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針對(duì)山西汾西礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司所屬煤礦的原煤大塊矸石多、煤質(zhì)不易保證等問(wèn)題，在坑口和選煤廠采用動(dòng)篩跳汰機(jī)進(jìn)行塊煤排矸處理。對(duì)比幾種動(dòng)篩跳汰機(jī)的實(shí)際使用效果，針對(duì)該公司煤質(zhì)條件對(duì)動(dòng)篩跳汰機(jī)進(jìn)行研究改進(jìn)，提高了煤質(zhì)，減輕后續(xù)選煤壓力并降低了成本，取得了理想的分選效果。 DS型斗式連續(xù)輸送機(jī)

1 概FQ系列不銹鋼輸送機(jī)述

1998年，新陽(yáng)煤礦選用了2臺(tái)國(guó)產(chǎn)DT14/2.8型液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)，但是由于該設(shè)備液壓移動(dòng)式輸送機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜，液壓件質(zhì)量差，故障率高，操作維護(hù)困難，運(yùn)行了2個(gè)月，就閑置不用了。2005年，新建礦井曙光煤礦選購(gòu)了1臺(tái)德國(guó)ROMJIK液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)，該設(shè)備質(zhì)量可靠，故障率低，但是仍然存在液壓系統(tǒng)復(fù)雜，工人操作維護(hù)困難的問(wèn)題。2006年，新陽(yáng)煤礦拆除了2臺(tái)舊的國(guó)產(chǎn)TDl4/2.8型液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)，并針對(duì)新陽(yáng)煤礦煤質(zhì)的具體情況合作研發(fā)并選用了2臺(tái)目前世界上跳汰面積和處理量最大的動(dòng)篩跳汰機(jī)GDT23/4.6特大型機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)，該機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，便于操作維護(hù)，自運(yùn)行以來(lái)效果良好。2007年，又在柳灣、水峪、中興、曙光、賀西等煤礦推廣應(yīng)用了10臺(tái)，大幅促進(jìn)了汾西礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司的煤質(zhì)工作。

2 動(dòng)篩跳汰振動(dòng)篩粉機(jī)機(jī)原理與分析

動(dòng)篩跳汰機(jī)是一種物料在水中靠密度分選的跳汰機(jī)，結(jié)構(gòu)如圖l所示。與空氣式跳汰機(jī)不同，動(dòng)篩跳汰機(jī)不錘式打砂機(jī)用壓縮空氣、沖水和頂水，而是用運(yùn)動(dòng)的動(dòng)篩體將物料托起，然后使物料在水中自由沉降時(shí)靠密度不同實(shí)現(xiàn)分層。分層后的物料運(yùn)動(dòng)到篩體前端的溢流堰處，下面的重物料在排矸輪的作用下通過(guò)排矸口落入提升輪的后段料斗內(nèi)；上面的輕物料通過(guò)溢流堰落入提升輪的前段料斗內(nèi)。隨著提升輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，將輕、重物料從水中提起并脫水，然后通過(guò)各自溜槽排出機(jī)體。透篩物由箱體底部排料口經(jīng)脫水斗子提升機(jī)撈出。

&nbs細(xì)碎破碎機(jī)p;

機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)共有3個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)：①主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要驅(qū)動(dòng)動(dòng)篩體；②提升系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)提升輪；③排矸系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)排矸機(jī)構(gòu)。國(guó)微型電磁振動(dòng)給料機(jī)產(chǎn)的和進(jìn)口的液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)一樣，都有一個(gè)較復(fù)雜的液壓泵站，靠液壓泵站控制千斤頂和液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)動(dòng)篩體和排矸輪。機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)通過(guò)3個(gè)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)篩體、提升輪和排矸輪。

1)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由主驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)大傾角膠帶輸送機(jī)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)總成減速，經(jīng)曲柄輪總成和擺軸總成傳動(dòng)，變化為擺軸的往復(fù)擺動(dòng)，擺軸的擺動(dòng)通過(guò)可調(diào)連桿連接動(dòng)篩體，就形成了動(dòng)篩體的上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)總成如圖2所示。

&篩分nbsp;
機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)采用曲柄連波紋擋邊輸送機(jī)桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)變頻電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)動(dòng)特性好，且上升下降速比、振幅和頻率均連續(xù)可調(diào)。

2)提升輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。提升機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速機(jī)和提升輪等組成。提升輪分前、后2段，分別盛裝由動(dòng)篩體分離的塊煤和矸石。提升機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)減速機(jī)總成傳動(dòng)，與提升輪外圓的銷排嚙合，從而控制其轉(zhuǎn)動(dòng)，將物料從機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)輥式破碎機(jī)提升出來(lái)。根據(jù)不同的入料條件和分選產(chǎn)物比例，提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以由變頻電機(jī)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)提料速度的控制。在動(dòng)篩體的分選能力接近上限的情況下，仍然可以通過(guò)適當(dāng)提高提升輪轉(zhuǎn)速來(lái)應(yīng)對(duì)塊煤和矸石比例相差較大的情況，避免在提升輪內(nèi)部的煤與矸石二次混合情況。

3)排矸系統(tǒng)。動(dòng)篩跳汰機(jī)的排矸效果直接影響著整機(jī)分選效果。GDT機(jī)械動(dòng)篩板鏈輸送線跳汰機(jī)的控制系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)荷來(lái)判斷動(dòng)篩體內(nèi)矸石量的多少，采用PLC控制變頻調(diào)速電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了以電信號(hào)反饋進(jìn)行排矸調(diào)速的自動(dòng)控制，實(shí)時(shí)控制矸石床層的厚度。

4)主要參數(shù)。從目前的實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)比，液壓動(dòng)篩跳汰立式粉碎機(jī)機(jī)和機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)的主要性能參數(shù)基本相近，都能達(dá)到如下參數(shù)范圍：

&煤破碎機(jī)nbsp;

 從建設(shè)投資、運(yùn)營(yíng)成本、壽命和可靠性等方面考慮，GDT系列機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)具有礦用膠帶輸送機(jī)較大的優(yōu)勢(shì)，其綜合耗電量0.2～0.5 kW／t；耗水量0.03～0.07m3／t；選煤成本1～2元/t，是目前塊煤排矸中工藝最簡(jiǎn)單、運(yùn)行最可靠、成本最低的下藝設(shè)備，適用于在井口原煤系統(tǒng)中排矸，或是在采用重介或跳汰工藝的大型選煤廠的準(zhǔn)備車間頂排矸。
3 機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用與創(chuàng)新改進(jìn)

在新陽(yáng)煤礦的實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)實(shí)地應(yīng)用條件，新陽(yáng)煤礦所采的是上下兩組煤，塊原煤中矸石所占的比例較大，但是兩組煤的矸石含最不同，且差異較大。

根據(jù)這一特點(diǎn)，在這一特大型機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)上，不僅應(yīng)用了成熟的自動(dòng)排矸技術(shù)，更創(chuàng)新地設(shè)計(jì)了提升輪中煤、矸料斗的容積比例，進(jìn)一步優(yōu)化了提升輪在工作時(shí)的質(zhì)量分布比例，同時(shí)也大幅改善了提升輪傳動(dòng)裝置的受力狀態(tài)，增強(qiáng)了系統(tǒng)使用可靠性和壽命。并且將提升輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)改為變頻調(diào)速，以便根據(jù)物料的變化調(diào)節(jié)提升速度。

根據(jù)設(shè)備的分選原理，重點(diǎn)研究了系統(tǒng)入料對(duì)分選效果的影響。動(dòng)篩跳汰機(jī)的篩板長(zhǎng)度是根據(jù)物料從篩板的一端進(jìn)入篩體、經(jīng)若干次在水中的沉降作用后，實(shí)現(xiàn)分層的這一時(shí)間和距離綜合確定的。因此，在一定的振幅范圍下，增大篩板長(zhǎng)度對(duì)處理量的影響并不顯著，只會(huì)增加系統(tǒng)能耗。根據(jù)動(dòng)篩跳汰機(jī)在新陽(yáng)煤礦的應(yīng)用條件，對(duì)設(shè)備處理量要求大，所以增大了篩板的寬度。并根據(jù)槽體中水的擾流作用，創(chuàng)新地設(shè)計(jì)了篩板的結(jié)構(gòu)和在寬度方向上變化的投篩率，這一改變提高了機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)的處理量。

同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)使用中也發(fā)現(xiàn)，增大的篩板寬度也帶來(lái)了入料的難度。為了避免較寬的篩板會(huì)導(dǎo)致物料沿篩面寬度方向形成不均勻的床層，繼而影響動(dòng)篩跳汰機(jī)的分選工藝效果，一是在動(dòng)篩的入料前端設(shè)置了寬度為2 m的給料機(jī)；二是在入料溜槽處加設(shè)導(dǎo)料板，使來(lái)料進(jìn)入動(dòng)篩時(shí)沿寬度方向盡量分布均勻。針對(duì)機(jī)械驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，增加了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副之間的自動(dòng)強(qiáng)制注油潤(rùn)滑系統(tǒng)，減少了維護(hù)工作量和機(jī)械磨損。

 4 應(yīng)用效果

 

塊原煤大于50 mm的物料全部進(jìn)入動(dòng)篩分選，從跳汰機(jī)單機(jī)試驗(yàn)結(jié)果可見：精煤中已基本無(wú)矸石，這部分塊煤經(jīng)破碎機(jī)破碎后，摻入篩下物進(jìn)入原煤倉(cāng)；矸石中含煤不大于3％。過(guò)去人工揀矸，被漏揀的矸石，破碎機(jī)通常破碎不了，只好調(diào)大破碎尺寸，造成矸石粒度大，這是經(jīng)常造成原煤質(zhì)量不好，不能保證分選的原因。自從應(yīng)用了機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)以后，杜絕了這類現(xiàn)象的發(fā)生，自投入使用的6個(gè)月內(nèi)，動(dòng)篩分選塊原煤270萬(wàn)t，排除矸石37.5萬(wàn)t，運(yùn)行平穩(wěn)，高硫煤入料粒度50～250mm，灰分54.65％，選后產(chǎn)品煤的灰分32％，矸石灰分74.70％，數(shù)量效率95.03％，不完善度0.093。

應(yīng)用GDT機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)以來(lái)，選后精煤灰分顯著降低，煤炭售價(jià)得到提升，同時(shí)由于有了煤質(zhì)處理保證，礦井放頂煤開采回采率提高了3.2％。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用GDT機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)的當(dāng)年增加凈收益約2500萬(wàn)元。同時(shí)，跳汰機(jī)的成功應(yīng)用，徹底取代了過(guò)去的手工撿矸，改善了勞動(dòng)環(huán)境并提高了生產(chǎn)效率。

5 應(yīng)用中須注意的問(wèn)題

各動(dòng)篩車間投產(chǎn)初期，都會(huì)不同程度地出現(xiàn)一些矸石中帶煤的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，主要原因一是設(shè)備安裝時(shí)不注意，造成篩下的密封隔板間隙大，使得選后的煤與矸石又二次混合，造成污染；二是操作人員對(duì)設(shè)備性能不熟悉，剛開機(jī)時(shí)矸石床層沒(méi)有形成，或沒(méi)有達(dá)到厚度就開始排矸，或是入料間斷時(shí)不及時(shí)停機(jī)，矸石床層外排，造成矸石床層不夠厚，部分煤從矸石口排出。因此，設(shè)備安裝后，需廠家技術(shù)人員認(rèn)真調(diào)試，操作人員上崗前要搞好技術(shù)培訓(xùn)，并且嚴(yán)格要求，加強(qiáng)管理。

6 結(jié)語(yǔ)

山西汾西礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司針對(duì)所屬煤礦的原煤大塊矸石多、煤質(zhì)不易保征的問(wèn)題，在坑口或選煤廠的第一道工序采用機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)進(jìn)行塊煤排矸處理。既可將其分選后塊煤作商品煤直接銷售，為塊煤的分選處理提供了極為簡(jiǎn)單、可靠和低成本的解決方法，也可作為選煤廠的準(zhǔn)備車間，保證了后續(xù)鄂西煤系統(tǒng)的入料粒度，減輕系統(tǒng)壓力，減少了沒(méi)備的磨損，降低了選煤的成本。GDT機(jī)械動(dòng)篩跳汰機(jī)在山西汾西礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司得以廣泛推廣使用，并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。