首钢矿业公司是首钢总公司重要的原料基地。首钢矿业公司运输部管辖企业自有铁路200多公里,承担着矿区、迁安钢铁公司、迁安中化煤化工公司和迁安河西地区的铁路运输任务,在蒸汽、电力、内燃三种机车并用的情况下,年运输量超过了4亿吨公里。今天小编给大家找来了《运输安全运行下矿业工程论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
运输安全运行下矿业工程论文 篇1:
矿山企业矿建工程施工建设过程中的不安全技术因素和对策
【摘要】安全是一切工程建设的第一要素,矿建工程也不例外,只有使工程安全得到保障,才能够有效推动矿建工程,以实现高效的工程建设。因此矿山企业需要根据矿建工程中的种种不安全因素,加大研究力度,深入了解隐患问题的关键,并提出具有针对性的对策,保证矿建工程施工安全运行。本文探讨了矿山工程建设过程中井巷工程施工和工作面施工中可能存在的一系列不安全因素,并提出了一些针对性较强的安全解决对策以及矿山建设施工中应注意的一些事项,以保证矿建工程的安全建设。
【关键词】矿山工程建设;不安全因素;对策
矿建工程施工过程的不规范技术操作,严重威胁着工程的施工过程,一旦因操作不规范引发安全事故,在对施工人员生命造成威胁的同时,还会使采矿企业蒙受巨大的经济损失。因此,矿山企业要想在竞争激烈的矿业市场中占据有利地位,就必须认真研究总结矿建工程中存在的各种不安全技术因素,切实分析问题的关键,提出有效的解决对策并付之行动,从而使矿建工程得到最佳效益。
一、安全管理对矿建工程建设的必要性
安全作为所有工程建设顺利进行的先决条件,直接影响了工程的建设效益,由其是对于矿石回采这种危险系数较大并且技术要求较为复杂的工程。矿山企业管理者必须在矿建工程建设前充分认识到工程安全的必要性,才能从思想观念上促进企业效益目标的实现。在矿建工程实际建设过程中,受到工程技术要求以及施工形式的影响,产生了很多不安全技术因素,如果不将这些不安全技术因素及时解决,很可能导致不同程度的安全事故发生,危及矿建施工人员的生命以及企业的财产安全。因此,在这个生命至上的时代,只有坚持以人为本,加大工程建设安全管理力度,才能使矿山企业所产生的经济效益和社会效益得到最大化,同时满足社会发展对采矿业的要求。
二、矿山企业井巷工程施工中的不安全技术因素及解决策略
2.1井巷工程施工
[1]中段车场采取单道起坡
在对中段车场进行工程建设时,可以采取不同的方式来进行巷道起坡轨的铺设,即单道起坡和双道起坡两种方式。在工程的实际施工作业过程中,要根据实际情况来选取两种方式中施工效果较好的一方。一般来讲,单道起坡的施工材料要比双道起坡少,并且双道起坡还需要固定和弹簧两种道岔,也就是说从施工材料的使用角度考虑,单道起坡比双道起坡少用一付弹簧道岔,正因如此,在中段车场进行工程建设时多采用单道起坡。
但我们仍然需要注意在材料车下放的过程中,负责打点挂钩的施工人员要注意在简易道岔处采取相应的助推措施,确保空车能够顺利地通过简易道岔,防止产生掉道或者飞车的现象发生,一旦发生上述现象,将严重威胁到负责打点挂钩施工人员的生命安全。基于这一严重安全隐患,在进行中段车场的施工作业中,则一定要使用双道起坡方式进行工程建设,这样不仅能够降低负责打点挂钩人员的工作难度,还能能够保障施工人员的生命财产安全。
[2]弯道井巷施工中曲率半径的选取
如果运输巷道中使用的是7t自粘式电机车进行运输时,巷道的曲率半径就采用 13m 左右,其他的则一律采用9m。需要特别注意的是,在曲率半径选取的较小时,巷道的弯度也就相应的较大,一方面就是这种状况下进行施工就容易加快钢丝绳的磨损,钢丝绳在磨损到一定的程度后绳断则伤人;另一方面采取这么大的弯度的弯道时,进行爆破时落下的废石就不会直接落到底板,但又随时都有落下来的可能,这就为巷道内运输的安全性埋下了不小的隐患。所以,最为合适的巷道弯头曲率半径应为12m。
2.2开拓巷道工程施工
[1]中段车场轨道间安全间隙较小
在进行中段车场施工时,双轨间的安全间隙一般来说是控制在1.3m ,但在实际的轨道铺设作业中,很多中段车场轨道的间隙只有1.2m,以至于当运输任务较重时,很容易发生双轨间挤伤施工人员的安全事故,尤其在发生变形的运输车和超宽材料车间的条件下,事故发生的概率更大。因此,在施工中要求应采用 1.4m 的中段车场轨道安全间隙,以保证运输车的安全正常运行和工作人员的人身安全。
[2]巷道的高度较低
大多数巷道的断面都是三心拱,其墙高一般都是控制在1.9m左右,当然还是有很多金属矿采未能按照标准来进行巷道的设计和建设工作,很容易发生安全事故,尤其是对于有架线的巷道中,如果墙高达不到施工标准的话,非常容易发生机电安全事故,给矿山工程的建设带来不必要的损失。
三、采矿工作面施工过程中存在的不安全技术因素及解决策略
纵观整个采矿工程,做好采矿工作面施工的安全技术对于整个工程来讲具有非常重要的意义。具体表现在以下两个方面:
[1]切眼和分斜坡的开口方向
切眼和分斜坡的开口决定了工程施工运行的安全系数。相关长度的不准确以及开口方向的不确定都会直接影响工程的施工质量,严重的还会发生垮帮现象。因此,施工方在确立切眼方向时要确保切眼能沿着矿层的正斜方向,并预留足够的长度。同时,开口的方向也要严格遵守施工技术标准,使其能够垂直于主斜坡。
[2]伪倾斜推采的超前开采距离
相当一部分采矿工程安全事故都是由于对伪倾斜推采的超前开采距离的测量不够精准造成的。施工人员必须根据矿区的实际情况,保证上部超前开采的距离小于回采的最大空顶距离,以确保矿山工程建设的安全和穩定。
四、矿山工程建设过程中的注意事项
4.1严格落实审批制度
严格按照矿建工程安全施工的标准对工程条件进行审批工作,确保矿建工程不会对环境及人民生活造成影响,切实做好环境保护工作。
4.2选择合适的开采器械
必须严格按照施工器械使用标准来选择合适的施工器械,确保使用具有安全质量合格证的施工器械。另外,矿建工程施工企业还应切实做好一些机电设备的维修保养工作,定时检查防护装置的状态,以确保工程施工能够安全、有效地进行下去。
4.3加强对空气质量的检测
只有在施工地区空气质量合格的前提下才能够开展施工工作,目的是为了防止施工人员在回采作业中出现中毒现象。因此,要加强对矿山施工作业区空气质量的检测力度,尽一切可能提高采矿工程的安全性。
4.4完善安全管理机制
矿山企业要在矿建工程建设过程中,逐渐完善工程安全管理机制。加强日常工程施工的巡查,使问题能够及时得到解决。另外,还要实行工程安全控制管理机制,确保每个施工人员能够得到实质性的安全保障,进一步提升施工人员对矿建工程施工的积极性和主动性。
结束语
随着矿山企业对采矿技术的不断深入研究,采矿业在我国经济发展中的地位稳步提升,但在矿建工程实际施工过程中,仍然存在或多或少的不安全技术因素,致使部分技术操作不规范,很容易引发不同程度的安全事故。因此,矿山企业必须提高施工的安全保障,在保证矿建工程的进度和质量的同时,研究分析出技术问题的关键所在,严格按照施工行为规范的标准进行技术操作,逐渐完善工程计划,尽可能消除工程的安全隐患,从而不断提高矿建工程施工的技术水平,为施工人员打造一个安全的良好施工环境,确保矿建工程施工能够安全顺利地进行。
参考文献
[1]王锐锋,探讨采矿工程施工中不安全技术因素及对策[J].科技致富向导.2013(12):124-138.
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[3]李敬志.建筑企业在工程施工中的协调管理初探[J]科技信息2010(14):56-57.
[4]黄启林.采矿工程施工中几个不安全技术因素及对策[J]能源与环境.2010(04).
作者:牛小伟
运输安全运行下矿业工程论文 篇2:
首钢矿业公司运输部:开掘创造力的不竭源泉
首钢矿业公司是首钢总公司重要的原料基地。首钢矿业公司运输部管辖企业自有铁路200多公里,承担着矿区、迁安钢铁公司、迁安中化煤化工公司和迁安河西地区的铁路运输任务,在蒸汽、电力、内燃三种机车并用的情况下,年运输量超过了4亿吨公里。面对日趋激烈的市场竞争,在服务对象越来越广、涉及行业越来越多、承担任务越来越重的情况下,首钢矿业运输部通过创建企业文化和学习型组织,靠文化力提升了创造力,展现出风气正、人气旺、名气高的崭新局面。
规划愿景,依靠价值理念提升创造力
首钢矿业公司运输部以制定愿景规划为契机,以企业发展与职工个人发展相统一为主要目标,积极创建企业文化和学习型组织,有效提升了企业创造力,促进了企业与员工的和谐发展。
2004年四季度,他们在确定下一年度企业的愿景目标时,摒弃了“上面定盘子、下面分指标”的简单做法,而是充分听取广大职工的意愿,将“价值趋同”融入制定目标的全过程。他们的做法是:首先在职工中讨论两个具体目标。一个是职工收入想不想比上年提高15%以上?如果想,工资性支出就要增加800万元,这800万元从哪里来?另一个是吃不吃工作餐?如果吃工作餐,则要增加成本350万元,这350万元靠什么来消化?围绕这两个具体目标的讨论层层展开,步步深入。“只有比2004年多创造1200万元以上的效益,才能实现增资15%以上并享受工作餐的目标”,成为全体员工的共识。通过讨论,营造出企业发展目标与职工个人目标相统一的“价值趋同”的情境。于是,从班组、车间到科室,职工纷纷围绕怎样才能比上年多创造1200万元以上的经济效益,自己出题目、提建议、找潜力,表现出极高的热情。领导班子认真整理分析职工的意见和建议,最后形成了系统的方案。方案明确了实现下一年度愿景目标的责任、时限、标准,落实到人,形成了2005年的企业目标体系。
受共同愿景的驱动,广大职工的积极性和创造力得到充分发挥,2005年,首钢矿业运输部全面超额完成了各项生产经营任务,运输总量、机车台日产量分别完成2885.6万吨、58091吨千米/台日,分别比上年提高5.99%和13.65%。机车作业率、机车台日运量和全员劳动生产率等10项指标,均创出历史新纪录,其中机车综合能耗同比下降了26.96%,职工收入同比提高了28.76%。从9月1日起,全体职工用上了工作餐,提高了福利水平。
整合心智,依靠科学思维提升创造力
每个人都有自己的心智模式。心智模式不同决定人们的思维方式以及对周围世界的认识也不同。心智模式直接影响人们对工作、学习、生活的态度,影响人们的行为方式、行为习惯和行为结果。首钢矿业运输部领导班子在实践中深深认识到,要实现发展目标和美好愿景,最大的障碍是自己给自己设定的“极限”。在“极限”之内,人们认为是可能的,是可以办到的。一旦超出“极限”,就会认为这也不可能,那也办不到。因此,要想实现追求卓越的目标,就必须突破自我设定的“极限”,必须把心智模式摊开并加以审视和改善,通过建立新的心智模式,改变对客观事物的既有认知。
比如,保证铁路运营安全一直是个老大难问题。在首钢矿业公司,坐手摇车的残疾职工绝大多数是运输部的,这严重影响了企业的形象。针对这种情况,他们把安全文化建设作为企业文化和学习型组织创建活动的突破口,果敢提出了“人身伤害事故为零、千人负伤率为零、重大行车和设备事故为零”的目标。这个目标一提出,立刻引起职工的强烈反响,普遍认为这是“异想天开”。面对这种情况,领导班子采取了心智整合措施,启发大家围绕“安全管理的目的是什么”,“谁是安全管理的主体”,“谁是安全管理的客体”等问题进行思考和讨论,改变了人们既有的“安全为了生产”,“安全管理的主体是安全专职管理人员和班组长以上干部”,“安全管理的客体是从事生产活动的人”的片面认识。“安全管理的根本目的是保护职工的身体健康,是保证职工的生命安全;安全管理的主体是全体职工;安全管理的客体包括人和环境”已成为人们的共识。
新的心智模式的引入,使得职工自觉地把“人身伤害事故为零、千人负伤率为零、重大行车和设备事故为零”作为奋斗的目标,努力追求。各车间班组自觉开展遵规守法教育,认真学习“三规一制”和《安全生产法》,提高了职工依法依规办事的自觉性。他们把建部以来发生的事故集中起来,编辑成《历史上的今天》小册子,发到班组,进行事故案例教育,收到了“前事不忘,后事之师”的良好效果。针对季节变化对铁路运营带来的不利影响,自编教材,超前进行预警教育和安全技能培训,起到了防患于未然的作用。他们把安全工作的着力点放在班组,实施量化考核,不断强化达标活动。设立安全生产奖励基金,层层开展安全竞赛。对安全工作出现的问题,逐级分析,追究责任,实施“安全一票否决制”。对违规违制及事故隐患,实施举报有奖制。将安全工作职责细分到各专业科室,落实到车间、班组,实行安全管理综合考评。创造了连续10年无重伤、连续5年无死亡、连续3年无轻伤的好成绩,并且连续3年被首钢总公司评为安全生产先进单位,摘取了北京市“安康杯”。
变革行为,依靠精细管理提升创造力
人们常说,企业的潜力无穷,强化管理是企业行为的永恒主题。首钢矿业运输部领导班子认为,企业潜力的无穷性和企业管理主题的永恒性,都集中体现在企业行为的细节上。
多年来,受企业铁路运输的行业局限,首钢矿业运输部在经营理念和管理行为上慢了一拍。工作安于现状,畏难守摊,管理粗放,停滞不前,出了问题首先找别人的责任,成为推进“市场化”和“集约化”变革的主要障碍。针对这种情况,他们以管理层为重点,组织职工学习了《细节决定成败》和《没有任何借口》等书籍,吸收科级干部参加中心组学习,组织管理人员和一线职工分层培训,从文化层面导入“精细管理”和“不找借口”的理念,以精准细致为工作标准,引导大家密切关注细节,换一种干法,努力向细节管理要潜力、要效率、要效益。他们针对蒸汽机车、电力机车、内燃机车混合使用的现实,区别作业性质、作业环境、联系程序和技术要领,全面推行了岗位操作标准化。逐步使大家认清了“把每一件简单的事情做好就是不简单,把每一件平凡的事情做好就是不平凡”的道理。在思想更新和理念提升的基础上,出台了《首钢矿业运输部市场化改革方案》。这个方案,充分体现了市场经济规则,突出了对细节的关注,注重于对薄弱环节的强化,有力地调动了职工的积极性。例如“出车台数”原来一直是考核机务段的主要指标。因此,机务段就把注意力集中在保“出车台数”的完成上,至于出车以后机车的运量多少、效率的高低却漠不关心。为强化这个薄弱环节,他们将机务段的主要考核指标由“出车台数”改为“机车效率”,促使机务段不但要保证机车出得去,还要保证用尽可能少的机车干出尽可能多的活。这个细节的变化,起到了“四两拨千斤”的作用。机务段对影响机车效率的问题进行了认真分析,并采取了相应措施,使非运用车保有量由过去的日均30辆左右,降低到10辆以内;零散重车对货位由过去的10天左右,降低到3天以内;翻斗车满轴率由过去的90%左右,提高并稳定到100%;线路有效利用率大幅度增加,到发线通过能力提高5%以上。通过狠抓薄弱环节,运输生产秩序全面步入了良性循环轨道,仅翻斗车满轴运输一项,每年就增加运量78万吨,增加效益200余万元。
矿区内有一段铁路的坡度是25‰,这是蒸汽机车运行线路的最大极限,理论计算确定的编组定数为每列机车只能牵引16辆车,后来经过挖潜又增加到18辆车。还能不能增加?面对这个问题,很多人都做出了否定的回答。然而,领导班子从“重车下坡”这个细节出发,组织员工推演开去,又将列车编组定数提高到20辆。由于关注了这一细节,2005年就在这段路上少跑车200多列。全面实施精细管理,使首钢矿业运输部的机车台日产量和全员劳动生产率稳居全国同行业第一,并连续两年被河北省铁路管理局评为先进单位。
建立机制,依靠自主学习提升创造力
学习型组织建设,开启了现代企业管理的崭新境界。企业学习力的强弱,决定着创造力的高低。然而,与形式化的不同,学习型组织必须实现“学习工作化,工作学习化”,必须建立行之有效的机制,把自主的学习力转化成自觉的创造力。首钢矿业运输部的做法是将企业文化建设和学习型组织建设方案作为职代会文件,交给职工代表进行充分讨论。职代会通过后,又分别制定了“建设学习型组织实施方案”和“建设学习型组织考核评价方案”,将学习型组织建设采取量化和制度化的方式规定下来,具有很强的操作性。同时,出台并实施了领导干部和管理人员公开招聘竞争上岗制度,高级工和技师聘用制度,有学历人员和高级技工劳动合同续签优惠制度。这些制度有效地激励了全员的自主学习,形成了干部带头学、职工普遍学、团队共同学的良好局面。电力机车司机王世德,孜孜不倦学习专业知识和技能,考取了技师资格证书。他编写的《电机车使用维护教程》一书,不仅被首钢矿业运输部定为职工培训材料,而且被冶金出版社出版。王世德已被运输部聘为职工培训教员,还是首钢矿业公司培训中心特约出题老师,在学习型组织建设中发挥了积极作用。
经过几年的培训和职工的自主学习,首钢矿业运输部中级工和高级工所占比例已达到73.11%。在河北省举办的铁路系统维修钳工和计算机操作技能比赛中,首钢矿业运输部囊括两项第一名。
职工通过自主学习和团队培训,提高了掌握现代铁路运输技术的本领。近年来,首钢矿业运输部的主要车站实现了铁路信号微机连锁控制,调车作业用上了平面无线电系统,列车调度实现了网络监控。扳道员足不出屋,只用鼠标轻轻一点,就能完成上百组道岔的扳道任务。调车员利用“大哥大”,告别了靠信号灯和信号旗调车的历史。调度员通过计算机网络终端,对所有车站、铁路和机车的运行状况一目了然。
搭建平台,依靠组织作用提升创造力
在企业文化和学习型组织创建进程中,首钢矿业运输部积极搭建了“班子中心组学习”、“管理创新与工程师工程研讨班”、“创建学习型组织,争当知识型职工”全员读书活动以及“十小促十变”等平台,使创建活动有形式、有内容、有成果,依靠组织的作用提升了创造力。
以管理人员为主的“管理创新与工程师工程研讨班”,每周集中活动2~3次,每次2个小时。大家一起学习先进的管理方法,研讨改进工作的方向和措施。针对各专业的工作计划,大家共同讨论,提出不足,明确专业之间的协作职责,提升了专业管理的协调性。研讨班成为开阔眼界,提高素质,解决实际问题的重要阵地。良性互动的氛围,增强了管理人员的学习兴趣和热情。他们针对基础工作薄弱的问题,进行深层次剖析,研究制定了预算管理和目标计划控制的具体措施,将运输总量、运输周转量、运输成本和收入等目标,层层量化分解到单位和岗位,纳入月、周、日、班计划严格管理和控制;大力推行“装足、卸净、满轴、正点”的工作标准和“以活定车”的生产组织原则,使得运营效率和效益不断攀升。
运输部以专业技术带头人为骨干,组织了7个课题组,针对重点难点问题,实施跨科室、跨段队的课题攻关,取得了丰硕成果。围绕“如何提高翻车机作业效率”的课题,专业技术带头人逯德伟牵头,经过深入研究,提出了11项措施,实施后翻车机每月的作业量增加了近1倍,月增加翻车收入和运费收入9万余元。
为适应铁路运输发展的客观要求,他们先后抽出121人,分别到首钢运输部和大连机车厂学习热线生产铁路运输组织技能和内燃机车技术知识。他们还从丰润机务段聘请8名经验丰富的内燃机车司机,对乘务员进行操作、保养等技术知识培训。他们将闲置的锅炉房改建成高水准的职工技术培训中心,配置了教具,购置了书籍,为职工学习创造了条件。在“创建学习型组织,争当知识型职工”全员读书活动中,涌现出一批不断学习新知识、掌握新技能、创造新业绩的知识型职工。“在工作中学习,在学习中工作”已经成为广大职工的自觉行动,矿业运输部的创造力有了不竭的智慧源泉。
作者:黄 镇 刘承军
运输安全运行下矿业工程论文 篇3:
矿山大型胶带运输机驱动装置改造实践
摘要:胶带运输机以其输送距离长、安全可靠、经济适用等优点被广泛应用于大型矿山矿石运输中。针对内蒙古矿业公司选矿厂钢芯胶带运输机运行过程中由于共振作用引起的电动机轴承频繁损坏的问题,对驱动装置进行改造。选择在地面新建驱动机房,将驱动装置位置下移,采用变频器启动的软启动方式,从根本上解决了电动机轴承频繁损坏的问题,设备运转率达到98 %, 3年多来,设备运行平稳,安全可靠。
关键词:胶带运输机;振动;电动机;驱动装置;软启动
露天矿山开拓方法根据运输方式一般分为公路运输开拓法、铁路运输开拓法和胶带运输开拓法等。胶带运输开拓法采用的运输设备主要为胶带运输机,胶带运输机与其他运输设备相比,不仅具有输送能力大、输送距离长、地形适应能力强、结构简单、安全可靠、运营成本低、自动化程度高、寿命长、故障率低等优点,而且维护方便,经济适用,大型带式输送机的设计水平较高,使设备成本大为降低。目前,国内胶带运输机使用安全系数较高[1]。因此,胶带运输机是输送各种矿物最理想的高效连续运输设备之一[2],被广泛应用于现代化工矿企业中。胶带运输机在输送过程中容易出现跑偏、振动等问题,导致驱动装置电动机轴承频繁损坏。因此,分析引起胶带运输机振动的原因,并对其进行针对性改造,是日常生产中亟需解决的问题。
1 工程背景
中国黄金集团内蒙古矿业有限公司(下称“内蒙古矿业公司”)位于内蒙古自治区新巴尔虎右旗境内,主要经营有色金属矿探、采、选和矿产资源投资等业务。矿区面积9.844 9 km2,铜金属储量300万t,钼金属储量60万t,年产金属铜6.4万t、金属钼0.6万t,产值约34.59亿元。内蒙古矿业公司乌山铜钼矿为大型露天开采矿山,采用台阶开采工艺,选矿采用一段破碎开路+SAB磨矿+铜钼混合浮选+铜钼分离浮选+精矿浓缩及尾矿膏体排放工艺,开拓运输采用长979.279 m的钢芯胶带运输机。内蒙古矿业公司一期工程设计2个系列,每个系列处理矿石能力为16 000 t/d,矿石由液压旋回破碎机破碎后,由重型板式给矿机输送至中转站,2个系列共用1条宽1 600 mm,长979.279 m的钢芯胶带运输机。选矿厂胶带安装在机头中转站15.07 m平台上,3台驱动装置运转时,设备及楼板振动强烈,致使电动机轴承频繁损坏,不仅增加了维修人员的劳动强度而且也增加了成本。因此,从多方面查找问题,对钢芯胶带运输机电动机频繁损坏原因进行分析,并提出新建一个地面驱动机房,采用更为先进的变频软启动的改造方案,以改善钢芯胶带运输机的运行工况,达到降本增效的目的。
2 钢芯胶带运输机驱动装置及其改造
2.1 工作原理及组成
钢芯胶带运输机是由挠性输送带作为物料承载体和牵引件的连续输送设备,根据摩擦传动的原理,采用传动滚筒带动输送带进行物料的传递和运输。
内蒙古矿业公司一期工程采用鋼芯胶带运输机运输矿石。钢芯胶带运输机的驱动装置主要由电动机、减速机、液力耦合器、制动器组成。主驱动为YKK5001-4型电动机,功率为500 kW;采用YOXYSZ750型液力耦合器;采用重锤式张紧装置。3台驱动装置安装在机头中转站15.07 m平台上。钢芯胶带运输机见图1,驱动装置安装位置见图2。
2.2 电动机轴承损坏原因及技改
由于钢芯胶带运输机的驱动装置安装在机头中转站,而机头中转站建在高空,所以设备基础不稳固,易造成设备与楼板强烈振动,致使电动机轴承由于振动而频繁损坏,并且给安全生产带来巨大的隐患,同时影响设备运转率。多次对中转站加固,但是并未解决振动问题。经过多方面分析,判断是由于驱动装置设置在高空地基不稳所致,为了彻底解决该问题,在地面新建一个驱动机房,将楼板上的驱动装置移至地面机房,同时更换原电动机为变频电动机,以解决启动时对电动机轴承的冲击。
1)振源及启动方式的确定。经过现场实地勘察,并进行综合分析,振源在驱动装置的高速轴上,也就是在电动机和液力耦合器上。液力耦合器是一种以液体为介质的非刚性联轴器[3],由于液力耦合器是铸造件,受制造工艺的限制,其制造精度尤其是动平衡精度难以得到保证;因此在高速旋转时,即使是微小的偏离,也会造成强烈的振动,尤其是大型耦合器(现场耦合器型号为“750”型,已属于较大型)不适用于高速旋转场合。但是,20世纪70—80年代,电控技术相对落后,没有更多软启动方式,只能使用耦合器。随着科学技术水平的发展,胶带运输机软启动方式有了多种选择,而且更加平稳、可靠,如变频、CST等。因此,采用变频器启动方案。变频器启动的优点有启动电流低、运行平稳、节能、节电等。
2)机房位置的确定。将驱动装置位置下移,由于无法将3台驱动装置布置在原转载站的底层,因此只能选择在地面新建驱动机房。为了降低新建驱动机房的高度,减少投资,最终选择在皮带廊中间部位。
3)驱动装置改造。驱动装置的改造按照最大限度地利用原设备,降低改造费用,不影响或尽量少影响生产,缩短改造工期的原则。将原传动滚筒支架稍作改动后留作改向滚筒支架;原拉紧装置导杆截短约3 m(拉紧仍然满足要求),移动到新的位置;减速器、传动滚筒、拉紧滚筒等主要部件仍然留用;驱动装置底座、传动滚筒支架重新制作,为了不影响生产,预先安装好。新建机房中驱动装置安装位置见图3。
驱动装置移至地面后,须增补头部卸料滚筒及传动滚筒前、后的改向滚筒和廊道上的改向滚筒。这些滚筒大部分在首部大张力区,载荷大,因而采用铸焊结构。滚筒轴按照刚度条件——轴的挠度进行设计,改向滚筒轴最大相对挠度≤1/2 500,然后采用强度条件进行校核;滚筒轴为锻造件,采用超声波进行无损探伤。配重滚筒选用进口轴承,设计寿命不低于5万h。
首部傳动滚筒由传动改为探头改向后,合张力增加,滚筒支架须重新制造,基础螺栓增加8个,预埋钢板加大,确保设备安全运行。
改造后的驱动装置为3台500 kW变频电动机,2台电动机旋向逆时针,1台电动机旋向顺时针,并配备3件HLL12高速弹性柱销联轴器,制动轮直径630 mm,静不平衡力矩为0.079 87 N·m。驱动装置安装见图4。根据现场需要进行托辊位置更改,但不需要增加托辊数量。
由于驱动位置的更改,胶带也相应的增长,同时选矿厂还需要更换长约200 m的新胶带。更换胶带需要分期分段进行,新胶带进,旧胶带出,交接位置十分重要,所以新旧胶带交接位置选择在新驱动机房,面积大,空间开阔,便于运输、操作。利用3台卷扬机,完成新旧胶带交换工作。
2.3 改造施工过程
本着不影响生产或尽量少影响生产的原则,在不停止生产的前提下,可以首先进行新驱动机房的设计建造。为了节约成本,选择在皮带廊中部建造驱动机房,将驱动机房预埋件、基础及配套电力设施、水暖等基础建设完毕。
1)利用车间停车检修时间完成设备拆除、安装。
(1)将位于原机头位置的减速机及滚筒拆除,并将其运送至新驱动机房。
(2)利用经纬仪确定胶带中线并作垂线,对预埋件进行校核,利用水准仪将滚筒支架、减速机支架找平。
(3)安装滚筒支架、减速机、电动机基础、机头卸料滚筒支架,并对其找平、找正。
(4)安装各改向滚筒,并对其找平、找正。对轮配套安装,如果减速机与滚筒对轮不配套,应及时更换。
(5)安装减速机、电动机,并对其轴对中进行调整。
(6)使用扭矩扳手对所有设备地脚螺栓扭矩进行检查并备帽。
2)更换胶带。
(1)制作卷扬机支架,胶带支架,并固定卷扬机。
(2)考虑到卷扬机钢丝绳不够长,需要延伸,准备200 m钢丝绳索,便于牵拉新旧胶带。
(3)制作胶带卡子4副,防止胶带截断后滑移。
(4)确定胶带接头硫化位置,然后将要切割的旧胶带部分前后固定牢固,将新胶带与旧胶带连接,3台卷扬机同时开启,在新胶带被拽入的同时,旧胶带从另一侧拽出。胶带更换见图5。
(5)待旧胶带更换完毕后,将卷扬机拆除。
(6)在两驱动轮之间进行剥头、制作接头、硫化,待温度降至60 ℃时可断电,拆除硫化器,移到下一个接头,安装硫化器硫化。
(7)硫化完毕后拆除硫化设备。
3)安装配套设施,试车、调整胶带。
(1)安装各旋转部件保护罩,制作滚筒外围护栏。
(2)确保各减速机油位正常,滚筒轴承及电动机都已注油。
(3)确定现场工具、材料全部清理干净,人员全部撤离后,通知岗位开启胶带,利用电动机变频首先慢速空转,观察胶带是否跑偏,如有跑偏进行调整。
(4)胶带运行稳定后逐级提高转速,观察各滚筒、减速机及电动机运行情况。
(5)空载运行正常后,进行带料试车,观察电动机、减速机运转情况,以及电动机功率。
(6)一切运行正常,即可投入生产。
2.4 应用效果
历时4 d完成了钢芯胶带运输机电动机和驱动机房的改造,空负荷试车一次性成功,改造共投入40万元,现设备运转率达到98 %。经过此次改造,3年多来,设备运行平稳,从根本上解决了振动问题。
3 结 语
内蒙古矿业公司一期工程钢芯胶带运输机驱动装置下移工程很好地解决了驱动装置的振动问题。通过更改驱动位置,更换联轴器,采用变频启动等方式从根本上解决了因共振引起的电动机轴承频繁损坏的问题,并且完成了千米胶带间断更换。此次改造耗时较短,并一次性试车成功,圆满完成改造任务,解决了安全生产的隐患,保证了设备运行的可靠性,提高了设备运转率,为内蒙古矿业公司良好的发展打下坚定基础。
[参 考 文 献]
[1] 葛仕荣.矿井提升机可靠性技术[M].北京:中国矿业大学出版社,1994.
[2] 张世平.转弯带式输送机在露天煤矿原煤输送系统中的应用[J].中国国际纵横,2011(21):277.
[3] 谢金赐.浅谈矿井运输中皮带机运输启动方式[J].科技创业家,2013(10):83.
作者:宋莉莉
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