刮板输送机配重法溜子煤量调节器试验研究

李义, 晋煤集团煤炭加工利用分工司赵庄矿选煤厂,048000

[摘  要]：本文分析了刮板输送机常用的调整煤量的方式方法，通过研究我矿选煤厂刮板机煤量调整现状，研究开发了配重法溜子煤量调节器，实现了不停车调整煤量的功能，提高了选煤厂返煤系统的开车效率和人员作业的安全性。

[关键词]：刮板机；煤量调节器；效率；安全

0前言

在煤炭开采过程中，煤炭输送都使用刮板输送机。刮板输送机是现代化矿井生产不可缺少的主要设备，刮板输送机的工作环境、工作特点、使用要求，决定了它应具有可靠性高、运行平稳 、性价比高的特点，而刮板输送机能调整煤量则是当前现代运输转载设备的迫切需要。

我矿选煤厂设计有内、外两个煤山。外煤山依靠两部SG764/460型刮板输送机进行返煤。在返煤过程中，由于选煤系统生产需要，需经常调节刮板输送机的煤量。目前使用的调整方法是道木式调节法，调节煤量时，需岗位司机进入刮板输送机，必须停机、并停电后方可进行；同时，还必须同煤山推煤机司机联系，防止在调节煤量过程中，推煤机司机往刮板机机尾推煤，造成调煤量人员被煤掩埋。因此目前调整煤量的方法效率低下，且存在安全隐患。

1刮板机调整煤量现状

目前刮板输送机调整煤量的方式主要是变频调速，且主要用于井下采掘工作面，用于选煤厂的较少。

高小强等人基于采煤机采煤量的随机变化，研究了刮板输送机生产过程中的负载特性，通过将模糊集合的概念及PID控制思想应用到刮板输送机的实时调速控制系统，使得刮板输送机的速度能随采煤机采煤量的不断变化，作出相应合适的调节【1】。周书颖等人研究了刮板输送机的负载特性,在变频驱动的基础上使用双电机主从控制方式实现刮板输送机前后驱动电机输出功率的均衡;在此基础上引入模糊控制规则,以刮板链运行速度为控制对象,以刮板链载煤段单位长度载煤量恒定为控制目标,实现对刮板输送机载荷及速度的智能控制，从而控制煤量【2】。李洪先等人将变频调速一体机应用到煤矿井下刮板输送机中,占用空间小,电缆使用减少,易于安装;同时实现了软启动,电机启动电流远远小于额定电流,启动时间延长,减轻了起动机械转矩对设备的机械损伤,提高使用寿命,减少设备故障率,提高了煤矿生产效率【3】。

其他矿在用的调节方法有：固定式闸板（丝杠固定）、道木调节法等。因我矿井下地质条件的原因，煤中含有大块的矸石，而固定式调节法在大矸石通过时，因为上方闸板是固定的，所以容易卡在闸板处，最终可能会致使刮板链条变形或断裂。我们目前使用的是道木式调节法，此种方法比固定式多了一定的宽容度，但宽容度不大，因此我们迫切在低成本的条件下，研发一种效率高、安全性强的调整刮板机煤量的方法。

2配重法溜子煤量调节器的研制

1、存在问题

我矿选煤厂筛分车间的两部SG764/460型刮板输送机，调节煤量时主要采用道木调节法，即在刮板机槽体上采用普通道木横档的方式来调节煤量。该种方法在调节煤量时，需要对刮板机停电闭锁，专人监护，并进入刮板机调解煤量，同时，还必须同煤山推煤机司机联系，防止在调节煤量过程中，推煤机司机往刮板机机尾推煤，造成调煤量人员被煤掩埋。

图1：改造前用于刮板机煤量调节的道木

图2：人员进入刮板机进行清煤调节道木

2、 改造方案

 改造的首要目标就是调解煤量时要轻巧方便,无安全隐患；其次，大矸通过时具有极大的宽容度,不会发生卡堵、卡拌刮板链条的现象；最后，减少影响时间，提高开车效率。

针对以上问题，我们组织相关技术人员进行了技术会诊，通过反复实验，最终进行了如下技术改造：

在原道木调节煤量的前方，用16mm猛钢板制作可自动升降的调煤量闸板。该闸板分两部分，即垂直部分和倾斜部分，两部分之间用合页连接。垂直部分固定不动，倾斜部分可通过合页向前方自由旋转，在下方煤量和上方配重块作用下，实现自动升降。倾斜部分和上方配重部分相连接，通过调节配重块数量，可实现倾斜闸板同刮板底部的相对高度，从而实现返煤刮板机煤量的调节。

图三：下部活动闸板和连接杆

图四：连接杆和上部配重箱

3 、实施效果

表一 改造前后效果对比表

3经济效益

我矿选煤厂返煤溜子调节煤量系统改造前，117A、118A两部刮板输送机平均每日调节煤量次数在10次左右，每次调节煤量时间为10分钟，每日影响生产为100分钟。全年返煤时间为90天左右，则全年影响时间为9000分钟，即150小时。

我矿选煤厂主洗、筛分系统的总装机容量为4320kwh，则全年可节约电648000度，每度电按0.7元计算，仅电费一项可节约费用45.36万元。

减少了大矸对刮板机大链的磨损，每两年可少更换大链一次，则每年可节约材料配件费用10万元。则直接经济效益为：10+45.36=55.36万元.

4结论

本文通过研究选煤厂刮板机煤量调整现状，综合成本因素，研究开发了配重法溜子煤量调节器，实现了不停车调整煤量的功能，提高了选煤厂返煤系统的开车效率和人员作业的安全性。对煤矿实现安全生产都具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]高小强,杜福银,蔡爱国.变频驱动刮板输送机负载特性及调速的智能控制策略研究[J].矿山机械,2011,39(11):12-16. 

[2]周书颖,曾羿博,周娟,于月森,左官芳.刮板输送机功率协调与载荷均衡控制研究[J].煤矿安全,2016,47(5):77-80. 

[3]李洪先,史之印,李雷,于海洋,张体蒙.变频调速一体机在刮板输送机中的应用[J].煤炭技术,2015,0(3):268-270.

作者简介：李义（1981 - ）男，山西晋城人，助理工程师，现在赵庄矿选煤厂工作，联系电话：0356-3600902。