电磁振动式自动清车机的设计与应用.pdf

2 0 1 0年第4期 中州煤炭 总第 1 7 2 期 电磁 振动 式 自动 清车机 的设计 及应用 毛 宝霞 ， 赵 金 明 ， 张 豪 河 南 龙 宇 能 源 公 司 陈 四 楼 煤 矿 ， 河 南 永 城4 7 6 6 0 0 摘要 针对传 统的煤矿用矿 车清车方式存在 的工艺繁琐 、 清理不彻底 、 费时、 费力 、 费工等 问题 ， 陈 四楼煤矿设 计 了能够适 应 F D Z 一 1 ． 5 ／ 6型矸石 山翻罐笼 的 D Z B 一 Ⅱ型电磁 振动 武 自动清 车机。介 绍 了该 自动清车机 的工 作 原理 、 技术参数及 应用情况。 自动清车机在 陈四楼煤矿投入运行 以来 ， 效果 良好 ， 与传统 的清车方式相比 ， 能够 带来较好 的经济效益 。 一 关键词 电磁振 动式 自动清车机 ； 矿车 ； 翻罐笼 中图 分 类 号 T D5 2 4 ． 2 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1 0 0 30 5 0 6 2 01 0 0 40 0 1 00 2 De s i g n a nd Ap pl i c a t i o n o f El e c t r o m a g ne t i c Vi br a t i o n Aut o m a t i c a l l y Cl e a r i n g M a c h i ne Ma o Ba o x i a， Zh a o J i n mi n g， Z ha n g Ha o C h e n s i l o u C o a l Mi n e ， He n a n L o n g y u E n e r g y C o m p a n y， Y o n g c h e n g 4 7 6 6 0 0， C h i n a Abs t r a c t Ba s e d o n t he p r o b l ems o f t r a d i t i o na l c l e a ni n g wa y o n c o a l t r a mc a r ， s u c h a s c u mb e r s o me p r o c e s s， c l e a n up n o t t h o r o u g h a n d t i me c o n s u mi n g， l a b o r i o u s ， a g r o n o mi s t s ， a k i n d o f a d a p t i n g F DZ 一 1 ． 5 ／ 6 t y p e c a g e o f g a n g u e t u r n DZ B I I e l e c t r 0 ma g n e t i c v i b r a t i o n a u t o ma t i c a l l y c l e a r i n g ma c h i ne wa s d e s i g n e d i n Ch en s i l o u Co a l Mi n e． De s c r i b e d t h e s t r u c t u r e， t he o r y o f wo r k i n g， t e c hn i c a l p a r a me t e r s o f a n t o ma t i c a l l y c l e a r i n g ma c h i n e ． The a p p l i c a t i o n o f a ut o ma t i c c l e a r i n g ma c h i n e a c h i e ve d g o o d r e s u l t s i n Che ns i l o u Co a l Mi n e， a n d o ffe r e d g o o d e c o n o my b e n e f i t s c o mp a r e d wi t h t r a di t i o n a l me t ho ds ． Ke y wo r ds e l e c t r o ma g n e t i c v i br a t i o n a u t o ma t i c a l l y c l e a r i n g ma c h i ne； mi n e c a r ； t i pp e r 作 为矿 井运 输 中 主要 运 输 工具 的矿 车 ， 在 使用 过程 中 ， 易在 矿车 内积攒 成 黏 性 硬底 或 黏 附有 其他 无法清 除 的大块 物 料 ， 这 些 黏 性 块 状物 在 经 过 井 上 下 翻罐 笼进 行 翻车作 业 时 ， 因为 已经 与车 体 黏 连 成 一 个整 体而无 法被 翻掉 ， 致使 矿 车的有 效容 积减小 ， 严 重影 响运输 效 率 ； 同 时腐 蚀 性 的 物料 长 期 在 车厢 内堆积 ， 加速 了矿 车车体 的腐 蚀 ， 矿车 寿命缩 短 。传 统 的清 车方 式还严 重影 响生 产进度 。 1 问题 的提 出 河 南龙 宇能 源公 司陈 四楼煤 矿 是 永煤 集 团 第 1 对 大型 现代化 矿井 ， 设计 生产 能力 2 4 0万 t ／ a 。1 9 9 7 年 1 1 月 8日投 产 ， 经 过技 术改造 后核 定生 产能 力为 4 5 0万 t ／ a ， 2 0 0 9年 生产 原 煤 4 4 0万 t 。随 着 井 田开 拓范 围的不 断扩 大 ， 井 上 下 轨 道 运输 任 务 越 来越 繁 收稿 日期2 0 1 0一 O l 一2 6 作者简介 毛宝霞 1 9 7 O 一 ， 女 ， 河 南长垣人 ， 高 级工程师 ． 1 9 9 4年 毕业于焦作矿业学 院， 现从事机电生产和技术管理工作 。 1 0 重 ， 按 照采 掘接 替 比例要 求 ， 每年 的开拓 巷道 进尺都 必须 保证 在 6 0 0 0 m 以 上 ， 这 样 日提 升 矸 石 量 已经 达到 甚 至超过 1 0 0 0 m 7 0 0车 。为满 足 矿井 开拓 生产 运输 需要 ， 矿 井共 配 备 了 MG 1 ． 7 A 型 固定 箱式 矿 车 1 5 0 0余 辆 ， 每辆 矿 车 的一 个 运输 循 环 总 计行 程接 近 4 0 0 0 0 m。车辆 清 理 不彻 底 ， 往 往 导 致 运输 效率 低 ， 制约矿 车 的有效 利用 。 传统 的清 车方式 是 采 取 “ 翻罐 笼 液 压 清 车机 高 位 翻车 ” 的 清 车 形 式 当带 有 车 底 的矿 车在 翻 罐笼 内旋转 到 上 口朝 下 的 位 置 时 ， 利 用 铁 锤 或 木锤 对车底或车体进行大力连续敲击 ， 使黏性 附着物受 到震动后慢慢与车体脱离后再脱落 ； 每个矿车都需 要安 排专人 负 责敲 打 清理 工作 ， 数 次 循 环 也 清不 净 时还要再将矿车拉送到专用液压式清车机房， 通过 液压 清车机 的扒 爪 再 对 车 底进 行 清 理 ， 费 时 、 费力 、 费工。一些变形的矿车即使用清车机的扒爪也难以 将变形处的黏附物清掉 ， 还需将其再拉运到高位翻 车机处进行翻转清理。该清车形式程序繁琐 ， 劳动 2 0 1 0年第 4期 毛宝霞等 电磁振动式 自动清车机的设计及应用 总第 1 7 2期 量大 ， 对车辆 的不 断大力 敲打会 使车 辆 的变 形加 剧 ， 车辆 寿命缩 短 ， 有 时 还会 因为 敲 打过 程 中 使用 的锤 头脱 落等 引发一 定 的 安全 问题 。 为此 ， 必 须 寻求 一 种适 应矿 井生产需 要 的清车设 备 。经过 分析 和多次 实践 ， 陈 四楼矿 与生 产 厂 家配 合 研 制成 功 了 新一 代 适 合 F D Z ． 】 ． 5 ／ 6型 矸石 山翻 罐笼 的 D Z B 一 Ⅱ型 电磁 振动 式 自动清车机 。 2电磁振动式 自动清车机 2 ． 1工作 原理 该 电磁振动 式 自动清车 机通过 电磁 振动 原理实 现 自动振 动清 车 ， 清 车 机 主要 由 电磁铁 、 衔铁 、 弹簧 组 、 冲击 头 、 滑道 、 机 体 集 电带 、 电刷等 部 分组 成 ， 具 有技 术先 进 、 安全 可 靠 、 无 人 值 守等 特 点 ， 产 品不 用 油 、 水 ， 环保 无 污染 ， 维 修量 小 ， 经 济 耐用 ， 节 能 效果 显 著 ， 不会 对车 皮产 生任何 破坏性 ， 能使 矿车保 持空 车 状态 ， 有效提 升矿 车利用 率 。 2 ． 2 主要 参数 ①T作电压 A C l 2 7 V； ②整机功率 l k V A； ③磁 路 空气 隙 3 ． 0～ 3 ． 5 m m； ④ 振 动频 率 3 0 0 0次／ mi n ； ⑤外形尺寸 8 0 0 mm 7 0 0 n l n l 3 0 0 m m。 2 ． 3安装 与 自动清车 过程 电磁振 动 自动清 车 机安 装在 翻罐 笼 内的 下部 ， 相 对位 置如 图 l所示 。 图 1 电磁 振 动 自 动清 车 机 安 装 示 意 振 动机 装 在框 架 式 滑道 中， 滑 道 固定 在轨 道 下 部 的地 脚 上 ； 矿 车 在 翻转 1 2 0 。 时 开 始卸 载 ， 此 时振 动 机靠 自重下 滑与 矿 车 底部 的 推 挡板 接 触 ， 翻 罐 笼 和大 圈外 的集 电带 与 供 电碳 刷 接 触 ， 振 动机 得 电 开 始 振动清 车 ， 在振动 力大 于 黏着 物 与 矿 车 的黏 结 力 时 ， 黏结 物 煤 或矸 石 便脱 离 下 落 ， 从 而 达 到 了清 车 的 目的 当翻罐 笼转 动 2 4 0 。 时 卸 载基 本结 束 ， 集 电带与 外部 电刷脱离 ， 振 动机停 止振动 ； 翻罐 笼转 到 正 位时 ， 振动机 靠 自重退 滑到滑 道终端 ， 完 成一次 清 车过程 。振 动 机 在 滑 道 里 可 以上 下 滑 动 的行 程 为 7 0～1 0 0 m m。翻罐 笼停 到正 位 时 ， 振 动 机 的 冲击 头 与轨道 面高度 相等 ， 不影 响矿 车进 出翻罐 笼 。 3经济效益分析 该电磁振 动式 清车 机 自 2 0 0 9年 l 0月在 陈 四楼 煤 矿地 面矸石 山 翻罐笼 上投入使 用 以来 ， 效 果 良好 。 采用 电磁振 动式 自动 清 车 机后 ， 与传 统 的清 车 方 式 相 比 ， 可 以实 现 由 “ 翻 罐 笼 液 压 清 车 机 高 位 翻 车机 ” 清车 到“ 一次 性 翻车清 车” 的转 变 。 此 外 ， 与 传统 的清车 方式相 比 ， 采 用 电磁 振动 式 清车机 可创造 可 观的经 济效益 。 1 节约设 备投 资 。安 装 l台液压 挖 掘式 清 车 机需投 入 1 8 ． 5万元 购置 费 8 ． 5万元 ， 建 机房 、 铺 设 轨道 、 调度 绞车及 安装所 需 费用 l 0万元 ， 安 装 1 台 液压 高位 翻车机需 投入 2 5万元 购置 费需 1 5万元 ， 建机房 、 铺 设 轨 道 及 安 装所 需 费用 1 0万 元 ； 而 购 置 l台电磁振 动式 自动 清车机一 次性 投入 1 0万 元 ， 相 比较 节 约 3 3 ． 5万 元 。 2 节 约人 T丁 资 。 翻罐 笼 、 液 压 挖 掘 式 清 机 车 、 高位 翻车机操 作各 1 人 ， 合 计 3人 ， 按 每人 2 5 0 0 元／ 月 T资计 算 ， 节约工 资 9 ． 0万元／ a 。 3 节 约电费 。可节 省 电费 9 ． 6 9 8 4万元／ a 。 4 其 他 。全 年 节 约 耗 油 及 维 修 费 用 2 ． 0万 了 C 。 综 上所 述 ， 可 以节 约资 金约 5 4万元／ a 。 4 结 语 如何 快速清 理矿 车 、 高效 利用好 每一 辆矿 车 ， 成 为缓解 运输 紧张 、 关 系运 输 安 全 的一个 难 题 。 电磁 振动 式 自动清车 机 的应 用 ， 能有效解 决运 输效率 低 、 矿车 有效 利用情 况差 的问题 ， 有较好 的经 济效 益 ， 值 得类 似矿井 借鉴 。 责任 编辑 刘欢 欢