摘要：分析了顾北选煤厂原煤破碎系统存在的故障及产生原因，通过对井口煤仓、给煤机、破碎机等设备的改造，有效解决了制约原煤破碎系统生产的瓶颈问题，有效提高该系统的灵活性和可靠性，并给生产带来经济效益。
关键词：选煤厂；原煤破碎；给煤机；破碎机；改造；经济效益
1引言
顾北选煤厂作为为顾北矿井配套选煤厂，属矿井型动力煤选煤厂，设计生产能力300Mt/a，在主井卸载处建有原煤破碎系统，矿井毛煤由井口煤仓下给煤机、皮带机运输到破碎楼，经破碎机破碎后<300mm物料进入选煤厂生产系统。选煤厂主生产系统采用300~50mm粒级原煤动筛排矸、50~6mm末原煤脱泥两产品重介旋流器分选、粗煤泥采用煤泥离心机回收、细煤泥采用压滤机脱水处理的联合工艺流程。
随着井下综采放顶煤工艺的逐步推广，不可避免地混入一定量的顶底板矸石及杂物，致使原煤的煤质变差，对后续工艺的处理产生了较大的危害，该破碎系统故障问题逐渐显现，制约了矿井生产，急需对系统设备进行改造。
2 改造前原煤破碎系统状况及存在问题
2.1改造前系统状况
改造前原煤破碎系统主要由主井缓冲仓、仓下给煤机、皮带运输机和破碎机组成。矿井毛煤从缓冲仓经给煤机放入皮带运输机运送到破碎机破碎，破碎后小于300mm的物料进入选煤厂原煤车间进行洗选加工。因此，破碎效果的关键在于该破碎机的好坏，它直接决定了原煤粒度对后续设备的影响。改造前原煤破碎系统示意图如下图1.
2.2存在问题
该破碎系统投入运行后，经常出现以下问题，导致该系统不得不中断生产，停下来处理故障：
（1）当井下煤质水分较大时，缓冲仓挂壁现象严重，在向给煤机落煤的时候经常出现膨仓的现象，需停产清理煤仓，影响系统生产的连续性。
（2）煤质差时，给煤机的给煤量时大时小，岗位司机不易调节。运输量小时，破碎系统不能发挥效能，系统处理量低时候，经常导致井下煤仓满仓，影响工作面生产，无法满足生产需要；运输量大时，则对后续系统产生影响。
（3）破碎机故障。由于井下原煤中经常夹杂大块矸、木材、道钉等杂物，导致破碎机经常出现堵塞，堵塞现象是破碎系统出现故障发生率最高的，约占85%，每班均发生多次，影响生产时间较长。另外，破碎机齿磨损严重，经常出现掉齿、断齿现象，破碎效果不是十分理想，严重影响到后续系统。
由于破碎楼系统是联系矿井与选煤厂的唯一通道，且是单系统，该系统的任何故障都将直接影响到矿井煤流系统的正常生产，因此，必须对这些该系统进行改造，以解决这些问题。
3原煤破碎系统出现问题的原因分析
原煤破碎系统投入运行后，各环节频繁出现问题，严重影响矿井生产。通过对现场的仔细研究，对该系统出现的问题进行了分析与探讨，得出以下结论。
（1）由于该缓冲仓属底部小煤斗形式，上口进料，下口排放料，物料自上而下靠自重下落，下落的物料在斗壁内部流动，故愈向下流动，通流面积俞小，对物料本身形成挤压；同时由于原煤密度的增加，其与斗壁摩擦系数增加以及含水量较大的细原煤与斗壁的粘结往往是造成堵塞的主要原因；另外当主井绞车提升速度跟不上时，导致仓内放空，当主井箕斗再次放煤时，容易造成膨仓。
（2）给煤机的给料闸板采用手动调节，岗位司机不好控制，当给煤机给料量低而闸板开启较大时，易压停给煤机，严重时引起电机烧毁事故。
（3）由于我矿出煤系统比较单一，采面煤及掘进煤都进入煤流系统，原煤组成比较复杂，夹杂了大量的300mm以上大块矸石与块煤，以及木材、铁器等杂物，由于井下未设置手选环节，无法及时清除这些杂物。杂物进到破碎机后，破碎机不能破碎，无法及时排出，造成堵塞。另外，破碎机齿头易磨损，磨损到一定程度时，破碎机不能完全破碎物料，导致大块物料进入后续系统，影响生产。
4原煤破碎系统技术改造措施
通过对原煤破碎出现的问题进行分析、论证后，决定对破碎系统进行改造，主要方案如下：
（1）针对缓冲仓经常挂壁需停产清仓现象，采用铺设一路高压风至缓冲仓处，在仓口处开一个观察孔，当出现膨仓时，及时用高压风对煤壁进行清理，同时为了保证仓位不被放空，在缓冲仓上安装仓位计，便于岗位司机进行观察，当仓位低时及时关闭给煤机，防止煤仓被放空，出现膨仓现象，保证了生产的连续性。
（2）对给煤机闸板进行改造，由于人工调节闸板，不能有效控制闸板的开闭，且费时费力，对此，将手动闸板改造成由电液推杆驱动，在现场安装防爆按钮盒，这样可准确控制闸板开度大小，有效控制流量。新安装的电液推杆规格参数如下：
型号：DYTC8000-5000 推力：50000N ；额定压力：6.5Mpa；拉力：50000N；行程：800mm；速度：60mm/s；电机功率：3KW
（3）针对破碎机存在的缺陷，对破碎系统工艺进行改造，讲破碎机更换成振动筛，筛孔尺寸为200mm，将大于200mm的杂物和大块物料筛分出去，直接落地后由汽车转运至矸石山。这样，既解决了破碎机易堵现象，极大减少了事故影响时间，又减轻了大块物料和杂物对后续系统的压力，增大系统的处理量。
改造后原煤准备系统示意图如下图2。
图2 改造后原煤破碎系统
5原煤破碎系统改造后效果
原煤破碎系统经过改造后取得良好的效果，保证了生产的连续系和可靠性，而且增加了经济效益。
（1）通过在煤仓口处增设高压风，解决了生产时仓位不好控制，经常性膨仓停产问题，保证了选煤厂及矿井生产的连续性。
（2）给煤机给料闸板的改造，该电液推杆的最大推力可达50000N，很好地克服了闸门开闭时承受阻力，通过该装置的使用，岗位司机只需对现场控制按钮进行操作便可轻松实现闸门的开闭，有效地控制了给料量，且降低了职工的劳动强度。
（3）用振动筛替代破碎机，解决了破碎机容易堵塞、大块物料和杂物进入选煤厂洗选系统等问题，极大地降低了事故率和事故影响时间，提高原煤系统的处理量。同时，用振动筛（电机功率22KW）代替破碎机（电机功率2×185KW），降低能耗348KW，极大地降低了原煤破碎系统的电耗；降低了设备的维修量，解决维修成本，减轻职工检修工作量。
该系统改造后运行两年多来运行良好，效果明显，有效确保了矿井的正常生产和选煤厂的经济效益的提高。
作者简介：李明远（1984-），男，2006年毕业于太原理工大学电气工程及其自动化专业.
论文作者:李明远
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签：原煤论文; 系统论文; 破碎机论文; 矿井论文; 物料论文; 杂物论文; 选煤厂论文; 《基层建设》2018年第30期论文;