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(南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司，江蘇 南京 210041)

提高井下美卓C140顎式破碎機(jī)效能的改進(jìn)

喬?hào)|民

(南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司，江蘇 南京 210041)

本文依據(jù)美卓C140顎式破碎機(jī)性能和井下粗破碎生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀，分析了影響原礦破碎效率的幾方面原因，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐和工藝故障處理方法的改進(jìn)，對(duì)肘板、肘板頭以及潤(rùn)滑系統(tǒng)故障進(jìn)行了探索，通過(guò)操控電流、加裝“傳感器”等方法有效解決了這一難題，以及對(duì)規(guī)程的修改、人員技能的培訓(xùn)等改進(jìn)措施，有效提升了C140顎式破碎機(jī)破碎效能。同時(shí)，對(duì)改進(jìn)效果進(jìn)行了分析，為今后原礦破碎各項(xiàng)指標(biāo)的進(jìn)一步優(yōu)化，以及原礦破碎效率的穩(wěn)定提供了可行性依據(jù)。

美卓C140；顎式破碎機(jī)；問(wèn)題；改進(jìn)措施；效果分析

南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司屬國(guó)內(nèi)大型地下礦山，礦源主要以磁鐵礦、半假象赤鐵礦、菱鐵礦為主，鐵礦石粗破碎工序布置在井下，并在其上下分別設(shè)置了儲(chǔ)量達(dá)1200噸的礦倉(cāng)，有效改善了礦井提升與巷道運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)銜接。二期延伸后，井下粗破碎引進(jìn)了C140型復(fù)擺顎式破碎機(jī)。該設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、使用方便、維修簡(jiǎn)單，其工作過(guò)程先由1800×10000重型板式給礦機(jī)將上礦倉(cāng)的原礦運(yùn)送到顎口進(jìn)入顎腔，再經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎后儲(chǔ)存到下礦倉(cāng)，然后經(jīng)主井提升到地表，為中碎、選礦提供合格原礦。該破碎機(jī)要求給礦粒度小于1000mm，輸出粒度的三維尺寸小于250mm，設(shè)計(jì)破碎效率為800～1000t/h。

1 C140顎式破碎機(jī)工作原理

顎式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、維護(hù)方便等特點(diǎn)，被廣泛采用。其工作原理主要是借助于動(dòng)顎周期地靠近或離開固定顎，使進(jìn)入破碎腔中的物料受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。破碎后的物料靠自重從排礦口排出。

2 C140顎式破碎機(jī)運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1 工藝問(wèn)題——礦源（泥礦、大塊）造成工藝卡堵

由于梅山礦采用的是無(wú)底柱分段崩落的采礦方法，原礦時(shí)常會(huì)出現(xiàn)含泥量大或掉礦多的情況，特別是在有較大破碎比時(shí)，顎腔物料的堵塞相對(duì)嚴(yán)重，出現(xiàn)物料破碎困難或者無(wú)法破碎，往往會(huì)使破碎機(jī)破碎腔堵塞，發(fā)生堵塞后都是人工進(jìn)行扒礦疏通，處理最快也需5小時(shí)以上。人工扒礦勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全隱患多，尤其是中夜班，人員組織困難，影響時(shí)間長(zhǎng)。

2.2 設(shè)備故障——直接影響破碎正常運(yùn)行

（1）肘板頭損壞、肘板斷裂故障。由于破碎機(jī)工況較差，現(xiàn)場(chǎng)粉塵大、碎石多，造成潤(rùn)滑油孔經(jīng)常堵塞，導(dǎo)致肘板頭、肘板墊無(wú)法及時(shí)加油，使得肘板頭、肘板墊出現(xiàn)損壞。由于礦石硬度不一，加之原礦中容易混入鐵器、雜物等，在破碎時(shí)負(fù)載過(guò)大，肘板無(wú)法承受而斷裂，造成設(shè)備故障。

（2）液壓系統(tǒng)故障，導(dǎo)致排礦口失控。排礦口尺寸是通過(guò)液壓系統(tǒng)保壓維持，液壓系統(tǒng)故障后導(dǎo)致系統(tǒng)失去壓力，如果操作人員不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致的后果就是肘板掉落，動(dòng)顎失去推力，而此時(shí)重板仍然給礦，礦石不能在顎腔內(nèi)被及時(shí)破碎，導(dǎo)致堵礦漫礦事故。

2.3 操作原因——規(guī)程不符、技能不一

新設(shè)備使用初期，技術(shù)資料不全，員工崗前培訓(xùn)不足，大多數(shù)員工對(duì)設(shè)備構(gòu)造、原理、技術(shù)性能不熟悉不了解，員工僅憑自身經(jīng)驗(yàn)操控和維護(hù)設(shè)備，導(dǎo)致操作失誤多、設(shè)備故障高。

3 C140顎式破碎機(jī)存在問(wèn)題的改進(jìn)措施

針對(duì)以上影響破碎效率的幾大原因，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的崗位實(shí)踐和摸索總結(jié)，采取了以下幾方面的改進(jìn)措施。

3.1 工藝卡堵快速處理改進(jìn)措施

（1）在破碎機(jī)發(fā)生堵礦被迫停機(jī)后，先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)，判斷堵礦發(fā)生的原因和后果，若有肘板斷裂、皮帶過(guò)松等設(shè)備故障應(yīng)進(jìn)行故障報(bào)修，若是大塊異物卡堵、給礦速度過(guò)快等原因所致，應(yīng)立即啟動(dòng)清堵作業(yè)。

（2）調(diào)整動(dòng)顎拉桿螺栓，將下料口的寬度由正常（18～23cm）調(diào)整到最大（30～35cm），便于清堵作業(yè)過(guò)程中礦石的下落。

（3）選用合適的鋼絲繩穿過(guò)破碎機(jī)飛輪內(nèi)孔，使鋼絲繩纏繞飛輪大半圈后再與行車鉤頭連好，緩慢向上提升鋼絲繩使動(dòng)顎向靜顎方向運(yùn)動(dòng)，即排料口縮小。在動(dòng)顎向靜顎靠近過(guò)程中，大塊礦石即受到強(qiáng)行擠壓而破裂，動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)到排料口最小位置處時(shí)，行車鉤頭下放，動(dòng)顎在自重和破碎腔礦石重力作用下向下料口最寬處動(dòng)作。

（4）此時(shí)破碎腔內(nèi)碎礦石在重力作用下下移,逐漸掉落到下礦倉(cāng)。重復(fù)進(jìn)行上述過(guò)程，對(duì)顎腔礦石進(jìn)行破碎，直到破碎腔礦石全部破碎掉落。大快不多時(shí)5～6個(gè)輪回即可清通，大快較多時(shí)8～10個(gè)輪回亦可清通。

3.2 設(shè)備常見故障快速發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)措施

（1）肘板頭損壞、肘板斷裂故障判斷。經(jīng)多次崗位操作實(shí)踐，通過(guò)觀察破碎機(jī)主電機(jī)電流大小變化能判斷肘板工作狀態(tài)，即通過(guò)破碎機(jī)主電機(jī)正常工作狀態(tài)下的電流與沒有負(fù)載情況下的電流變化來(lái)進(jìn)行判斷。主電機(jī)在正常負(fù)載情況下電流約為200A左右，但在空載或失去破碎能力情況下的電流約為100A左右。當(dāng)破碎機(jī)主電機(jī)電流忽然從200A變?yōu)?00A左右時(shí)，說(shuō)明破碎機(jī)出現(xiàn)異常，操作人員必須立即停止給礦，并到現(xiàn)場(chǎng)察看確認(rèn)，以免故障或異常進(jìn)一步擴(kuò)大。將這一故障快速發(fā)現(xiàn)和判斷的改進(jìn)措施增加進(jìn)了《粗破碎崗位操作規(guī)程》中，使員工全面了解和掌握了這一方法。

（2）液壓系統(tǒng)故障，排礦口失控的快速發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)措施。液壓系統(tǒng)故障系統(tǒng)壓力減小或失去，操作人員若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可能導(dǎo)致肘板掉落動(dòng)顎失去推力，若重板機(jī)繼續(xù)給礦，礦石不能及時(shí)破碎和排出，隨時(shí)會(huì)造成堵礦的工藝事故。經(jīng)系統(tǒng)分析和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，在液壓站出口原有的“壓力檢測(cè)”的基礎(chǔ)上，加裝了“壓力傳感器”，將傳感器檢測(cè)到的壓力數(shù)據(jù)傳輸至操作系統(tǒng)，操作人員在操作界面上能夠隨時(shí)觀察到液壓系統(tǒng)的壓力變化。

3.3 規(guī)程不符、技能不一改進(jìn)措施

為盡快解決這一問(wèn)題，我們廣泛查閱收集相關(guān)資料，聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員、有經(jīng)驗(yàn)的操作人員、技術(shù)人員對(duì)《C140顎式破碎機(jī)操作規(guī)程》進(jìn)行講解、分析、實(shí)踐和修訂。精簡(jiǎn)精煉了破碎機(jī)的操作步驟和技術(shù)要領(lǐng)，有計(jì)劃的組織人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)，并進(jìn)行階段性的總結(jié)考試。同時(shí)，在作業(yè)區(qū)和分廠的支持下，持續(xù)開展操作技能競(jìng)賽，對(duì)技能欠缺的員工進(jìn)行重點(diǎn)幫扶。

4 問(wèn)題改進(jìn)后的效果分析

（1）工藝堵礦快速處理方法實(shí)施后的效果。2015年共發(fā)生三起破碎機(jī)破碎腔堵塞的情況，采用改進(jìn)后的方法進(jìn)行處理，最慢的用時(shí)不超過(guò)1小時(shí)就恢復(fù)生產(chǎn)。及時(shí)清空破碎機(jī)破碎腔的堵礦使破碎機(jī)能正常啟動(dòng)，恢復(fù)生產(chǎn)。新的“工藝堵礦快速處理”操作方式代替了人工在破碎腔扒礦的操作方式，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了勞動(dòng)效率，保障了作業(yè)人員安全。

（2） C140型顎式破碎機(jī)整體作業(yè)效率分析。通過(guò)對(duì)美卓C140型顎式破碎機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中的常見故障的快速發(fā)現(xiàn)和處理，以及崗位規(guī)程的修改、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的推行和人員技能的培訓(xùn)提高，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，見表1。

表1 井下粗破碎主要作業(yè)指標(biāo)對(duì)比

由表1看出，隨著C140型顎式破碎機(jī)存在問(wèn)題的不斷改進(jìn)，粗碎作業(yè)各項(xiàng)指標(biāo)都在不斷優(yōu)化。破碎機(jī)單機(jī)處理能力由2012年的1030．46t/h提高到2015年的1403．8t/h，提升了36．23%；作業(yè)率從2012年的21．68%下降到2015年的19．79%；破碎機(jī)的電單耗也從2012年之初的0．242kW·h/t降低至2015年的0．163kW·h/t。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)“工藝堵礦快速處理方法”的改進(jìn)實(shí)施，處理顎口堵礦的時(shí)間、人力消耗都大幅度下降，一方面提高了破碎生產(chǎn)效率，另一方面，有效降低了現(xiàn)場(chǎng)人工作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)，從而為提高破碎效率奠定了基礎(chǔ)。

（2）通過(guò)主電機(jī)工作過(guò)程的電流變化、“壓力傳感器”的安裝，極大的改善了員工操控條件，人員在操作過(guò)程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)肘板、肘板頭、潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障，提高了設(shè)備的本質(zhì)安全度，大大保障和提高了破碎的生產(chǎn)效率。

（3）通過(guò)對(duì)崗位規(guī)程的修訂完善和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定，約束和規(guī)范了員工的崗位操作行為，加快了員工崗位技能的培訓(xùn)和提升，使管好、用好、維護(hù)好設(shè)備變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

綜上所述，通過(guò)對(duì)美卓C140型顎式破碎機(jī)的使用管理，不僅鍛煉和培訓(xùn)了一批管理人員和崗位職工，也為新設(shè)備、新技術(shù)的投入使用積累了現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，目前，該設(shè)備正在穩(wěn)定高效為原礦產(chǎn)能提升和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮作用。

[1]芬蘭美卓礦機(jī)（香港）有限公司．井下破碎機(jī)方案技術(shù)說(shuō)明及操作維護(hù)手冊(cè)．

[2]寶鋼梅山礦業(yè)公司．安全操作規(guī)程2015年6月修訂[M]．

[3]朱根龍主編．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006．6．

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