给煤机斜拉式电液动封煤板的创新设计及应用

蔡治军 吴晓明 徐 亮 翁旭泽 杨耀霞  

一、立项背景：

我矿主斜井1808T主煤仓担负全矿原煤的存储、倒运重任，但一直以来仍使用传统简易插板控制煤仓开启、闭合。工作时主要依靠人工用重锤击打闭合插板，手拉葫芦拉动开启插板，现场操作费时费力。同时，存在人工处置过程中，突发歘煤伤人的重大安全隐患。一旦发生煤仓歘煤事故，更是无法及时实现闭合插板，造成严重后果。由于日常控制插板开启、闭合频繁，为提高生产效率，保障员工人身安全，我队全体技术骨干在矿领导精心指导下，自行设计了一套液压控制装置。既提高了现场操作工作效率，也充分降低了安全事故隐患。

二、成果内容：

综合自身击振式给煤机现有空间、位置、运行原理、设备及材料特点，设计选型、改造安装了一套液压控制设备，通过电液动油缸的伸缩提供动力，实现了新型插板的电液动开启、闭合。

以下是电液动插板的选型设计方案、安装过程以及工作原理：

该设备主要由四大部分（插板、油缸、电控、液压站）组成，还有部分辅助配件，如控制阀、液管、穿销、抱板、开槽耳等，具体参数及要求如下所示：

1、新型插板：

2、油缸：缸体尺寸长1227mm，直径114mm，行程800mm ，单缸推重5T，单缸拉重4T，共两件。

3、电机：660Ⅴ矿用4Kw防爆电机。

4、液压站：额定工作压力可达16Mpα。

5、其它：

油缸穿销（一）           油缸穿销（二）

油缸连接耳                  油缸抱板

三、安装步骤及工作原理：

1、将加工好的给煤机新型双耳、锯齿型封煤插板安装在给煤机插板滚轮轨道内；

2、将两根油缸通过抱板、连接耳及给煤机外侧上的工字钢、槽钢门型固定架，固定于给煤机两侧的指定位置，用特制穿销和特制油缸开槽连接耳，连接给煤机插板与油缸；

3、在给煤机后部合适位置安装液压站，并连接远距离高压管路、双向平衡阀、控制阀及两侧油缸；

4、工作时开启泵站，远距离操作控制阀手柄，通过液压站向两侧油缸提供伸缩动力，由油缸带动插板实现其开闭功能。按照提前设置好的限位装置尺寸，向前推动手柄，插板开启，向后拉动手柄，插板闭合。

装配示意图如下：

四、创新点：

1、斜拉式布局设计，面对现场空间小，高度不足，尺寸有限，煤仓46米深的落煤落差大和击振式给煤机放煤特点等现实条件，充分体现了空间设计上的创新点；

2、采用电液动油缸提供动力的安全稳定特点，实现给煤机插板的开启、闭合，较传统方式操作稳定可靠，既提高了工作效率，又充分保障了操作人员人身安全。同时，有效排除了生产过程中的歘煤安全隐患；

3、特制封煤插板采用双耳、底齿、背加筋的设计，充分体现了新型插板整体平衡性、放煤流畅性和耐砸耐变性的特点；

4、油缸开槽连接耳的设计，充分保证了插板工作中双缸有效平衡度的特点；

5、限位装置和限位刻度的设计，操作工可根据刻度判断运输设备电流数据的大小，充分体现了保障运输皮带机电控设备、机械设备稳定运行和放煤稳定性的特点。

五、经济效益与社会效益：

本次主斜井煤仓斜拉式电液动封煤插板的设计，改变了一直以来使用传统简易插板控制煤仓开启、闭合的历史。工作时主要依靠人工用重锤击打闭合插板，手拉葫芦拉动开启插板，现场操作费时费力的时代已成为过去。在人工处置过程中，突发歘煤伤人的重大安全事故隐患业已排除。同时，通过限位装置和限位刻度的设计，操作工根据刻度判断运输设备电流数据的大小，充分保障了运输皮带机电控设备、机械设备稳定运行和给煤机放煤的稳定性，节约了可观的生产运营成本。按提高生产率算，预计全年集中煤仓系统可在提高生产检修效率的同时，增加产量30000吨左右。同时，每年可以节省相关设备检修费用和人员小伤补助等费用200万元以上。为云冈矿原煤的安全生产运输方面做出了实实在在的贡献。

本技术装置安装后，煤仓管理明显规范，员工劳动强度明显降低，歘煤事故隐患明显排除，设备运行稳定天数明显增加，经济社会效益显著突出！

六、技术总体应用水平和推广前景

某集团公司下属煤矿9.23煤仓歘煤事故历历在目，事故背后的人员伤亡是5个幸福家庭的破裂，某公司和煤矿也付出了沉重代价，且社会负面影响很大。

云岗矿本次主斜井煤仓斜拉式电液动封煤插板的创新设计和应用，可有效排除此类重大事故隐患。同时，有序的调节放煤对整套系统设备稳定运行也起到了关键作用。节约了很大的经营成本。属云岗矿首例，集团公司少有。通过在云岗矿井下煤仓现场环境的试验成功，实践证明了这种针对击振式、小空间进行斜拉式电液动封煤插板的设计技术是可行的，并对类似条件下煤仓治理有明显的借鉴作用，具有广泛的推广和应用价值。

作者：晋能控股煤业集团云岗矿蔡治军