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经 验
本栏目编辑 李文民 安秀清
第 41 卷 2013 年第 2 期
文章编号:1001-3954(2013)02-0129-02
凡口铅锌矿索道改造后故障分析与探讨
卢 斌
凡口铅锌矿选矿厂 广东韶关 512325
凡
口铅锌矿货运索道为双线循环式,全长 1422 m,高差 48.609 m,1974 年建成投产。
初始设
计能力为 3000 t /d,驱动装置为 φ2.5 m 双槽立式驱动机,货车容积 0.8 m 3,运行速度 2 m /s,电动机转速为 750 r /min,功率为 70 kW,重车侧承载索为 φ47 mm 的密封钢丝绳,空车侧承载索为 φ32 mm 的密封钢丝绳,装矿采用计量给矿装置。
随着该矿生产能力的不断提高,1989 年对索道进行了第一次技术改造,将驱动装置更换为 SL25-112 型双槽立式驱动机,驱动轮为 φ2.5 m,电动机转速为 965 r /min,功率为 112 kW,运行速度提到 2.5 m /s,重车侧承载索改为 φ50 mm 密封钢丝绳,空车侧不变,货车容积不变,装矿采用振动放矿机,改造后运量达到了 4500 t /d。
2003 年,该矿对索道电控部分进行了改造,电动机采用变频控制,功率由 112 kW 增加到 132 kW。
2005 年对索道系统又进行了第二次较大规模改造,将货车容积由 0.8 m 3 加大到 1.0 m 3,货车间距由 70 m 减至 62.5 m,发车时间缩短到 25 s,全线支架重新设计更新,货车有效装载量为 2.25 t,最高挂斗数为 55 个,改造后运量达到了 5500 t /d。
二次改造后的索道系统于 2007 年 2 月底投入运行,基本满足了生产需要,但也存在较多的问题,通过多年的摸索,大部分问题均得到妥善解决。
1 牵引绳
设计院在改造设计中,将原牵引绳规格更改为 6×19+FC (特),是考虑到其柔韧性好,抗拉强度更高,但在实际使用中发现其延伸率太高,使用不到 1 个月,即拉长达 26 m (原牵引绳正常使用 1 a 拉长约 2 m),且接头严重变形,遂在 2007 年五一检修期间更换为原规格钢丝绳。
此规格使用至今,运转良好。
2 摇摆鞍座
设计孔位尺寸精度高、偏差小,且重锤加大,承载索摇摆鞍座基本锈死,失去摆动作用,部分支架鞍座重载绳有轻微磨损现象。
另外,轻道鞍座粗糙度精度较低,过车时响声大。
后通过修割、加大孔位尺寸及更换摇摆鞍座,逐步解决了该问题。
3 货车
运行初期,很多货车钳口发现有爆裂现象。
原货
车横、竖轴采用粗牙螺纹,设计院更改为细牙螺纹。
从使用情况来看,虽然细牙受力情况好,但易磨损造成脱落,给货车运行带来安全隐患。
粗牙螺纹虽也有磨损,但只是摇摆,并不会脱落。
目前已改回原粗牙螺纹。
4 设备事故
改造后的索道于 2011 年 4 月 23 日发生了索道重车侧拉紧索从锚固在末端套筒内的巴氏合金中完全抽出的严重事故,造成重车侧拉紧索与 65 t 拉紧重锤分离,拉紧索甩出站房,导致重道承载索失去拉紧力而整体下垂,承载索上的大部分重货车坠落的重大设备事故。
被抽出的拉紧索末端钢丝绝大部分铮亮,长度基本整齐,只有极个别钢丝上附着有星点巴氏合金残骸,没有发现钢丝被拉断的痕迹,末端套筒亦无任何破损,残留在末端套筒内的巴氏合金断面参差不齐,钢丝被抽出后留下的孔清晰可见,合金晶粒明显较粗。
通过对残留的巴氏合金进行鉴定,其成分未达到设计要求,最终确定事故原因是当时浇铸用的巴氏合金不合格造成的。
5 重道承载索
改造前,重载绳 (重道承载索) 寿命约 3~4 a,
改造后寿命下降明显,断丝快,最长的用了 2.5 a (突然断裂),最短的仅 1 a。
因运矿量增加了 22%,有一定寿命下降是正常的,但大幅度降至 1 a 还需要寻找原因。
笔者认为与钢丝绳质量下降有一定关系。
同之前的钢丝绳相比,目测所用新绳有绳松、裂缝及松股现象 (轻、重道承载索均采用奥地利拖飞宝产品)。
同时与改造后的重载绳公称抗拉强度等级太高有一定的关系。
改造前轻、重载绳公称抗拉强度均为 1180 MPa,改造后轻载绳提高到 1370 MPa,而重载绳提高到 1570 MPa。
抗拉强度高,则绳不耐磨,且容易造成断丝,导致钢丝绳报废。
改造后的轻载绳寿命变化不大,可否将重载绳公称抗拉强度调整为 1370 MPa,值得探讨。
6 装矿
二次改造设计的发车间隔为 25 s。
在矿源好且稳斗顺利的情况下,装矿站装矿机装满 1 斗矿约需 25 s,基本可以达到设计要求。
随着井下深部出矿增多,矿石含泥量加大,矿石颗粒减小,有黏性,下矿慢,有时候装满 1 斗矿约 30 s,基本无法达到设计要求。
要在规定的时间发斗,则斗车很难加满,造成运能下降。
经 验。