姚增鋒
(同煤浙能麻家梁煤業(yè)公司綜采二隊, 山西 朔州 036000)
在煤礦實(shí)際生產(chǎn)過程中,根據(jù)使用環(huán)境以及標(biāo)準(zhǔn)不同分為帶式輸送機(jī)機(jī)頭溜槽、分級篩篩前溜槽、篩下漏斗、破碎機(jī)機(jī)下溜槽、刮板輸送機(jī)機(jī)頭溜槽等。在實(shí)際使用中不僅要保證運(yùn)輸系統(tǒng)的順暢,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)功能,而且要求密封嚴(yán)實(shí)、防止煤塵外泄,降低煤流在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的噪音,方便安裝更換等,因此在設(shè)計方面需要溜槽結(jié)構(gòu)簡單、合理[1]。
通常情況下,溜槽的起始端和尾端沒有標(biāo)準(zhǔn)的斷面形狀,要根據(jù)所連接設(shè)備的類型及尺寸確定形狀和大小,對溜槽的兩側(cè)進(jìn)行加工,以此來形成適合的運(yùn)送貨物的形式。最大顆粒確定溜槽斷面的實(shí)際公式為:b≥2dmax+100,h≥1.5dmax,式中:b 為斷面寬度,m;h為斷面的實(shí)際高度,m;dmax為輸送物料最大粒度,m。按照實(shí)際的運(yùn)量確定溜槽的斷面尺寸Q=3 600 AMvγ。式中:Q 為運(yùn)輸能力,t/h;A 為溜槽斷面積,m2;v為煤炭在地板上的實(shí)際運(yùn)動速度,m/s;M為裝滿系數(shù),煤炭為0.3,矸石為0.2;γ為物料比重,t/m3。
對于分岔溜槽,需要在溜槽的分叉處適當(dāng)增大斷面,以有效避免因輸送物料流動方向發(fā)生改變而使得速度降低造成堵塞。不同矩形斷面溜槽在允許通過最大顆粒的運(yùn)量見表1。
在礦場實(shí)際施工過程中,物料在溜槽中所做的運(yùn)動較為復(fù)雜,影響運(yùn)動的實(shí)際因素主要分為內(nèi)部因素和外部因素。為了有效避免物料在溜槽中運(yùn)行不暢等情況,需要采取一系列手段來進(jìn)一步提升溜槽的內(nèi)部設(shè)置,在設(shè)計溜槽的傾角時要大于物料對于溜槽的實(shí)際動摩擦角。正常運(yùn)行情況下的物料在整個運(yùn)行過程中處于加速運(yùn)動,當(dāng)由溜槽所產(chǎn)生的末速度越大,處于末端的設(shè)備受到的沖擊力也就越大。因此,設(shè)備末端的實(shí)際沖擊力與末速度是成正比的,只有降低末端設(shè)備的實(shí)際沖擊力,并有效減少溜槽的實(shí)際磨損情況才能更好降低噪音。在經(jīng)過相關(guān)專業(yè)人員的實(shí)驗分析調(diào)查后發(fā)現(xiàn),進(jìn)行采礦設(shè)備的篩下溜槽需要比正常的溜槽大5°左右。當(dāng)實(shí)際含粉煤的含水量低于4%,溜槽傾角需要盡量擴(kuò)大,但是堅決不可選用較小的傾角,當(dāng)采煤中煤塊的含量小于粉煤的含量時,溜槽的實(shí)際傾角需要以相近的粉煤粒級進(jìn)行選取[2]。
表1 矩形斷面溜槽的許用輸送量與最大通過粒度
由于煤礦的生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)溜槽的噪聲,會在一定程度上影響整體的施工進(jìn)度。為了解決這一問題,在溜槽底板上焊接擋煤板或者是設(shè)置緩沖斗,可以在一定程度上有效緩解噪音的擴(kuò)大,主要是在溜槽的底板方向進(jìn)行鋼板焊接,以讓一部分煤落在溜槽的鋼板上,以此來形成緩沖區(qū),并減少噪音。若是這種方法仍不能解決噪音問題,還可以設(shè)置緩沖斗,緩沖斗的結(jié)構(gòu)可以避免物料掉落在鋼板上,以此來進(jìn)一步的起到緩沖的作用。
為了進(jìn)一步減少采煤過程中的噪音,在溜槽的內(nèi)部鋪設(shè)具有一定抗沖擊的材料,也可以達(dá)到預(yù)期的效果。相關(guān)技術(shù)施工人員經(jīng)常選用具有超高分子聚乙烯板材以及橡膠板,由于超高的聚乙烯板材具有較低的滑動摩擦系數(shù),在傾角較小的溜槽內(nèi)部鋪設(shè)高分子的聚乙烯板材一方面可以有效實(shí)現(xiàn)降低噪音的目的,另一方面還可以防止煤流堵塞,從而提升運(yùn)煤中的實(shí)際施工效率。與此同時,設(shè)加強(qiáng)肋可以在一定程度上有效緩解施工運(yùn)煤中的噪音,相關(guān)工作人員可以在溜槽長度較大的情況下合理分段并在外部進(jìn)行設(shè)計強(qiáng)肋,以此來增加溜槽的實(shí)際強(qiáng)度,有效緩解甚至避免溜槽收到的沖擊[3-4]。
在對溜槽的線路進(jìn)行設(shè)計時,不僅要考慮到可能出現(xiàn)的震動,還要通過一系列措施來減少震動的發(fā)生。在設(shè)計施工的過程中要盡可能滿足實(shí)際工藝的要求,并保證溜槽的傾角處于一個較為合理的狀態(tài);對落料的高低進(jìn)行分析,避免出現(xiàn)物料垂直下落;要根據(jù)實(shí)際運(yùn)煤設(shè)備的相對位置以及土建結(jié)構(gòu),盡可能縮短溜槽的路線,并簡化溜槽的形式,避免突然收口,對于具有一定分岔情況的溜槽需要在實(shí)際的分岔處增大溜槽的斷面;在這個施工的過程中還需采取相關(guān)的舉措來進(jìn)一步減少物料對溜槽的實(shí)際磨損程度,并在溜槽內(nèi)部鋪設(shè)襯板;溜槽每段的長度盡量適中,要充分考慮設(shè)備的安裝及更換方便,翻板、閘門的安裝位置應(yīng)便于操作;防止溜槽與土建結(jié)構(gòu)碰撞,考慮合理的固定方式,溜槽之間互相連接的法蘭位置避免位于土建設(shè)置梁、柱或者樓板處,便于安裝及拆換。
準(zhǔn)確掌握物料的種類、物料的粒度組成、水分波動范圍、物料與溜槽的摩擦系數(shù)等,可更好地確定溜槽斷面和傾角;確定合適的溜槽線路,可有效控制噪音。在滿足實(shí)現(xiàn)各項功能的基礎(chǔ)上,盡可能為現(xiàn)場使用操作提供便利,改善工作環(huán)境。與此同時,還要對施工以及設(shè)計過程中的環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督,建立健全煤礦施工安全管理體系,通過對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)督,以保證溜槽的整體設(shè)計科學(xué)合理。還要加強(qiáng)檢修力度,一旦發(fā)現(xiàn)溜槽出現(xiàn)問題,要在第一時間查明原因并及時解決。