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DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714106
摘要：煤仓是煤矿生产系统中的重要中转站，目前煤仓下大部采用给煤机进行下一步转载。介绍了成庄矿洗选厂煤仓下给煤机使用情况，并根据现场使用情况对其进行了改造，研制出一套煤仓下多功能全封闭无动力溜槽。通过现场使用，取得了明显的经济和社会效益。
关键词：煤仓下；多功能；全封闭；溜槽
1 实施前的状况及存在問题
1.1 实施前的状况
成庄矿是一座设计处理能力为4Mt/a的特大型现代化矿井。经过改造扩建，目前原煤处理能力为8.3Mt/a，并建有配套的洗选厂。井下大小煤仓7个，给煤机14台；井上大小煤仓42个，给煤机66台。每台给煤机由煤仓底部锥斗、振动给料机、上下2部溜槽四大部分组成。其中溜槽中安装有闸板，振动给料机又包括振动电机、簸箕、提篮挂钩以及钢丝绳等，日常维护量大。
1.2 存在的问题
a.土建工程。
储煤仓修建于上个世纪七十年代，至今建成时间较为长久，自身的安全性不高。储煤仓属于一次性的整体混泥浇注，当吊挂件对仓壁损坏后，煤仓壁会受到永久性的破坏，将不能进行修复再利用，直接影响到储煤仓的安全。
b.安装方式。
第一给料机：给料机是采用吊挂方式，吊挂位置较高，吊挂件牢固性差，并且给煤机结构繁琐，体积庞大，存在很高的危险性；
第二给料机的电机：电机安装在给料机尾部，尾部是一个倾斜面，造成电机的安装与拆卸都不方便；在装车过程中，给料机的频繁振动，电机外壳容易开焊，以及电机底部固定的螺丝也容易断裂，电机轴承使用寿命短等问题。
c.煤质指标。
在煤炭生产、洗选过程中，煤炭颗粒表面附着水分，煤炭（原煤、商品煤）入仓后，在仓内滞留期间渗透下的煤泥水第一对金属结构腐蚀严重，第二直接流到皮带上面，装入运输车辆，会影响到商品煤的质量超标。
d.环保问题。
在出煤口的设备中，给料机是敝开式结构。在装车过程中，当煤流通过给料机时经常是煤尘四处扬起，岗位煤尘很大，造成作业岗位环保不达标。而且给料机是处于不断的往复运动状态，有时会有煤块掉落，增加了岗位标准化的难度。
e.安全及故障。
给煤机的电机属于故障多发设备，给煤机及其附属设备（电机、钢丝绳等）所处的位置也较高，日常的维护保养及设备更换都是高空作业，给检修维护人员带来很大的安全隐患。
2 改进目的
1）提高设备的安全性，实现设备自动化。
2）减人增效，精减设备，提高生產效率。
3）简化生产环节流程，降低生产成本的投入。
4）提高环保指数。
3 主要改进方面
3.1 环保改进
1）设备简易化。溜槽改进后，新的溜槽取代了振动给料机和下溜槽，使设备合二为一。新的溜槽设计改为全封闭式，保证了在装车过程，岗位不会有煤尘的扬起与煤块的掉落，做到了环保与标准化的双达标。
2）排水自动化。第一，设备的改造：原来的振动给料机角度小，在给料机内部容易聚积煤仓中渗透下的煤泥水，渗透的煤泥水对给料机有一定的腐蚀性。改造后取缔了给料机，新的溜槽有一定的倾斜角度，煤泥水直接被引流，不会发生煤泥水的积聚问题。
第二，引水板的优化：原来的引水板仅仅是一块上下翻动开启的平板，现在的引水板改为一块弧形板，并加装了引水槽，可以把渗透煤泥水直接由引水槽引流到煤泥水系统，既保证了煤与水的分离，也便于煤泥水的收集处理，同时起到了设备防腐与环保的双重功效。另外引水板的弧形设计与溜槽出口更加相吻合，当引水板处于关闭状态时，对溜槽出口实现了全封闭，如果发生窜仓引水板还可以起到一定的阻挡作用。
3.2 设备自动化
1）液压自动化。原来闸板的开启与闭合完全依靠人工转动链轮来操作。在设备改造完成后，上下溜槽中的二道闸板与引水板全部改为液压控制，实现了一站多控，人员操作起来方便快捷而且安全可靠，液压控制系统安装在地面上，也便于检修人员的日常维护。
2）集中控制。为了实现减人增效，提高工作效率，最大限度地降低人员岗位现场操作可能带来的安全隐患，把新增设的保护进行了信号指示改造，实现了集控室根据信号进行集中远程控制。
3.3 安全保障
1）安装方式。原来的给料机是吊挂方式，安全性不高，曾经发生过吊挂预埋件被震断的事故。改造后新的溜槽采用支撑的方式，设备安全牢固。
2）堆积夹角。在新加的溜槽中，调整好闸板与溜槽壁的夹角，在煤仓窜仓时，可以减少窜仓的煤量，防止窜仓的大量煤炭积压皮带，造成事故的发生。
3）增设保护。设备保护共有三道：闸板限位保护、开车联锁保护、出煤双重保护。
a.闸板限位保护：在给料机供煤时，为了保证正常的出煤量，防止窜仓或者煤量大，造成压带的情况发生，闸板加装了最大行程的限位保护。
b.开车联锁保护：为了防止在皮带未开车的状态下，给料机出煤造成压带，加装了开车启动流程联锁保护（设备开启的顺序依次为：皮带——引水板——溜筒内部闸板），才能正常供煤。
c.出煤双重保护：除了保留原来溜筒中的闸板外，目前又在新的溜槽中增加了一道闸板。新增加的闸板通常情况处于关闭溜槽状态下1/3的位置，即可以保证正常的供煤量，又可以防止上道闸板在失控时，即时关闭闸板避免窜仓，起到第二道保护的作用。
4 效益及效果
4.1 经济效益
1）改造前材料成本。可计算成本：设备、电机、钢丝绳检修维护、电力成本共约15万元左右。
不可计算成本：煤仓壁的土建工程属于一次性浇注完成，在吊挂件对仓壁造成损坏后，无法修复。如果煤仓被损坏严重，煤仓将会被报以废弃，后果更是不堪想象。
2）改造后的新溜槽可以自己加工完成，一个新溜槽的成本仅为10000元。
经过改造对比效益相当可观。
4.2 效果
维护方便：第一，不需要为更换给料机、钢丝绳等进行登高作业；第二，不需要更换电机。
设备自动控制：不再需要人工操作，实现了集中控制自动化、排水自动化。
节省能源：省去电机，不再需要电力驱动，节约能源。
作者简介：王冰涛（1977），男，汉族，山西晋城泽州县人，工程师，主要从事机电管理工作。
摘要：煤仓是煤矿生产系统中的重要中转站，目前煤仓下大部采用给煤机进行下一步转载。介绍了成庄矿洗选厂煤仓下给煤机使用情况，并根据现场使用情况对其进行了改造，研制出一套煤仓下多功能全封闭无动力溜槽。通过现场使用，取得了明显的经济和社会效益。
关键词：煤仓下；多功能；全封闭；溜槽
1 实施前的状况及存在問题
1.1 实施前的状况
成庄矿是一座设计处理能力为4Mt/a的特大型现代化矿井。经过改造扩建，目前原煤处理能力为8.3Mt/a，并建有配套的洗选厂。井下大小煤仓7个，给煤机14台；井上大小煤仓42个，给煤机66台。每台给煤机由煤仓底部锥斗、振动给料机、上下2部溜槽四大部分组成。其中溜槽中安装有闸板，振动给料机又包括振动电机、簸箕、提篮挂钩以及钢丝绳等，日常维护量大。
1.2 存在的问题
a.土建工程。
储煤仓修建于上个世纪七十年代，至今建成时间较为长久，自身的安全性不高。储煤仓属于一次性的整体混泥浇注，当吊挂件对仓壁损坏后，煤仓壁会受到永久性的破坏，将不能进行修复再利用，直接影响到储煤仓的安全。
b.安装方式。
第一给料机：给料机是采用吊挂方式，吊挂位置较高，吊挂件牢固性差，并且给煤机结构繁琐，体积庞大，存在很高的危险性；
第二给料机的电机：电机安装在给料机尾部，尾部是一个倾斜面，造成电机的安装与拆卸都不方便；在装车过程中，给料机的频繁振动，电机外壳容易开焊，以及电机底部固定的螺丝也容易断裂，电机轴承使用寿命短等问题。
c.煤质指标。
在煤炭生产、洗选过程中，煤炭颗粒表面附着水分，煤炭（原煤、商品煤）入仓后，在仓内滞留期间渗透下的煤泥水第一对金属结构腐蚀严重，第二直接流到皮带上面，装入运输车辆，会影响到商品煤的质量超标。
d.环保问题。
在出煤口的设备中，给料机是敝开式结构。在装车过程中，当煤流通过给料机时经常是煤尘四处扬起，岗位煤尘很大，造成作业岗位环保不达标。而且给料机是处于不断的往复运动状态，有时会有煤块掉落，增加了岗位标准化的难度。
e.安全及故障。
给煤机的电机属于故障多发设备，给煤机及其附属设备（电机、钢丝绳等）所处的位置也较高，日常的维护保养及设备更换都是高空作业，给检修维护人员带来很大的安全隐患。
2 改进目的
1）提高设备的安全性，实现设备自动化。
2）减人增效，精减设备，提高生產效率。
3）简化生产环节流程，降低生产成本的投入。
4）提高环保指数。
3 主要改进方面
3.1 环保改进
1）设备简易化。溜槽改进后，新的溜槽取代了振动给料机和下溜槽，使设备合二为一。新的溜槽设计改为全封闭式，保证了在装车过程，岗位不会有煤尘的扬起与煤块的掉落，做到了环保与标准化的双达标。
2）排水自动化。第一，设备的改造：原来的振动给料机角度小，在给料机内部容易聚积煤仓中渗透下的煤泥水，渗透的煤泥水对给料机有一定的腐蚀性。改造后取缔了给料机，新的溜槽有一定的倾斜角度，煤泥水直接被引流，不会发生煤泥水的积聚问题。
第二，引水板的优化：原来的引水板仅仅是一块上下翻动开启的平板，现在的引水板改为一块弧形板，并加装了引水槽，可以把渗透煤泥水直接由引水槽引流到煤泥水系统，既保证了煤与水的分离，也便于煤泥水的收集处理，同时起到了设备防腐与环保的双重功效。另外引水板的弧形设计与溜槽出口更加相吻合，当引水板处于关闭状态时，对溜槽出口实现了全封闭，如果发生窜仓引水板还可以起到一定的阻挡作用。
3.2 设备自动化
1）液压自动化。原来闸板的开启与闭合完全依靠人工转动链轮来操作。在设备改造完成后，上下溜槽中的二道闸板与引水板全部改为液压控制，实现了一站多控，人员操作起来方便快捷而且安全可靠，液压控制系统安装在地面上，也便于检修人员的日常维护。
2）集中控制。为了实现减人增效，提高工作效率，最大限度地降低人员岗位现场操作可能带来的安全隐患，把新增设的保护进行了信号指示改造，实现了集控室根据信号进行集中远程控制。
3.3 安全保障
1）安装方式。原来的给料机是吊挂方式，安全性不高，曾经发生过吊挂预埋件被震断的事故。改造后新的溜槽采用支撑的方式，设备安全牢固。
2）堆积夹角。在新加的溜槽中，调整好闸板与溜槽壁的夹角，在煤仓窜仓时，可以减少窜仓的煤量，防止窜仓的大量煤炭积压皮带，造成事故的发生。
3）增设保护。设备保护共有三道：闸板限位保护、开车联锁保护、出煤双重保护。
a.闸板限位保护：在给料机供煤时，为了保证正常的出煤量，防止窜仓或者煤量大，造成压带的情况发生，闸板加装了最大行程的限位保护。
b.开车联锁保护：为了防止在皮带未开车的状态下，给料机出煤造成压带，加装了开车启动流程联锁保护（设备开启的顺序依次为：皮带——引水板——溜筒内部闸板），才能正常供煤。
c.出煤双重保护：除了保留原来溜筒中的闸板外，目前又在新的溜槽中增加了一道闸板。新增加的闸板通常情况处于关闭溜槽状态下1/3的位置，即可以保证正常的供煤量，又可以防止上道闸板在失控时，即时关闭闸板避免窜仓，起到第二道保护的作用。
4 效益及效果
4.1 经济效益
1）改造前材料成本。可计算成本：设备、电机、钢丝绳检修维护、电力成本共约15万元左右。
不可计算成本：煤仓壁的土建工程属于一次性浇注完成，在吊挂件对仓壁造成损坏后，无法修复。如果煤仓被损坏严重，煤仓将会被报以废弃，后果更是不堪想象。
2）改造后的新溜槽可以自己加工完成，一个新溜槽的成本仅为10000元。
经过改造对比效益相当可观。
4.2 效果
维护方便：第一，不需要为更换给料机、钢丝绳等进行登高作业；第二，不需要更换电机。
设备自动控制：不再需要人工操作，实现了集中控制自动化、排水自动化。
节省能源：省去电机，不再需要电力驱动，节约能源。
作者简介：王冰涛（1977），男，汉族，山西晋城泽州县人，工程师，主要从事机电管理工作。