高效智能型拋矸输送机的研究与应用

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高效智能型拋矸输送机的研究与应用

徐春雷

新矿集团孙村煤矿修理厂

摘要:拋矸充填系统主要是针对厚煤层使用,近几年整个行业基本无很大进步,设备依旧笨重耗能高,我矿自主研制的新型高效智能型拋矸输送机与其它拋矸机相比,小巧、灵活,安装、回撤极为方便,抛矸机组的上运最大角度及角度的调节,以及抛射方向的转动,采用抛矸胶带通过铰接轴和调高液压油缸连接,通过液压油缸的伸缩实现对抛射角度的改变;抛矸机组旋转工作台通过回转轴承和液压调节装置与履带行走机构的底架形成连接,通过液压调节装置实现抛矸机组回转摆动,能使整个巷道断面宽度范围内填满矸石,实现了安全、高效的组织生产。

关键词:自制 拋矸机 遥控 巷道充填

孙村煤矿作为百年老深矿井,如何找煤扩量、挖潜增效,实现矿井可持续发展是孙村煤矿一直以来聚力攻坚的重大课题。针对开采年限较长、井下压覆资源较多的现状,我矿积极探索新型高效充填开采技术。根据顶底板及煤层厚度等地质条件,在研究短壁开采、长壁开采、充填开采技术的基础上,我矿创新应用全负压连采连充分步置换“三下”采煤法,实现了地面闲置矸石的高效利用,井下智能化矸石充填,可盘活浅部资源40多万吨,为置换矿井压覆资源、盘活浅部煤量提供了颠覆性发展思路。

为了更好的实现工作面充填效果,我矿自主设计研发了高效智能型拋矸输送机,该设备主要由液压系统、电器系统、行走机构、皮带系统和控制系统等五部分组成。通过控制系统不但可以实现抛矸机的前进、后退、向左、向右转动,而且还能控制皮带机的整体升降、左右转动等多项功能,只要司机一个人就可以实现对整台机器的操作控制,非常适合用于井下巷道的矸石充填。

其中行走机构、液压系统、升降系统由掘进机部件改制而成。抛矸皮带机安装于行走系统上方,抛矸皮带机长度为3.8米,速度为6m/s,运量为350t/h,通过两根油缸千斤顶控制皮带机升降,可实现有效升降高度为1.3m-1.6m。行走系统主要由电控及履带组成,可左右摆动,摆转角度为0-360°;该抛矸运输机系统可充分满足井下巷道充填所需设备参数。

对于本拋矸输送机,因运输抛射的是带有棱角的不规则矸石块,考虑皮带输送尖锐物质的抗撕裂性及具有粗糙表面物体的抗磨性能,此外由于拋矸输送机速度较快,如果用光滑的皮带输送易出现打滑现象,所以选用带有花纹皮带;在皮带的回程段加设自动跑偏校正装置,使皮带的跑偏控制在合理的范围内,有效提高了工作效率。

为提高矸石充填效率,减小拋矸输送机移动周期,通过提高油缸行程来增大推压范围,伸缩油缸可实现长度为5.2米,有效减小了工作强度,增大了矸石充填速度,同时为保证矸石充填的密度过程,将油缸提供的推力增大,使得充填矸石更好地实现接顶充填,从而避免因充填密实程度不够二出现的地表下沉现象。

遥控部分由遥控发射机、接收器组成。该设备主要以感知运行和智能控制为主,减少了人工作业和多工种之间的交叉作业,减轻了职工的工作强度,提高了工作效率,真正实现了生产效率和安全保障能力的双提升,为智能化实施奠定了技术基础。

 通过对拋矸输送机的研制与应用,不仅锻炼和提高了修理厂技术队伍的专业技术水平及能力,而且有效减少了矿井辅助运输的压力,节省了人力及物力,大大提高了矿井巷道充填及辅助运输效率。该抛矸机系统操作简单方便,仅1人即可完成所有操作,同时使用安全,能响应“在保护中开发、在开发中保护”的煤炭开采方针,为矿井安全生产奠定了坚实基础。

该设备具有结构合理,性能稳定可靠,适应性强,充填效果好、效率高;维护简单、故障率低等优点,适合煤矿井下巷道使用,使用后能够达到资源节约和环境保护的目的,具有极大的经济、社会和广阔的推广前景。

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