甘道霞 楊凌霄
摘 要:本文介紹了千秋煤礦選煤廠根據(jù)選矸皮帶目前運行狀態(tài),為了提高炭塊質(zhì)量及皮帶運行效果,而對選矸皮帶進行的反選系統(tǒng)改造設(shè)計與相關(guān)設(shè)備選型的計算方法,將對其他煤礦井下煤質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化時運輸系統(tǒng)的優(yōu)化有相關(guān)指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:反選系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計;計算
千秋煤礦選煤廠設(shè)計入選能力為120萬噸/年,入洗粒度范圍為8~50mm,入洗煤種為長焰煤,屬礦井型動力煤選煤廠。當(dāng)井下工作面遇到斷層和地質(zhì)構(gòu)造帶,井下地質(zhì)條件及生產(chǎn)條件變差,煤墻含矸量增大而原煤量大幅減少,使選矸工勞動強度加大,加重了選矸皮帶的運轉(zhuǎn)負荷,造成撿矸不徹底,導(dǎo)致炭塊的質(zhì)量下降,造成炭塊堆積,銷售量降低,影響到礦整體的經(jīng)濟效益。
本文針對原選矸系統(tǒng)研究分析,進行系統(tǒng)優(yōu)化并增加反選系統(tǒng),對其進行改造設(shè)計。
1 原選煤系統(tǒng)工藝流程
主井樓原選煤系統(tǒng)基本工藝流程是:主井提煤進入洗煤廠主井緩沖煤倉,由甲帶給煤機經(jīng)過50mm×50mm振動篩的預(yù)篩分,>50mm的炭塊經(jīng)由手選皮帶人工選矸后,炭塊轉(zhuǎn)載到炭塊皮帶,進入炭塊倉或直接由汽車外運。
2 改造后選煤系統(tǒng)工藝流程
改造后的選煤系統(tǒng)增加了反選系統(tǒng)(由東西南三部小皮帶構(gòu)成)。在矸石量大量增加時,選矸工只撿炭塊,而此時選矸皮帶上部運載的是矸石,不能直接進入炭塊皮帶,因此只能通過犁型卸料裝置將矸石缷入手選皮帶下部,運載至排矸系統(tǒng),人工撿炭塊由溜槽進入反選系統(tǒng)再運至炭塊皮帶,工藝流程圖如圖2所示。
3 在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用
改造后應(yīng)用到生產(chǎn)中的過程是:主井來煤篩分后>50mm原煤經(jīng)手選皮帶人工選矸或選炭塊后,矸石進入排矸系統(tǒng)運至磚廠制磚,炭塊轉(zhuǎn)載到炭塊皮帶,最后進入炭塊倉,由汽車外運。
手選皮帶運行速度為0.2m/s,運行速度較慢,在其東西兩邊新增兩部南北走向,長分別為40m和50m小皮帶,再統(tǒng)一由長為25m的小皮帶連接轉(zhuǎn)載至炭塊皮帶。
在小皮帶和手選皮帶中間加焊雙向溜槽,可以根據(jù)礦井來煤中矸石量和炭塊量的多少來判斷使用以下轉(zhuǎn)載方式。
1)在矸石量大量增加時,選矸工可以只撿炭塊通過溜槽至東、西兩部小皮帶轉(zhuǎn)載進入南小皮帶,全部轉(zhuǎn)載進入200t炭塊倉直接裝車銷售;
2)主井來煤炭塊量增多時,選矸工挑選矸石進入原排矸系統(tǒng),進入矸石倉可以運至磚廠制磚。
4 設(shè)備選型設(shè)計
增加的反選系統(tǒng)由三部皮帶輸送機構(gòu)成,主要作用是運輸粒度為50mm-160mm的炭塊。
4.1 輸送帶寬度的計算
我廠建廠設(shè)計運輸能力Q=128噸/小時;物料是煤,對照表1物料容量γ=1.0噸/米;動堆積角ρ是30°,平形對照表2,ε=209;輸送機輸送塊煤上行允許的最大傾角β為18°,根據(jù)實際選矸樓地勢情況選用東部輸送機傾角β為14°、西部傾角為16°,對照表3,C=0.90;炭塊皮帶帶速1.6米/秒需要進行同步運行,小皮帶選取帶速V=1.6米/秒,對照表4,ξ=1.0。
東西兩部皮帶主要技術(shù)參數(shù):輸送量128t/h,帶速1.6m/s,帶寬650mm,東西兩部小皮帶傾斜角度分別為14°、16°,轉(zhuǎn)向滾筒Φ200×950,電動機Y2Ga160L-6E,功率11kw。
5 結(jié)語
通過增加反選系統(tǒng)后,使得進入炭塊倉的炭塊質(zhì)量大大提高,撿矸工8個小時連續(xù)不斷的工作易疲勞,存在安全隱患,改造后大大降低了撿矸工的勞動強度,運行安全可靠。保證了安全生產(chǎn)。由于含矸率的降低,使炭塊質(zhì)量得到極大改善,為外運銷售奠定了良好的基礎(chǔ),月平均增產(chǎn)4500噸,其社會效益和經(jīng)濟效益顯著提高。
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作者簡介:甘道霞(1989-),女,漢族,河南信陽人,助理工程師,河南能源化工集團義煤公司千秋煤礦洗煤廠。