GP300型圆锥破碎机顶部轴承密封机构的改进.pdf

124 第 40 卷 2012 年第 2 期 经 验 本栏目编辑 杨 健 多万元。 4 改造后生产线减少 3 名员工，可减少工资支 出 8 万多元，同时减少了部分二次倒矿费用。 4 结语 该铁矿通过对破碎系统的技术改造，解决了破碎 系统工艺流程中存在的问题，实现了多碎少磨、节能 降耗的目的，为同类矿山破碎段的优化改造提供了借 鉴经验。□ 收稿日期2011-02-30 修订日期2011-08-29 文章编号1001-3954201202-0124-02 GP300 型圆锥破碎机顶 部轴承密封结构的改进 胡燕寿，邱赣芬 宜春钽铌矿技术部 江西宜春 336003 宜 春钽铌矿是我国最大的钽铌、锂云母和长石 粉原料生产基地，从 2004 年底开始使用美卓 GP300 型圆锥破碎机，该机具有处理能力大、操作简 单、维护方便和自动化程度高等特点。但经过近几年 的使用，出现了一些问题，需经常检修和更换配件， 不仅浪费大量的劳力和物力，而且整个生产系统需停 机作业，影响了正常生产。 1 存在的主要问题 GP300 型圆锥破碎机的分矿盘与上部机架的固定 方式是由 4 个 M20 的螺杆固定而成，端面之间设有 用于密封端面的 O 形密封圈，如图 1 所示。 1. 分矿盘 2. 4-M18 螺杆 3. O 形密封圈 4. 上部轴承座 5. 上部铜套 6. 动锥主轴 图 1 改进前的密封结构 GP300 型圆锥破碎机的上部机架与分矿盘的固定 不合理，4 个螺杆在给矿冲击和设备破碎矿石的振动 下，螺栓受力较大，极易松动，甚至被剪断，造成分 矿盘与机架松动，产生间隙。而 O 形密封圈随之失去 密封作用，泥砂、矿浆和粉尘通过间隙进入上部空腔 中 空腔中储有润滑油脂，造成上部轴 带有护套 与 上部轴承的快速磨损。而分矿盘位于破碎机的给矿腔 内，设备运行时较难发现分矿盘松动，因而得不到及 时处理。 当磨损达到极限时，设备振动大，主轴上部得不 到有效支承，造成破碎能力大大下降，设备只得停机 修理；磨损超出极限时，破碎产生的巨大轴向力造成 主轴倾斜过大，压碎偏心铜套上部，造成机架铜套的 破裂。近几年，平均每个月需更换上部轴承 1 件，每 两个月需更换上部轴承座以及分矿盘等零部件，不到 一年就需更换偏心铜套和机架铜套。 由于上部轴承等一系列配件磨损后，动锥体振动 过大，造成上部机架与下部机架的配合锥面磨损。 2 改进措施 该矿对圆锥破碎机轴承密封结构进行了改进，如 图 2 所示。加工 1 件 M4408 mm55 mm 的左旋锁 紧套，并焊接在上部机架上。左旋锁紧套与动锥体旋 转方向相反，运转时只会锁紧不会松动，在锁紧套的 上平面加工一密封槽，侧面开加油孔，便于润滑。在 锁紧套上配一个锁紧螺母并拧紧，以固定分矿盘，这 样即使分矿盘松动，矿浆也不会进入主轴上部润滑脂 油腔中。 1. 分矿盘 2. 密封圈 3. 锁紧螺母 4. 上部轴承座 5. 上部铜套 6. 动锥主轴 图 2 改进后的密封结构 改进后，由于设备振动减小了，上、下部机架 因振动而造成的磨损随之减轻，动锥体对偏心铜套及 机架铜套的局部轴向压力亦减小，破碎机运转更加平 稳，且避免了偏心铜套和机架铜套开裂。 3 改进效果 该矿于 2009 年 11 月对 GP300 型圆锥破碎机顶部 轴承密封结构进行了改进，至今设备运转正常，未更 换过配件，节省了大量的维修时间，取得了良好经济 125 经 验 本栏目编辑 杨 健 第 40 卷 2012 年第 2 期 效益。1 年可节约上部轴承 10 件，共 5 万元；轴承座 4 个，共 2 万元；主轴护套 3 件，共 1.5 万元；分矿盘 4 件，共 2 万元；偏心铜套 1 个，共 9 万元；机架铜 套 1 个，共 11 万元。合计节约费用 31.5 万元。而密 封系统的改进只需 2.8 万元。 4 结语 通过上述改进，保证了 GP300 型圆锥破碎机的 连续运转，确保了正常生产，给企业带来了较好的经 济效益。□ 收稿日期2011-07-18 修订日期2011-09-10 文章编号1001-3954201202-0125-02 白芨沟煤矿综采系统的 技术改造 王 东，程志齐 宁夏煤矿设计研究院有限责任公司 宁夏银川 750021 神 华宁煤集团白芨沟煤矿于 1972 年 11 月建成 投产，原设计生产能力 1.2 Mt/a。矿区地处 贺兰山北段，井田为一东缓西陡、北端抬起的盆状 向斜，除向斜翼部有一些宽缓褶皱外，无较大的断 裂构造。井田位于汝箕沟向斜北端，东翼地层较缓 20，西翼地层较陡 30，向斜轴北端抬起向南西 倾伏，轴的倾角由北而南变化为 12～8～5，轴向 为 N15～20E。煤尘存在爆炸危险，各层煤均有自 然发火现象，属于高瓦斯矿井。 1 矿井概况 井田内共有可采及局部可采煤层 6 层，自上而下 编为 2～7 号煤层，其中以 2 号煤层为主采煤层，属 中到特厚煤层，煤层厚为 13.4～22.24 m，平均 19.78 m。全矿井剩余地质储量 15 796.7 万 t，可采储量 11 663.2 万 t。 井田走向长 6.3 km，倾斜宽 2.5 km，面积约为 11 km2。矿井原来采用主副斜井单水平上、下山开拓 方式开采，即在 1 675 m 井底车场处向南向斜轴东 西两翼分别布置运输大巷，东西翼大巷由主石门连 通。东翼大巷分别与南二、南四采区车场连接，承担 南二及南四两采区主辅运输任务；西翼大巷分别与人 行井和南一轨道上山联系，承担南一及南三采区的主 辅运输任务。矿井初、后期主辅运输均利用现有轨道 系统。 全矿井划分为 8 个采区，即北一、北二、北四、 南一、南二、南三、南四和南五采区 见图 1。各采 区均有各自的轨道上山和回风井。 图 1 原井田采区划分示意 2 存在的主要问题 1 矿井采区划分、生产布局不合理。采区多， 走向短，平均不到 1 000 m，工作面迁移频繁，不适 用于综合机械化开采。 2 矿井通风系统紊乱复杂，不适合高瓦斯矿井 的通风需要。多井筒进风、回风，通风线路长，阻力 大；主、辅通风机联合通风，主通风系统为抽出式负 压通风，井下局部为压入式正压通风，通风系统复 杂，矿井不具备反风功能，抗灾变能力差。 3 矿井主、副运输环节多且复杂，占用设备 多，运输能力小，用人多，效率低，工人劳动强度 大，生产成本高，安全生产管理困难。 4 2 号煤层采用分两层综放开采的采煤工艺， 存在如下问题① 由于煤层赋存较浅，地表多为裸 露岩石，工作面漏风大，有效风量小，不能有效稀释 瓦斯，造成工作面瓦斯经常超限；② 综放一分层开 采时，上部无解放层，煤层瓦斯尚未释放，而且开采 强度大，造成工作面瓦斯涌出量大；③ 需设置专用 瓦斯引放巷，独立回风系统，通风系统复杂，管理难 度大；④ 煤层较硬，顶煤冒落性差，须布置工艺巷 进行预裂爆破；⑤ 采空区丢煤较多，且煤层属自然 发火煤层，不利于防灭火；⑥ 二分层综放开采时， 由于煤层顶板已破坏，巷道布置比较困难，尤其是专 用瓦斯引放巷和工艺巷。 3 优化方案 白芨沟煤矿技术改造后的设计生产能力为 1.8 Mt/a。针对矿井存在的问题，设计部门共提出两个优 化方案方案一为改造现有井筒；方案二为废弃现有 回风井和副井，重新布置井筒。经过技术经济比较， 认为方案二系统简单顺畅，运营费用低，技改工程与 正常生产互不影响，因此推选方案二。 首先对矿井采区进行了重新划分。根据南二、南 四采区深部延深接续情况和南一、南三采区深部阶段 剩余煤层的整体块段关系，将南二、南四采区和南一 采区下部剩余煤层视为一个大采区，称南翼采区；白 芨沟以北剩余部分称北翼采区。白芨沟矿南翼采区井