給煤機(jī)斜拉式電液動封煤板的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及應(yīng)用
蔡治軍 吳曉明 徐 亮 翁旭澤 楊耀霞
一、立項(xiàng)背景：
我礦主斜井1808T主煤倉擔(dān)負(fù)全礦原煤的存儲、倒運(yùn)重任，但一直以來仍使用傳統(tǒng)簡易插板控制煤倉開啟、閉合。工作時主要依靠人工用重錘擊打閉合插板，手拉葫蘆拉動開啟插板，現(xiàn)場操作費(fèi)時費(fèi)力。同時，存在人工處置過程中，突發(fā)歘煤傷人的重大安全隱患。一旦發(fā)生煤倉歘煤事故，更是無法及時實(shí)現(xiàn)閉合插板，造成嚴(yán)重后果。由于日?？刂撇灏彘_啟、閉合頻繁，為提高生產(chǎn)效率，保障員工人身安全，我隊(duì)全體技術(shù)骨干在礦領(lǐng)導(dǎo)精心指導(dǎo)下，自行設(shè)計(jì)了一套液壓控制裝置。既提高了現(xiàn)場操作工作效率，也充分降低了安全事故隱患。
二、成果內(nèi)容：
綜合自身擊振式給煤機(jī)現(xiàn)有空間、位置、運(yùn)行原理、設(shè)備及材料特點(diǎn)，設(shè)計(jì)選型、改造安裝了一套液壓控制設(shè)備，通過電液動油缸的伸縮提供動力，實(shí)現(xiàn)了新型插板的電液動開啟、閉合。
以下是電液動插板的選型設(shè)計(jì)方案、安裝過程以及工作原理：
該設(shè)備主要由四大部分（插板、油缸、電控、液壓站）組成，還有部分輔助配件，如控制閥、液管、穿銷、抱板、開槽耳等，具體參數(shù)及要求如下所示：
1、新型插板：
2、油缸：缸體尺寸長1227mm，直徑114mm，行程800mm ，單缸推重5T，單缸拉重4T，共兩件。
3、電機(jī)：660Ⅴ礦用4Kw防爆電機(jī)。
4、液壓站：額定工作壓力可達(dá)16Mpα。
5、其它：
油缸穿銷（一） 油缸穿銷（二）
油缸連接耳 油缸抱板
三、安裝步驟及工作原理：
1、將加工好的給煤機(jī)新型雙耳、鋸齒型封煤插板安裝在給煤機(jī)插板滾輪軌道內(nèi)；
2、將兩根油缸通過抱板、連接耳及給煤機(jī)外側(cè)上的工字鋼、槽鋼門型固定架，固定于給煤機(jī)兩側(cè)的指定位置，用特制穿銷和特制油缸開槽連接耳，連接給煤機(jī)插板與油缸；
3、在給煤機(jī)后部合適位置安裝液壓站，并連接遠(yuǎn)距離高壓管路、雙向平衡閥、控制閥及兩側(cè)油缸；
4、工作時開啟泵站，遠(yuǎn)距離操作控制閥手柄，通過液壓站向兩側(cè)油缸提供伸縮動力，由油缸帶動插板實(shí)現(xiàn)其開閉功能。按照提前設(shè)置好的限位裝置尺寸，向前推動手柄，插板開啟，向后拉動手柄，插板閉合。
裝配示意圖如下：
四、創(chuàng)新點(diǎn)：
1、斜拉式布局設(shè)計(jì)，面對現(xiàn)場空間小，高度不足，尺寸有限，煤倉46米深的落煤落差大和擊振式給煤機(jī)放煤特點(diǎn)等現(xiàn)實(shí)條件，充分體現(xiàn)了空間設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新點(diǎn)；
2、采用電液動油缸提供動力的安全穩(wěn)定特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)給煤機(jī)插板的開啟、閉合，較傳統(tǒng)方式操作穩(wěn)定可靠，既提高了工作效率，又充分保障了操作人員人身安全。同時，有效排除了生產(chǎn)過程中的歘煤安全隱患；
3、特制封煤插板采用雙耳、底齒、背加筋的設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了新型插板整體平衡性、放煤流暢性和耐砸耐變性的特點(diǎn)；
4、油缸開槽連接耳的設(shè)計(jì)，充分保證了插板工作中雙缸有效平衡度的特點(diǎn)；
5、限位裝置和限位刻度的設(shè)計(jì)，操作工可根據(jù)刻度判斷運(yùn)輸設(shè)備電流數(shù)據(jù)的大小，充分體現(xiàn)了保障運(yùn)輸皮帶機(jī)電控設(shè)備、機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和放煤穩(wěn)定性的特點(diǎn)。
五、經(jīng)濟(jì)效益與社會效益：
本次主斜井煤倉斜拉式電液動封煤插板的設(shè)計(jì)，改變了一直以來使用傳統(tǒng)簡易插板控制煤倉開啟、閉合的歷史。工作時主要依靠人工用重錘擊打閉合插板，手拉葫蘆拉動開啟插板，現(xiàn)場操作費(fèi)時費(fèi)力的時代已成為過去。在人工處置過程中，突發(fā)歘煤傷人的重大安全事故隱患業(yè)已排除。同時，通過限位裝置和限位刻度的設(shè)計(jì)，操作工根據(jù)刻度判斷運(yùn)輸設(shè)備電流數(shù)據(jù)的大小，充分保障了運(yùn)輸皮帶機(jī)電控設(shè)備、機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和給煤機(jī)放煤的穩(wěn)定性，節(jié)約了可觀的生產(chǎn)運(yùn)營成本。按提高生產(chǎn)率算，預(yù)計(jì)全年集中煤倉系統(tǒng)可在提高生產(chǎn)檢修效率的同時，增加產(chǎn)量30000噸左右。同時，每年可以節(jié)省相關(guān)設(shè)備檢修費(fèi)用和人員小傷補(bǔ)助等費(fèi)用200萬元以上。為云岡礦原煤的安全生產(chǎn)運(yùn)輸方面做出了實(shí)實(shí)在在的貢獻(xiàn)。
本技術(shù)裝置安裝后，煤倉管理明顯規(guī)范，員工勞動強(qiáng)度明顯降低，歘煤事故隱患明顯排除，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定天數(shù)明顯增加，經(jīng)濟(jì)社會效益顯著突出！
六、技術(shù)總體應(yīng)用水平和推廣前景
某集團(tuán)公司下屬煤礦9.23煤倉歘煤事故歷歷在目，事故背后的人員傷亡是5個幸福家庭的破裂，某公司和煤礦也付出了沉重代價，且社會負(fù)面影響很大。
云崗礦本次主斜井煤倉斜拉式電液動封煤插板的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和應(yīng)用，可有效排除此類重大事故隱患。同時，有序的調(diào)節(jié)放煤對整套系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行也起到了關(guān)鍵作用。節(jié)約了很大的經(jīng)營成本。屬云崗礦首例，集團(tuán)公司少有。通過在云崗礦井下煤倉現(xiàn)場環(huán)境的試驗(yàn)成功，實(shí)踐證明了這種針對擊振式、小空間進(jìn)行斜拉式電液動封煤插板的設(shè)計(jì)技術(shù)是可行的，并對類似條件下煤倉治理有明顯的借鑒作用，具有廣泛的推廣和應(yīng)用價值。
作者：晉能控股煤業(yè)集團(tuán)云崗礦蔡治軍
