河南能源化工集团焦煤公司赵固二矿 河南新乡 453000
摘要：煤矿水沟及沉淀池的清挖目的是为了减少随水流进入水仓的泥及煤沙量，降低水仓的淤积速度，延长水仓使用时间。主水仓水沟全自动清挖机的研究及安装使用，取代了传统人工清挖水沟的模式，节约大量人工，提高运行效率，保证了清挖工作的连续性，降低水仓淤积速度，创造了很好的经济效益。
关键字：煤矿，水仓，全自动，清挖机，淤积。
引言：目前赵固二矿在用主水仓有两个，即-682水仓和-800水仓，而-682水仓的水由中央泵房排水泵直 接排至地面矿井水处理站，-800水仓的水由-800泵房水泵排至-682水仓。本次研究基于-682水仓清挖工作开展。-682水仓在用有三个水仓，外水仓、内Ⅱ水仓和内Ⅰ水仓，内Ⅰ水仓作为备用水仓，平时内Ⅱ水仓和外水仓交替使用，每月倒一次水仓，每月都在清挖水仓。而水仓流水巷水沟长180m，由于掘进及采煤任务紧张，水沟淤积速度较快，一般一周需清挖一次，每次清挖需要两天时间，每次清挖需要30人。
为了响应公司“机械化换人，自动化减人”“节能减排，提质增效”等工作部署的号召，现对现有清挖设备进行升级改造。以提高机械自动化水平，降低人工劳动强度，提高清挖效率，降低水仓淤积速度，减少水仓清挖次数，节约人工，节省材料及设备消耗。
1清挖机自动化改造
水沟清挖设备主要治理水沟沉积煤沙，减少随流水进入水仓的煤沙量，延长水仓倒换周期，减少水仓清挖次数，将水沟清挖装置同样实现自动化操作，一键启动后可沿水沟来回运行，对水沟淤积进行清挖作业，不停的将水沟内沉积的煤泥或者煤沙清挖出来放在皮带上运输进入煤流系统。水沟清挖机模拟地面行车进行设计制造，采用双轨道，一高一低，水沟侧上方采用托架托起一条轨道，皮带侧使用地面轨道，两根轨道上采用双电机驱动本体前后运行，抓斗使用液压缸带动伸缩运行并架设抓斗稳定装置，抓斗左右移动亦采用双电机驱动，在吊梁上水平移动，将抓的煤泥放置在皮带上。另安装一触摸屏，可根据实际需要随时设置清挖机运行参数，实现一键启动，无人操作运行。设计总图如图1：
图1-1 全自动清挖机设计示意图
全自动水沟清挖机是根据水仓流水巷现有条件进行量身定做，设计加工并安装改造的。拥有手动和自动两种工作模式，自动运行模式下，当清挖机完成设定清挖次数或碰触前前卫开关后即返回起点再次进行清挖作业。
2 清挖机研究及加工标准
抓斗采用油缸带动上下运行，因高度限制，油缸采用双伸缩600mm长形式，伸长为1200mm。
轨道采用高低两种不同的型号，水沟上方托起的轨道为24Kg/m，皮带侧轨道为30Kg/m。
框架结构采用钢架，为法兰对接模式。行走部采用两排轮双电机驱动，行走速度一致；而抓斗左右移动也采用双电机双梁吊挂油缸移动模式，实现抓斗从水沟到皮带侧的移动。
油缸左右移动到位采用限位开关控制，碰触即为到位；油缸伸缩及行走前后到位均为限位开关控制。
抓斗一侧并行安装一个自制伸缩装置，与油缸同时伸缩，防止抓斗转动。
在行走部上安装一个行走平台，在水沟沿上方，随行走部前后移动，方便行人通过。
装设一触摸屏，用于对清挖机部分参数进行实时设置。
3 伸缩油缸与抓斗的加工及固定
抓斗采用自行设计加工，宽度440mm，如图：
图3-1 抓斗及油缸固定
抓斗与油缸的连接采用穿销式固定，因油缸滑动性，抓斗在动作过程中会出现转动情况，故自行加工一个伸缩短节固定在油缸底座和抓斗一侧，用以稳定抓斗。
4 轨道支撑及抓斗运行模式的选择
水沟测轨道支撑采用12#槽钢加工，保证承载能力，在巷帮打设800mm长锚杆用以锚固支座，稳定可靠。如图：
图4-2 电机牵引油缸底座结构
5总结
水沟自动清挖机的安装使用，大大减少了人员清挖水沟的工作量，节约了大量人工，保障了水沟淤积清挖工作的连续性，有效减少了煤沙随流水进入水仓的流入量，延长了水仓淤积的时间和水仓清挖周期，创造了良好的经济效果和效益。
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[3]李岗. 煤矿水仓自动清挖系统设计探析（J）.油田、矿山、电力设备管理与技术， 2014 （1）: 181.
论文作者:李瑞强,方旭东,陈烁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/15
标签：抓斗论文; 水沟论文; 油缸论文; 挖机论文; 伸缩论文; 轨道论文; 皮带论文; 《防护工程》2018年第16期论文;