王文偉,董水倉
(山西中條山集團(tuán)北方銅業(yè)銅礦峪礦 機(jī)械設(shè)備科,山西 長治 047306)
我礦是國內(nèi)地下大型的非煤礦山,年出礦量600萬t,礦石塊度為0mm~1200mm,出礦單位多,裝礦點(diǎn)多且分散,中段礦石靠運(yùn)輸隊(duì)的電機(jī)車倒運(yùn)到長溜井卸礦,傳統(tǒng)的計(jì)量方式是靠人的眼睛觀察,將估算的數(shù)值分別記錄,作為出礦隊(duì)的出礦考核依據(jù),這樣的記錄不科學(xué),還導(dǎo)致出礦單位消極,車輛裝滿率低,人力設(shè)備資源及能耗浪費(fèi)嚴(yán)重的困局,在小規(guī)模生產(chǎn)中損失較少,但在大規(guī)模生產(chǎn)中,損失嚴(yán)重。為此,我礦在礦石運(yùn)輸線路上安裝了GCS電子軌道衡(以下簡稱軌道衡),經(jīng)過幾年的運(yùn)行解決了上述矛盾,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
我礦在海拔690m以上的礦石倒運(yùn)使用過10t電機(jī)車牽引4m3底卸礦車、14t電機(jī)車牽引6m3底卸礦車,電耙裝礦,裝礦點(diǎn)多,裝礦效率低,出礦單位多,計(jì)量靠出礦管理人員目測,不科學(xué),不能體現(xiàn)多勞多得的分配機(jī)制,礦車裝滿率保持在0.6左右,出礦運(yùn)輸效率低下,但年出礦量400萬t產(chǎn)量較少,卸載長溜井四條較多,生產(chǎn)組織勉強(qiáng)維持;生產(chǎn)段轉(zhuǎn)移到海拔690m以下的礦石倒運(yùn)使用10t電機(jī)車牽引8m3梭車、14t電機(jī)車牽引6m3底卸礦車,出量增加了50%,裝礦采用2×1500×4850雙臺(tái)板振動(dòng)放礦機(jī),裝礦效率提高了,但列車裝滿率低,倒運(yùn)車輛數(shù)量大,行車密度大,卸載點(diǎn)只有兩條長溜井,少了50%,礦石倒運(yùn)困難,因此,我們挖掘設(shè)備潛力,找到了有效路徑即科學(xué)計(jì)量。
為了提高運(yùn)輸效率,便于自動(dòng)計(jì)量,選用動(dòng)態(tài)電子軌道衡,列車勻速通過軌道衡速度為10km/h,其結(jié)構(gòu)主要由秤體、橋式稱重傳感器、稱重顯示器和基礎(chǔ)組成,如圖1所示。
圖1 列車勻速通過軌道衡
為了使臺(tái)面的軌面與現(xiàn)有的軌面高度保持一致,選用深基坑,秤體采用工字梁結(jié)構(gòu)。
稱重顯示器選用高分辨率、高靈敏度,有多種接口;還配備有電腦打印機(jī)等。
稱重傳感器選用由8只30噸橋式傳感器組成,抗偏載能力強(qiáng),鋼球壓頭復(fù)位力矩大,易于安裝。
軌道衡臺(tái)面的選擇:我礦6m3底卸礦車的車長為5.5m,車寬為1.7m,軌距為762m,雙軸軸距為2.5m,四輪車,屬于四輪占地較小的礦車,因此,我們選用單臺(tái)面軌道衡。
我礦礦石倒運(yùn)屬于坑下運(yùn)輸,列車運(yùn)輸線路是環(huán)形路,礦車的卸載方式是通過底卸式卸載橋卸載。原設(shè)計(jì)時(shí),電機(jī)車司機(jī)在駕駛室和列車一起通過卸載橋,由于這樣過橋要求列車上橋速度保持到1m/s,二班三班司機(jī)清醒,能夠安全通過,但零點(diǎn)班列車上橋速度由于司機(jī)疲勞往往不減速通過,機(jī)車快速通過撞橋,造成機(jī)車和人追井事故,人亡車毀損失慘重。為了避免事故發(fā)生,我們在列車上橋入口往外20m處設(shè)立了列車過橋無人駕駛系統(tǒng),列車在此處必須停車司機(jī)下車,在巷道旁邊控制其行走過橋,列車通過軌道衡的為勻速,速度為10km/h,制動(dòng)距離約10m,列車長度為55m,這樣,軌道衡的出口距離卸載橋的入口不得小于85m。
我礦在530水平倒運(yùn)礦石,出礦隊(duì)有四個(gè)完成主層出礦,另外還有掘進(jìn)隊(duì)三個(gè)付產(chǎn)出礦,作業(yè)隊(duì)伍多。我們將車頭編號,便于分別計(jì)量、記錄。
圖2 電子動(dòng)態(tài)軌道衡量
列車以小于15km/h的速度通過承重臺(tái),自動(dòng)判別車頭和貨車,利用支撐承重臺(tái)的傳感器,將貨車載重轉(zhuǎn)換成電信號并經(jīng)放大器放大,然后由轉(zhuǎn)換器變換成數(shù)字信號輸入計(jì)算機(jī),處理后即可顯示出貨車載重的多種數(shù)據(jù),并可打印記錄。電子動(dòng)態(tài)軌道衡具有操作方便、效率高的特點(diǎn)。不計(jì)量時(shí)允許列車以30km/h的速度通過。事實(shí)上,14t電機(jī)車的運(yùn)行速度不超過20km/h。如圖2所示。
自從軌道衡應(yīng)用以來,微機(jī)室的計(jì)量記錄電腦的程序軟件設(shè)有密碼,計(jì)量記錄的數(shù)據(jù)不能更改,確保真實(shí)、科學(xué)、有效。
因此,列車的裝滿率大大提高,有原來的0.6增加到0.85甚至超過1,每列車10臺(tái)礦車的運(yùn)礦量達(dá)到100t甚至超過100t,礦車高度為1.55m,列車架線高度為2.2m,礦石塊度為0mm~1.2mm,列車裝滿后的高度,超過2.2m,礦石時(shí)常刮壞架線,我們在裝礦區(qū)出口增設(shè)2m的限高梁,確保滿載礦石的車輛不能損壞架線。
原設(shè)計(jì)不考慮備用車輛,共需列車17列車運(yùn)礦,采用軌道衡后,礦車裝滿率大大提高,實(shí)際13列礦車輛就滿足了運(yùn)輸要求,兩套軌道衡的投資為60萬元,節(jié)約運(yùn)輸設(shè)備投資400萬元,每年可節(jié)約生產(chǎn)成本約100萬元,使用兩年來運(yùn)行平穩(wěn)可靠,經(jīng)濟(jì)效益顯著。