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【摘 要】 本文主要讲解关于主井箕斗提升定重装载的经验和羊东矿现场的实际情况，然后经过综合比较，认为采用连续式称重给煤机定重装载是最佳的方案。
【关键词】 羊东矿 定容装载 定重装置
1 概述
羊东矿是一个年产130万吨的矿井，靠主井的两个五吨箕斗将原煤提至地面。主井底装载系统于上世纪50年代设计，限于当时的技术条件，主井底装载采用定容装载。煤装满箕斗后，主井提升机开始提升。
现用装载系统存在的问题：（1）定容装载，存在严重弊端。定容装载，同一箕斗内由于装载矸石、煤和含水量不同，重量差距很大。当箕斗内矸石量大或含水量大的时候，箕斗的重量就大，时常出现超过主井提升机的提升能力，提升机提不动，被迫采用人工卸箕斗中的煤与矸石。定容装载对设备安全和人员安全都造成不利影响。（2）使用成本高。现用装载设备每次装载时有一定的冲击，经常出现局部磨损和开焊现象，且平均每5年更换一次装载设备，每次更换费用40万元。平均每年使用维护成本约10万元。
根据《煤矿安全规程》第382条规定：“箕斗提升必须采用定重装载”。目前新建矿井基本实现了主井定重装载，而众多老矿井在建井初期并没有考虑使用定重装载。通常老矿井的装载硐室都非常狭小，如果采用目前新矿井的定重装载方式，对设计、安装都将带来众多麻烦。针对该情况研制出几种新型主井定重装置。并在实际运行过程中取得了良好的效果。
以上四种方式都有各自的安装方式及技术特点，它们因现场具体情况而发挥出各自运用的优势。下面就以上几点逐一分析：
（1）定量斗式定重装载。其主要是通过定料斗进行计量装载，在定料斗的上方与料仓的下方之间安装一台K式给煤机。在达到定量的数值时从称重仪表中输出一个开关量到K式给煤机开关的继电器中，停止给料。然后打开定料斗的下端闸门给箕斗输送物料。从而实现提升定重装载。
（3）测重板式定重装载。当固体散状物料进入壳体后，经导流，冲击到流量计的检测板上产生直接冲击力，这个冲击力能使检测板产生一个位移，传感器检测这种偏移然后转换成电信号，电信号在经过积算器处理后，把流量及总累计量显示出来。该种流量计的检测板设计时，仅允许在水平方向运动，这就意味着只检测总冲力的水平分力，而忽略了竖直向下的分力。这样就能保证由于物料堆积或粘附所引起的检测板重量的变化不会影响系统的零点或精确度。在物料向动的过程中实现了提升定重装载。
（4）液压称重头定重装载。在箕斗的下放安装一槽型钢梁，在钢梁上放置两个液压称重头，并且在料仓下方安装一套斜型闸门，当达到一定吨位的情况下关闭该闸门，从而实现提升定重装载。
总结：以上四种方式在实际运行过程中因现场的条件的不同而采取了不同的方式以达到主井箕斗提升定重装载的功能。
定量斗式定重装载。应用最为广泛，目前国内新建的矿井大都采用该形式。它是一种静态计量设备，计量精度高，可以精确度可以达到0.125%系统最为稳定。而且它不影响装载的时间。但它需要足够的空间才能实现。因为其设备包括了两台K式给煤机和两台定量斗。在矿井设计时考虑好足够的空间，操作很方便。如果在老矿井加以改造的基础上进行施工；相对来说比较麻烦！需要扩建井筒空间，耗时长、投资大。
连续式称重给煤机定重装载。是目前老矿井改造中应用最为广泛，它是一种动态的计量的设备，运行系统稳定；操作简单。如果采用大流量的连续式称重给煤机也不影响装载它的装载时间。其精确度可以达到0.5%相对于定量斗式定重装载的精度要偏低。主要是因为它是动态的计量。在原煤仓下只要求安装该设备，而无须安装定量斗就可以实现定重、给料双重功能。所需要的安装空间小，耗时短、投资小。
测重板式定重装载。应用比较特殊，主要是在现场需要有足够空间的溜煤槽，因为该设备的安装位置比较特殊。它必须安装在溜煤槽内部，而且距离下料口在一米的范围内。如果现场有条件的情况下使用该方式最为简单。可以减少许多工作量，总之它是一条在特定情况下的捷径。
液压称重头定重装载。它主要特点是直接称箕斗的重量，安装的空间要求不是太苛刻，只要在箕斗的下方安装一个大号的槽型钢材，然后在上面放置液压称重头即可。但其计量精度无法准确的计算，主要是因为钢丝绳始终在提着箕斗，钢丝绳在该过程中究竟产生多大的力无法计量，而且在料仓的下方所置放的斜型闸门在实际运行过程中也是很难实现顺利的操作。
根据本文以上关于主井箕斗提升定重装载的经验和羊东矿现场的实际情况综合比较，认为采用连续式称重给煤机定重装载是最佳的方案。
连续式称重给料设备的结构优点：（1）它在运行过程中，系统主要负荷均由滚动轴承支撑，因此运行阻力小，性能稳定，运行可靠性高，磨损小，维修量小。（2）它一改间断式给料方式为连续式给料方式，在定量给料的过程中同时也大大的提高了工作效率。（3）给料量可自由调节，最大流量可达到
【关键词】 羊东矿 定容装载 定重装置
1 概述
羊东矿是一个年产130万吨的矿井，靠主井的两个五吨箕斗将原煤提至地面。主井底装载系统于上世纪50年代设计，限于当时的技术条件，主井底装载采用定容装载。煤装满箕斗后，主井提升机开始提升。
现用装载系统存在的问题：（1）定容装载，存在严重弊端。定容装载，同一箕斗内由于装载矸石、煤和含水量不同，重量差距很大。当箕斗内矸石量大或含水量大的时候，箕斗的重量就大，时常出现超过主井提升机的提升能力，提升机提不动，被迫采用人工卸箕斗中的煤与矸石。定容装载对设备安全和人员安全都造成不利影响。（2）使用成本高。现用装载设备每次装载时有一定的冲击，经常出现局部磨损和开焊现象，且平均每5年更换一次装载设备，每次更换费用40万元。平均每年使用维护成本约10万元。
根据《煤矿安全规程》第382条规定：“箕斗提升必须采用定重装载”。目前新建矿井基本实现了主井定重装载，而众多老矿井在建井初期并没有考虑使用定重装载。通常老矿井的装载硐室都非常狭小，如果采用目前新矿井的定重装载方式，对设计、安装都将带来众多麻烦。针对该情况研制出几种新型主井定重装置。并在实际运行过程中取得了良好的效果。
2 主井提升定重装置的综合分析
目前国内矿井提升箕斗定重装置按煤流过程区分主要有四种：其一料斗式定重装载；其二连续式称重给煤机定重装载；其三测重板式定重装载；其四液压称重头定重装载。以上四种方式都有各自的安装方式及技术特点，它们因现场具体情况而发挥出各自运用的优势。下面就以上几点逐一分析：
（1）定量斗式定重装载。其主要是通过定料斗进行计量装载，在定料斗的上方与料仓的下方之间安装一台K式给煤机。在达到定量的数值时从称重仪表中输出一个开关量到K式给煤机开关的继电器中，停止给料。然后打开定料斗的下端闸门给箕斗输送物料。从而实现提升定重装载。
摘自：毕业论文 格式www.udooo.com
（2）连续式称重给煤机定重装载。原煤仓内的物料经导料槽下落到高强度履带上，履带静止时靠内摩擦力而停止运动，在出料口形成一定角度的静止堆积；当主驱动滚 筒在减速电机的驱动下开始旋转时，带动皮带运动使物料通过导料槽排向出料口，运行中的皮带在出料口卸完料以后转向回程，如此循环从而完成给料过程；导料槽底边密封装置使物料不易洒落；粘结在皮带上未卸净的物料在回程中，通过清扫器处理掉；通过闸门可以改变进出料口的大小来实现物料流量的改变；也可以通过调节减速电机输出转速来调整皮带速度从而实现物料流量的改变。（3）测重板式定重装载。当固体散状物料进入壳体后，经导流，冲击到流量计的检测板上产生直接冲击力，这个冲击力能使检测板产生一个位移，传感器检测这种偏移然后转换成电信号，电信号在经过积算器处理后，把流量及总累计量显示出来。该种流量计的检测板设计时，仅允许在水平方向运动，这就意味着只检测总冲力的水平分力，而忽略了竖直向下的分力。这样就能保证由于物料堆积或粘附所引起的检测板重量的变化不会影响系统的零点或精确度。在物料向动的过程中实现了提升定重装载。
（4）液压称重头定重装载。在箕斗的下放安装一槽型钢梁，在钢梁上放置两个液压称重头，并且在料仓下方安装一套斜型闸门，当达到一定吨位的情况下关闭该闸门，从而实现提升定重装载。
总结：以上四种方式在实际运行过程中因现场的条件的不同而采取了不同的方式以达到主井箕斗提升定重装载的功能。
定量斗式定重装载。应用最为广泛，目前国内新建的矿井大都采用该形式。它是一种静态计量设备，计量精度高，可以精确度可以达到0.125%系统最为稳定。而且它不影响装载的时间。但它需要足够的空间才能实现。因为其设备包括了两台K式给煤机和两台定量斗。在矿井设计时考虑好足够的空间，操作很方便。如果在老矿井加以改造的基础上进行施工；相对来说比较麻烦！需要扩建井筒空间，耗时长、投资大。
连续式称重给煤机定重装载。是目前老矿井改造中应用最为广泛，它是一种动态的计量的设备，运行系统稳定；操作简单。如果采用大流量的连续式称重给煤机也不影响装载它的装载时间。其精确度可以达到0.5%相对于定量斗式定重装载的精度要偏低。主要是因为它是动态的计量。在原煤仓下只要求安装该设备，而无须安装定量斗就可以实现定重、给料双重功能。所需要的安装空间小，耗时短、投资小。
测重板式定重装载。应用比较特殊，主要是在现场需要有足够空间的溜煤槽，因为该设备的安装位置比较特殊。它必须安装在溜煤槽内部，而且距离下料口在一米的范围内。如果现场有条件的情况下使用该方式最为简单。可以减少许多工作量，总之它是一条在特定情况下的捷径。
液压称重头定重装载。它主要特点是直接称箕斗的重量，安装的空间要求不是太苛刻，只要在箕斗的下方安装一个大号的槽型钢材，然后在上面放置液压称重头即可。但其计量精度无法准确的计算，主要是因为钢丝绳始终在提着箕斗，钢丝绳在该过程中究竟产生多大的力无法计量，而且在料仓的下方所置放的斜型闸门在实际运行过程中也是很难实现顺利的操作。
根据本文以上关于主井箕斗提升定重装载的经验和羊东矿现场的实际情况综合比较，认为采用连续式称重给煤机定重装载是最佳的方案。
3 结构及工作原理
（1）结构。导料槽1安装在料仓口下方，在导料槽1下安装连续式称重给料设备装置；连续式称重给料设备装置由张紧装置2、从动滚筒3、带座轴承4、底座5、平托辊6、平托辊支架7、主驱动滚筒8、皮带11等装置组成；称重桥架12采用单托辊全悬浮结构，秤体不需要维护，秤架无物料堆积，由此产生的零点漂移的可能性不复存在。由于采用全悬浮结构，模拟标定的精度趋于实物标定，往往可以替代实物标定；驱动装置9与主驱动滚筒轴联接；测速传感器13安装在从动滚筒轴端上；连接槽钢10主要用来安装加固给料设备。（2）工作原理。料仓内的物料经导料槽下落到高强度皮带上，皮带静止时靠内摩擦力而停止运动，在出料口形成一定角度的静止堆积；当主驱动滚筒在减速电机的驱动下开始旋转时，带动皮带运动使物料通过导料槽排向出料口，运行中的皮带在出料口卸完料以后转向回程，如此循环从而完成给料过程；导料槽底边密封装置使物料不易洒落；粘结在皮带上未卸净的物料在回程中，受重力影响不断调落在皮带输送机上一并输送；通过闸门改变进出料口的大小来实现物料流量的改变；也可以通过调节减速电机输出转速来调整皮带速度从而实现物料流量的改变。4 连续式定重给料计算原理
该计算原理在称重行业被称为分批计量系统，它由积算器的流量储存功能和工控机的数据处理功能共同完成；自该项技术从美国引进我国十余年来已被广泛应用于电力、煤炭、水泥、钢铁等行业，在企业内部核算的过程中发挥了举足轻重的作用（如图1）。连续式称重给料设备的结构优点：（1）它在运行过程中，系统主要负荷均由滚动轴承支撑，因此运行阻力小，性能稳定，运行可靠性高，磨损小，维修量小。（2）它一改间断式给料方式为连续式给料方式，在定量给料的过程中同时也大大的提高了工作效率。（3）给料量可自由调节，最大流量可达到
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2500T/H。（4）应用广泛，尤其在矿山这种恶劣的环境下优势更加明显，例如它非常适合湿煤的运输。（5）运行平稳，噪音小，保护环境。（6）节约能源省电，流量为1500T/H运行功率仅在4.5KW左右。（7）采用根据专利研制的高分子复合整芯输送皮带，使用寿命长。输送胶带采用环形波纹挡边（裙边）皮带，高度为60mm。裙边采用波纹式，具有极大的优越性，当胶带通过滚筒时，裙边外侧成扇行张开，整个裙边连续无缝隙。煤不会从缝隙处散落，同时也不会使小块煤夹卡在缝隙中，延长胶带寿命，防止煤向两侧溢出，同时避免煤在头部和尾部滚筒处累积，使称重达到最佳状态。（8）给料设备的主电机将动力传递给主动滚筒，主动滚筒带动计量输送胶带运行，主动滚筒表面粘有人字型橡胶板，橡胶板上的人字沟槽可以将附与其表面的煤粉排除去，滚筒具有自清洁功能，因此能有效防止胶带跑偏。从动滚筒采用腰鼓型，即中间为一段直面，两端低，可以起到自动调心作用，在胶带轻度跑偏时能自动调整输送皮带位置，使其自动回到主动滚筒中心。（9）装在壳体外部的张紧装置能够方便地使输送胶带在给料设备运行时保持一定的张力，避免皮带打滑现象的产生和皮带跑偏的调节。（10）防跑偏托辊称重式计量给煤机在计量胶带回程段的两侧安装有防跑偏滚轮，防跑偏滚轮和防跑偏托辊一体，当胶带跑偏超过一定程度时，防跑偏滚轮可以限制胶带不再跑偏。同时纠偏托辊自动回转，改变摩擦力方向，自动纠偏输送皮带。另滚轮具有极好的回转性，即使胶带与滚轮接触面比较大也不会发生故障。