刮板輸送機是煤礦井工開采的重要設(shè)備。由于煤礦工作面開采條件各異,煤礦用輸送機型號繁多,因而,如何以較少的設(shè)備投資,為特定工作面選配適合的輸送設(shè)備是煤礦關(guān)注的問題之一。
1、我國煤礦工作面刮板輸送機的現(xiàn)狀
我國刮板輸送機技術(shù)發(fā)展迅速,自上世紀(jì)90年代初公司研制成功國內(nèi)第1套鑄造槽幫輸送機起,煤礦工作面刮板輸送機技術(shù)有了跨躍式發(fā)展,F(xiàn)今,國產(chǎn)輸送機性能、壽命和可靠性都有了大幅度提高。
審視國內(nèi)刮板輸送機應(yīng)用現(xiàn)狀,有以下特點:
(1)中部槽寬730mm,764mm以上的輸送機大部分是鑄造槽幫,軋制槽幫輸送機已很少見。中部槽寬630mm以下的刮板輸送機既有鑄造槽幫,也有軋制槽幫。從煤礦開采技術(shù)的發(fā)展趨勢分析,大型煤礦采用鑄造槽幫輸送機已呈定式,有條件的小中型煤礦采用鑄造槽幫輸送機也已呈快速增長的趨勢。
(2)鑄造溜槽輸送機的實際使用壽命已達到數(shù)百萬噸,甚至超過一千萬噸。
(3)國內(nèi)具有較強影響力的輸送機制造企業(yè)可向煤礦提供全系列輸送機產(chǎn)品,不僅有軋制槽幫,而且有鑄造槽幫。尤其是鑄造槽幫輸送機具有很寬的系列型譜,故障率低,具有較高的運行可靠性,適用各種地質(zhì)條件下的安裝使用,可滿足現(xiàn)代大型煤礦和中小型煤礦的設(shè)備選型配套要求。
(4)國內(nèi)輸送機制造企業(yè)可以獨立研制任何型號煤礦所需的輸送機產(chǎn)品,輸送機基本部件實現(xiàn)國產(chǎn)化、本地化,對進口的依賴程度逐年減少。
(5)國產(chǎn)鑄造槽幫輸送機具有十分有利的競爭優(yōu)勢。國產(chǎn)鑄造槽幫輸送機價格較軋制槽幫輸送機價格提升幅度不是很大,而進口輸送機是國產(chǎn)同類型輸送機價格的2~3倍。
2、選擇煤礦工作面輸送設(shè)備的技術(shù)性能
煤礦輸送設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)不僅包含具體的技術(shù)參數(shù),而且包含可靠性指標(biāo)。工作面輸送機的主要技術(shù)性能參數(shù)有:輸送能力、鋪設(shè)長度、總裝機功率?煽啃灾笜(biāo)則以整機壽命和無故障連續(xù)運行時間表示。
煤礦選擇輸送機性能的基本原則是:輸送機的性能在特定的安裝條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦工作面的單產(chǎn)期望指標(biāo);輸送機可靠性應(yīng)保證在一次工作面安裝運行期間無大修,基礎(chǔ)部件無更換。
2.1與輸送機性能有關(guān)的選型原則
(1)由工作面的預(yù)期年產(chǎn)量或日產(chǎn)量參照輸送機的設(shè)計輸送能力確定大致的輸送機型號范圍。
(2)輸送機的輸送能力應(yīng)大于采煤機的生產(chǎn)能力。
(3)工作面的實際鋪設(shè)長度通常應(yīng)小于輸送機的設(shè)計長度。但要注意的是,輸送機的輸送能力是工作面長度和傾角的函數(shù),當(dāng)工作面長度或傾角變化時,應(yīng)對輸送能力進行調(diào)整。尤其是工作面鋪設(shè)長度超過設(shè)計長度時更要注意,應(yīng)避免出現(xiàn)輸送機能力不足的弊端。必要時,對于輸送機的實際輸送能力應(yīng)咨詢輸送機設(shè)計工程師。
(4)輸送機的中部槽高度應(yīng)與開采條件相適應(yīng)。較薄煤層和普通機械化開采應(yīng)選用高度較矮的中部槽,高產(chǎn)高效綜合機械化開采一般不受中部槽高度的限制。
(5)工作面煤炭的可采儲量應(yīng)與輸送機的壽命相適應(yīng)。
(6)中雙鏈輸送機較邊雙鏈輸送機具有更高的運行可靠性,盡量不采用單鏈輸送機。
(7)性能相同(相近)的輸送機建議選擇圓環(huán)鏈規(guī)格較大的輸送機,可大幅度減少圓環(huán)鏈斷鏈?zhǔn)鹿实念l次。
(8)現(xiàn)代輸送機選型傾向于具有較大的功率儲備。
(9)單電機功率大于375kW的輸送機建議采用3300V電壓供電。 ,
(10)輸送機的結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)滿足與其他設(shè)備總體配套要求。
2.2與輸送機可靠性有關(guān)的選型原則
輸送機的可靠性主要考核指標(biāo)是輸送機的整機壽命和無故障連續(xù)運行時間,對于輸送機的整機壽命在性能選型中已得到解決,延長輸送機的無故障連續(xù)運行時間的關(guān)鍵是降低輸送機的故障率。
刮板輸送機的故障可以分成兩大類,一類是可預(yù)測故障,另一類是不可預(yù)測故障,對這兩類故障應(yīng)分別對待。
對于可預(yù)測故障可以事前安排維修,減少維修工作量,對煤炭產(chǎn)量影響較少。例如,通過對減速器、鏈輪的運行噪音、溫度等進行檢測,對潤滑油質(zhì)進行化驗,對檢測記錄進行綜合分析,可以對維修作出事前建議。對于溜槽、鏈輪的磨損狀況進行常規(guī)檢測,很容易作出是否需要更換的決定。
不可預(yù)測故障的發(fā)生是隨機的,只要滿足一定的誘發(fā)條件故障隨時可能發(fā)生。例如,圓環(huán)鏈?zhǔn)禽斔蜋C傳動系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),數(shù)千計的鏈環(huán)中任何一個環(huán)節(jié)斷裂都將迫使工作面停產(chǎn),F(xiàn)今的技術(shù)尚不能預(yù)測圓環(huán)鏈某個環(huán)節(jié)即將斷裂,也不能預(yù)測某一段刮板處的鏈環(huán)可能由于意外的刮卡而損壞。由于不可預(yù)測故障通常發(fā)生在生產(chǎn)過程中,致使故障的處理難度較大,對煤炭的產(chǎn)量影響較大。
由于可靠性對于輸送機運行至關(guān)重要,選型中應(yīng)重視以下幾點:
(1)輸送機應(yīng)留有足夠的功率儲備。
(2)圓環(huán)鏈應(yīng)選購質(zhì)量穩(wěn)定廠商的產(chǎn)品。在輸送機總體尺寸允許的前提下,選配高一個規(guī)格的圓環(huán)鏈,可有效減少不可預(yù)測故障的發(fā)生。
(3)輸送機配置可有效進行機械保護的傳動裝置,可削減瞬間沖擊負(fù)荷對于傳動系統(tǒng)的沖擊幅值,減少斷鏈?zhǔn)鹿实陌l(fā)生。這類傳動裝置有摩擦限矩離合器、CST液黏傳動減速器和液力偶合器等傳動裝置。
(4)在輸送機的減速器等關(guān)鍵部位配置實時監(jiān)控裝置,自動監(jiān)測關(guān)鍵部位的工作狀態(tài),可為輸送機檢修提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
(5)輸送機配置可伸縮機尾,尤其是配置可隨鏈張力變化自動調(diào)整行程的伸縮機尾,可以使刮板鏈處于適度張緊的狀態(tài)下工作.有利于輸送機正常運行,延緩機件的磨損。
從上述針對輸送機可靠性的技術(shù)對策中可以看出,與可靠性有關(guān)的技術(shù)與現(xiàn)代傳動控制技術(shù)密切相關(guān)。在這一領(lǐng)域,國產(chǎn)輸送機還存在不小的差距,迫切期望國產(chǎn)輸送機在傳動控制技術(shù)領(lǐng)域有所突破。
2.3輸送機有關(guān)結(jié)構(gòu)的選擇
(1)輸送機的卸載方式有端卸式和側(cè)卸式兩種。端卸式是最常用的卸載方式,大功率單采工作面輸送機優(yōu)選交叉式側(cè)卸結(jié)構(gòu),不推薦上下重疊式的側(cè)卸結(jié)構(gòu)。
(2)選用行星減速器傳動裝置可使輸送機傳動結(jié)構(gòu)更加緊湊,有利于總體配套。公司的行星減速器已形成系列,功率從90kW直至1000kW。
3、優(yōu)化煤礦工作面輸送設(shè)備的運行成本
現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營的目的是追求利潤最大化,煤礦作為煤炭生產(chǎn)企業(yè)毫無例外也要通過各個環(huán)節(jié)的管理實現(xiàn)利潤的最大化。煤礦作為采購方,當(dāng)然希望同樣性能的輸送機采購成本越低越好。但是,輸送機不同于一般的機電產(chǎn)品,屬于煤礦專用的特種設(shè)備,即使性能相近,其運行狀態(tài)、使用壽命也不盡相同,運行成本也不相同。因而,有必要對輸送機產(chǎn)品的采購成本和運行成本進行綜合平衡,以使煤礦以較少的投資成本為煤礦創(chuàng)造更多的效益。輸送機選型采購中應(yīng)遵循以下原則。
3.1噸煤攤?cè)氲妮斔蜋C成本最低原則
輸送機壽命期間涉及煤炭生產(chǎn)成本的主要因素有以下幾點:
(1)輸送機的整機采購成本;
(2)輸送機運行期間的配件購置成本;
(3)輸送機的維修成本(包括大修費用);
(4)輸送機壽命終結(jié)時的殘余價值;
(5)輸送機壽命終結(jié)時實際過煤量的總和。
以(1)+(2)+(3)一(4)的和與(5)的比值為噸煤攤?cè)说妮斔蜋C成本。這個比值越小,相對利潤越大,以噸煤攤?cè)氲妮斔蜋C成本最低可作為輸送機選型的依據(jù)之一。當(dāng)輸送機的技術(shù)性能差異較大或同樣技術(shù)性能的輸送機價格差異較大時,以噸煤攤?cè)说妮斔蜋C成本最小作為輸送機選型的原則具有明顯的可比性。軋制槽幫輸送機技術(shù)性能較差、價格較低,鑄造槽幫輸送機技術(shù)性能先進、價格偏高,但鑄造槽幫輸送機的壽命遠高于軋制槽幫輸送機,相比之下,選擇鑄造槽幫輸送機有利于降低噸煤攤?cè)说妮斔蜋C成本。進口輸送機在某些技術(shù)方面領(lǐng)先于國產(chǎn)設(shè)備,壽命可能更長一些,但進口輸送機價格遠高于同樣性能的國產(chǎn)輸送機價格。很顯然,選用國產(chǎn)高性能輸送機有利于降低噸煤攤?cè)氲妮斔蜋C成本。
3.2高效率的利潤最大化原則
單純以降低噸煤攤?cè)氲妮斔蜋C成本作為輸送機選型的依據(jù)存在片面性,它忽視了輸送機效率和可靠性可能帶給煤礦的效益。
“高效率的利潤最大化原則”系指單位設(shè)備投入成本所獲取的最大利潤,用輸送機壽命期間的絕對利潤總和與輸送機總的運行成本的比值表示。“高效率的利潤最大化原則”既有絕對利潤最大化的含義,亦有較短時間實現(xiàn)利潤最大化的含義,與企業(yè)的經(jīng)營宗旨完全~致。某些情況下,由于選用技術(shù)更先進的輸送機引起設(shè)備成本的增加,但是,也正是由于采用了這種更先進的輸送機使煤礦的產(chǎn)量快速增長,帶給煤礦更多的利潤。正如目前國內(nèi)一些煤礦青睞于進口輸送設(shè)備,但這些煤礦確實利用高性能的進口輸送設(shè)備實現(xiàn)了令世界矚目的煤炭產(chǎn)量和豐厚的利潤。因此,在煤炭市場持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的今天,選擇進口設(shè)備也不失為明智的選擇。高效率的利潤最大化原則更適用于高產(chǎn)高效輸送機的選型。
現(xiàn)代輸送機的成本增加主要表現(xiàn)在技術(shù)應(yīng)用方面,其目的是為了增強輸送機的可靠性,減輕意外故障對于工作面產(chǎn)量的影響程度。
(1)為了增強輸送機的啟動和運行性能,在配套允許的前提下,輸送機的裝機功率適度加大,采用了更大規(guī)格的圓環(huán)鏈。
(2)為了有效監(jiān)控輸送機的工作狀態(tài),對可預(yù)測故障進行有效的預(yù)防,規(guī)避可預(yù)測故障給生產(chǎn)造成的意外停產(chǎn)損失,在輸送機的關(guān)鍵部位配備了監(jiān)測監(jiān)控裝置。
(3)為了降低輸送機不可預(yù)測故障的發(fā)生幾率,針對圓環(huán)鏈這一薄弱環(huán)節(jié)適當(dāng)加大了圓環(huán)鏈的規(guī)格。
(4)為了增強輸送機耐受沖擊的能力,輸送機的傳動裝置配置了有效的機械過載保護裝置——磨擦限矩離合器、CST液黏傳動減速器或(調(diào)速)液力偶合器等。
(5)輸送機配置了可伸縮機尾。
如果上述輸送機配置的技術(shù)是必須的,對于特定的煤礦從某種意義上講,也符合噸煤攤?cè)说妮斔蜋C成本最低原則。在國產(chǎn)輸送設(shè)備與國外進口設(shè)備相比尚存在技術(shù)差距的今天,盡管進口設(shè)備與國產(chǎn)設(shè)備存在價格方面的巨大差異,但無論選擇國產(chǎn)設(shè)備,還是選擇進口設(shè)備,各方都會有合理的解釋。
對于中小型輸送機應(yīng)選擇簡約式結(jié)構(gòu),應(yīng)注重基礎(chǔ)件、關(guān)鍵零部件的可靠性、實用性,不必刻意追求更多的附加技術(shù),即使這種技術(shù)是有益的。因為,輸送機的技術(shù)選型要考慮煤礦的綜合投資效率,也要考慮現(xiàn)場維修條件和礦工的技術(shù)素質(zhì)。
但有一點是肯定的,那就是無論選用國產(chǎn)輸送設(shè)備,還是選用進口設(shè)備,都應(yīng)利于增加煤炭的產(chǎn)量,使煤礦實現(xiàn)利潤最大化。
4、選擇可為煤礦全面、及時服務(wù)的供貨廠商
刮板輸送機作為煤礦工作面的關(guān)鍵設(shè)備,運行中需要正確地操作、維護,要進行數(shù)次大修。這些有賴于供貨廠商的技術(shù)支持、員工培訓(xùn),有賴于供貨廠商向煤礦提供所需的維修配件,有賴于供貨廠商在緊迫狀況下向煤礦提供及時的服務(wù)。
為此,煤礦對輸送機的選型必須考慮供貨廠商的服務(wù)能力,必須有選擇地篩選供貨廠商。供貨廠商亦必須對售后服務(wù)作出可以信賴的承諾。在現(xiàn)今國內(nèi)輸送機制造企業(yè)中,作為國內(nèi)刮板輸送機制造業(yè)的旗幟,產(chǎn)品值得信賴,具有良好的售后服務(wù)體系。選擇這兩家公司的輸送機產(chǎn)品對于保證設(shè)備的正常運行風(fēng)險較小。
5、結(jié)束語
煤礦工作面產(chǎn)能的提高是一項綜合的配套工程,與回采工作面的開采條件相關(guān),與礦工的素質(zhì)密切相關(guān),不能指望選用某種輸送機就可提高工作面的產(chǎn)量。但是,采用經(jīng)過優(yōu)選的高性能輸送設(shè)備可為煤礦帶來明顯的效益是勿庸置疑的。希望本文能為煤礦選擇輸送機產(chǎn)品有所借鑒和幫助。
(轉(zhuǎn)載請注明:富通新能源刮板輸送機
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