V形煤矸分離器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

甘道霞

（河南能化集團(tuán)義煤股份有限公司千秋煤礦，河南義馬 472300）

V形煤矸分離器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

甘道霞

（河南能化集團(tuán)義煤股份有限公司千秋煤礦，河南義馬 472300）

選矸皮帶建廠以來都是人工手選矸石，勞動(dòng)強(qiáng)度大存在安全隱患且效果差，嚴(yán)重影響炭塊質(zhì)量。針對(duì)這種情況，特設(shè)計(jì)新型煤矸分離器解決塊煤銷售壓力，確保職工生命安全。

煤矸分離；含矸率；篩分

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.43

0 前言

千秋礦洗煤廠屬礦井型動(dòng)力煤選煤廠，入選煤種為長(zhǎng)焰煤，設(shè)計(jì)能力為120萬t/a，洗煤工藝為分級(jí)入洗，塊煤跳汰，礦井原煤由給煤機(jī)送至原煤DDM1740振動(dòng)篩（50 mm級(jí)）預(yù)篩分，＞50 mm煤進(jìn)入選矸皮帶經(jīng)人工撿矸石后轉(zhuǎn)載進(jìn)入炭塊倉(cāng)直接裝車銷售，＜50 mm原煤由皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至8 mm分級(jí)篩進(jìn)行篩分，篩下末煤裝倉(cāng)外運(yùn)或落地。8～50 mm塊煤進(jìn)入跳汰機(jī)分選，選后產(chǎn)品為精煤、中煤和矸石并分別裝倉(cāng)或運(yùn)至磚廠。

1 概述

根據(jù)廠內(nèi)的傳統(tǒng)工藝，進(jìn)入手選皮帶機(jī)的塊煤在撿矸工手工撿掉其中的矸石和雜物后，塊煤經(jīng)皮帶轉(zhuǎn)載裝倉(cāng)外運(yùn)。由于洗煤廠擔(dān)負(fù)著全礦井原煤的處理任務(wù)，近年來井下工作面斷層或煤頂層夾矸大量混入煤流，造成原煤中可見矸石量增大，該情況造成了需要大量的撿矸人員進(jìn)行撿矸。人工成本高、撿矸人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣、易疲勞，存在一定的安全隱患。另外，經(jīng)撿矸后，煤中含矸率在12%以上，增加選煤廠洗選負(fù)擔(dān)以及能耗和水耗，增加企業(yè)成本。在當(dāng)前煤炭形勢(shì)嚴(yán)峻的情況下，塊煤產(chǎn)品銷售十分困難，給礦經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來了巨大壓力。

2 煤矸分離器的設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原理

洗煤廠自主設(shè)計(jì)了V形煤矸分離器。主井提煤經(jīng)給煤機(jī)均勻給料，進(jìn)入原煤振動(dòng)篩預(yù)篩分，篩上＞50 mm的原煤（矸石、煤塊）落入南北走向的選矸皮帶，通過選矸工的的分揀排隊(duì)，分別置于皮帶東西兩側(cè)，V形煤矸分離器用［80槽鋼固定于皮帶機(jī)頭部1.5 m處，隨著皮帶運(yùn)行，矸石在分離器的阻攔下溜入手選皮帶機(jī)底皮帶，經(jīng)轉(zhuǎn)載進(jìn)入矸石山。煤塊則能順利通過煤矸分離器進(jìn)入手選皮帶機(jī)頭部溜煤筒，經(jīng)轉(zhuǎn)載進(jìn)入炭塊倉(cāng)，從而實(shí)現(xiàn)煤矸分離（圖1）。

煤矸分離器工作狀態(tài)壓下操作桿把手→連接桿抬起→鏈板拉緊鋼絲繩→犁頭抬起。煤矸分離器非工作狀態(tài)見圖2。

2.2 煤矸分離器構(gòu)成

其主要由V形支架、伸展式連接桿、把手以及擋煤板構(gòu)成，其中兩側(cè)擋板一側(cè)為固定式一側(cè)為活動(dòng)式，2擋板間成60°。在主井來煤的情況下開始生產(chǎn)，通過把手帶動(dòng)連接桿將V形支架放置于皮帶上。其中，V形支架一側(cè)固定有擋板，用于阻礙矸石通過，一側(cè)裝有活板，當(dāng)活板向上翻起時(shí)，塊煤可以順利通過。另外，井下煤質(zhì)差時(shí)啟用反選系統(tǒng)，選矸工撿炭塊，可以實(shí)現(xiàn)阻礙矸石通過，炭塊經(jīng)反選系統(tǒng)的3部小皮帶轉(zhuǎn)載至炭塊皮帶裝倉(cāng)外售。

圖1煤矸分離器結(jié)構(gòu)原理圖

圖2 煤矸分離器非工作狀態(tài)

2.3 煤矸分離器結(jié)構(gòu)參數(shù)

放置在皮帶機(jī)頭部位南北走向，犁頭朝北屬于逆煤流方向，人工撿矸站于東側(cè)，只撿矸石及雜物，活板翻起炭塊即可順煤流方向進(jìn)入溜煤筒轉(zhuǎn)載裝倉(cāng)。擋板采用長(zhǎng)1520 mm的∠65角鐵，對(duì)犁頭護(hù)板進(jìn)行固定。

（1）固定擋板側(cè)，護(hù)板制作：將護(hù)皮（舊皮帶）用7根M16螺栓固定在1500 mm×68 mm和1500 mm×156 mm的2塊10 mm厚鋼板中間，再由3塊40 mm鋼板焊接到上部固定位置。

（2）活板護(hù)板與固定側(cè)一致，將3塊40 mm×15 mm的10 mm厚鋼板和可上下翻動(dòng)的直徑50 mm長(zhǎng)150 mm的活接，焊接在一起形成活板。

（3）連接桿實(shí)地測(cè)量后選用長(zhǎng)度1.7 m，Φ40 mm圓鋼。

（4）把手操作桿選用厚度10 mm鋼板，1560 mm×70 mm。

（5）犁頭上焊接一塊帶孔鋼板穿鋼絲繩，與連接桿穿一塊帶孔鏈板配合作用，使犁頭抬起或者放下。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)試用后，改變了選矸工以往單純手選撿矸的傳統(tǒng)，可使用鐵锨、耙子等工具，在皮帶上分選出矸石、塊煤，借助煤矸分離器，矸石自動(dòng)溜入手選底皮帶，極大的降低了選矸工的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了安全生產(chǎn)。在煤質(zhì)方面，塊煤中含矸率控制在4%以下，促進(jìn)了塊煤的銷售量。通過改造，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

［1］董大勤.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994.

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〔編輯 利 文〕