摘要：振动放矿技术得到了普遍应用,振动放矿机的安全效果和放矿效率已经得到了各单位的肯定。但是振动放矿机在设计和使用方面还存在一些注意的问题，本文在此基础上，对其进行阐述。
关键词：振动放矿机；设计；应用；问题
引言
振动放矿机（简称振机），自20世纪70年代以来，在俄罗斯与其他独联体国家的地下矿山中得以广泛应用，取得了显著的成效。进入20世纪80年代后，我国在学习借鉴国外经验的基础上，越来越多的先进设备被投入到矿山生产中去。振动放矿机主要由振动电机、振动台板、支架、挡板等四部分组成。因设备比较昂贵,考虑降本增效,因此要考虑振动放矿机的设计与应用方面的问题。
1振动放矿机概述
振动放矿机通常由振动台面、惯性激振器、弹性元件及机架等组成。振动台面为钢板加焊接型钢的结构，除卸料口外其余两方焊有侧板，台面下方焊有安装振器的底座。两侧板用一角钢焊牢。弹性元件一般采用减振橡胶，安装在振动台面与机架之间起贮能和减振作用。惯性激振器由电机驱动偏心块旋转产生激振力。机架是由型钢焊接而成的金属结构件。按照放矿机相对于排矿口安装位置不同，可以将振动放矿机的安装方式分为包容式、嵌入式和承托式等几种。
1.1 漏斗的问题
漏斗除了确保出矿效率之外,还应注意漏斗及振动放矿机的寿命及牢固程度。漏斗与振动放矿机是一个出矿系统的两个部分,漏斗是凿岩形成的岩石结构的矿仓,振动放矿机是由钢铁材料焊接制成的出矿设施,它们两者是紧密联在一起的。漏斗的结构对放矿机的正常使用起着重要的作用。
1.2 漏斗内货物对出矿的影响
第一，漏斗内货物冲击方向的选择。技术人员在漏斗设计时,尽量避免下落的货物直接冲击眉梁上方的岩石(简称漏斗前脸),日复一日的冲击和摩擦,漏斗前脸越来越薄,眉梁没有了漏斗前脸的保护而遭到砸坏,最后导致从眉梁上方漏货。因此货物最好是向漏斗两侧或向后冲击,最后滑落到漏斗底部。第二，漏斗前脸厚度的选择。若漏斗前脸岩石结构坚固,当然很好,由于货物是向前流动的,漏斗前脸磨损最快,所以漏斗前脸需要保有一定的厚度。在漏斗设计时,前脸留取500mm的保护厚度,这样漏斗前脸在一两年之内是不会被击穿的。
1.3出料口与漏斗的衔接
出料口方向和出料口两侧成直角结构,货物的流动性差,为了改善货物的流动性,可用水泥预制的方法和铁板用锚杆固定的方法使出料口成喇叭口形状,减少流动阻力。实践证明效果很好。
2振动放矿机设计应注意的问题
2.1振动放矿机的寿命对材料的选择
振动放矿机图纸是早已设计好的,寿命没有短期和长期之分。每次安装一台振动放矿机,不论使用寿命长短,都是用同一套图纸。问题就出在这里,使用时间短的漏斗,振动放矿机的服务年限就短；使用时间长的漏斗,振动放矿机的服务年限就长。两者的差别很大。振动放矿机的材料,对于一般振动放矿机的服务年限是绰绰有余的,而对于服务年限长的漏斗,如铁山矿-220m4#漏斗和-353m漏斗,服务年限要达到10年左右,是普通漏斗服务年限的3-5倍。普通漏斗材料的寿命远远达不到这么长的服务年限。因此在设计这类振动放矿机时,应选择较大型号的材料和采用牢固的结构方式,并在安装时应采取必要的防腐措施。同样的道理,使用时间短的漏斗宜选用轻型的材料。
2.2出料口的高度即眉线高度
出料口的高度通常应当满足h=K0Dk，K0为振动放矿通过系数,可采用k0=1.6-2.2,可选择k0=2；Dk为合格块度直径,可采用DK=0.5m。因此,h=lm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在大块难以控制的漏斗,眉线高度可适当提高,可减少大块堵塞的几率。
2.3振动底板安装角的确定
振动放矿机底板安装倾角标示为9°,最大可选用20°。对于货物含水量较少的漏斗,安装角可选用较大的角度,出矿能力增加；对于货物含水量较多的漏斗,安装角可选用较小的角度,以防货物形成泥石流。安装角一般选用不大于16°。
3安装时其他的重要参数
埋设深度LA：振动放矿机底板的埋设深度LA是影响振动出矿效果的一项重要的安装参数,参数过小,振动波在矿石堆中的作用不能发挥；过大,不但无益,还会增加动力消耗。其合理值与被放矿岩的物理力学性质、底板安装角、矿石块度的大小有关。埋设深度LA=H(眉梁高度)。底板深入矿车上方的长度b：b值与矿车的宽度和卸载端高出矿车上缘的高度有关以及矿石的自然安息角等有关,一般为0.2-0.3m。卸载端高出矿车的高度：其值一般为0.2-0.3m。由于运输铁路需要多次大修,路基会慢慢提高,而振动放矿机底板高度是固定的,因此会出现矿车上缘与底版尺寸缩短的现象。解决的办法是在安装时将底板卸载端预先抬高,由原设计的350mm提高到450mm。
4振动放矿机易损坏的部位及对策
4.1底板断裂
底板断裂是困扰我矿多年的一个问题,由此造成的材料损失和检修停产损失较大。经过长时间的观察和分析有以下因素导致。(l)电机功率过大,激振力过大；(2)偏心快调整不当,调整角度不合适造成激振力过大；(3)底板埋设深度LA不够,负荷过小；底板后端埋设垂直高度不够,垂直压力小；(4)电机底座与底板连接处应力集中,电机底座的设计应使振动应力均匀分散。
4.2底板后部漏货
后端托架槽钢与底板连接处橡胶板破损所至。橡胶板抗冲击能力和抗摩擦能力都较低,使用寿命较短。可在橡胶板上端增加一块起保护作用的铁板,铁板的抗冲击能力远大于橡胶板。在铁板的保护下,橡胶板的寿命可显著延长。值得注意的是在铁板和橡胶板之间应留有5mm振动间隙。
4.3电机烧毁
电机烧毁的原因有振动放矿机空振,特别是漏斗下端被大块矿石堵塞,操作人员不敢进去处理,只好用空振的方法疏通,这样最容易将电机烧毁。解决的办法就是控制大块的尺寸。当出现大块堵塞时,使用少量的炸药对大块爆破。还有一种情况,就是电源的三相线路断了一相,从外表很难看出问题,两相电源运转也会烧毁电机。这就需要操作人员细心操作,发现异常立即停车,让电工来检查处理。
4.4按钮开关损害
按钮开关除了正常损害外,还因坑内淋水大而漏电和短路。在这种情况下,利用透明的塑料袋包起来,可有效防止开关受潮和进水。
4.5台架振动剧烈
台架振动剧烈原因大多是台架各连接处开焊,若将开焊的部位修复之后还是剧烈振动,应检查台架和水泥基础连接处是否松动和断裂,增加台架的刚度和水泥基础的稳固性可有效减轻台架的振动。
结语
总而言之，振动放矿机看起来比较简单,但是仔细分析却又一个很复杂的设施。由于我国在这方面的技术还比较缺乏,因此，我们一定要不断总结经验，促进振动放矿机技术的发展,更有利于企业的安全和生产任务的完成。
参考文献
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[3]于光增,张言鹏. 振动放矿机在设计和应用中应注意的问题[J]. 矿山机械,2009,22:67-68.
论文作者:缪彦波,童川,付凯文
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/12/6
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