的挂带作用，可以使煤块左右滑动，改变大块物料的存放姿态，进而顺利送入破碎腔，进而提高板式给料机带煤效率。

图1 带煤齿尺寸

图2 带煤齿安装分布

2 重型刮板输送机受料斗改造与应用

2.1 改造背景

第二套煤炭地面生产系统一级破碎站给料装置为重型刮板输送机。其优点是结构简单、便于维护；其缺点为：因刮板输送机直接延伸至受料斗底部，如图4 所示。同时在实际生产中，自卸卡车卸入受料斗的物料往往在受料斗的一侧堆积。刮板机两侧因承载的物料不均匀而使其拉链受力不均，极容易造成刮杠的倾斜，甚至是拉链的断裂事故。

2.2 改造方案

为让受料斗里的物料均匀地装载到刮板机上，并且尽可能让物料分布在刮板机的中间部位，在原有受料斗底部设计挡煤板及连接板对原有刮板机受料斗进行改造，如图5 所示。改造后的刮板机受料斗提高了对物料居中分布的控制能力，实际应用效果实物图，如图6 所示。

图3 带煤齿效果

图4 原有刮板机受料斗设计图纸

图5 刮板机受料斗改进设计图纸

在受料斗底部左、右侧分别增加的挡煤板，使刮板机在受料斗处与物料接触的有效宽度变为0.8 m。在刮板机运行过程中，只有刮板机未被挡煤板遮挡的部分从受料斗中挂带物料，在刮板机运行出受料斗后，散落在刮板机上的物料呈中间多、两边少状态。这样就实现了受料斗的物料将较为集中地散落在刮板机中间部位，有效地保证了物料均匀装载到刮板机上，从根本上解决了原有受料斗结构上的缺陷。

图6 刮板机受料斗改进设计实物

此外，尽管在受料斗处刮板机的有效宽度变小了，但是刮板机的实际输送能力并没有受到较大影响。改进刮板机受料斗的前提是尽可能减小对刮板机实际输送能力的影响，因此，经过多次的改进尝试，得到现有的受料斗挡煤板的尺寸为最佳的设计方案。

3 结束语

针对露天煤矿一级破碎站常见的两种给料装置的优缺点进行分析研究，分别提出两种针对破碎站给料装置的优化改造方案。经过实践应用证明：该优化设计方案可有效提升破碎站两种常见给料装置生产效能的发挥，并且该优化设计方案具有设计简单、易于实现、成本低廉等突出特点，对于煤矿企业具有较高的借鉴与推广价值。