矿车车底的清挖技术

[摘 要]本文主要阐述了电渗法清车装置、抓斗清车机、不粘底矿车等矿车车底的清挖技术问题。

[关键词]矿车 车底 清挖

中图分类号：TD524 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0108-01

定期或随时清挖矿车车箱，是提高矿车运输效率的重要手段，不管煤炭、矸石的粒度组成及含水率怎样，因其在运输过程中的振动等，卸车之后总会有少量的煤、矸等残留、凝结于车箱内壁和车箱底部，如果不把其及时清除干净，就会越积越多，越积越坚实，使矿车的有效容积减小，甚至占去矿车有效容积的40%左右。降低矿车的有效载重量和机车运输效率。所以，一定要定期对矿车车底进行清挖。车底的清挖方法除了人工清底、使用气动锤冲击、使用压风吹、使用高压水冲洗、采用与翻车机笼体联动的振动清扫器等方法外，还有以下几种方法。

1、电渗法清车装置

这项技术是在现有矿车参数不变的条件下，在矿车上加装几条电极，这是一种较为理想的清车装置，可以从根本上解决了矿车结底的问题，它以专用供电装置向矿车进行短时电化，通过电热解决矿车不粘结车底问题。

1.1 对矿车及供电的要求

（1）对矿车的要求

在不改变现有车型基本参数的条件下，对矿车略加改造，使之在重载条件下进行处理，简化工艺。还要考虑到装置一定要经久耐用，维修工作量要小。因此，要对电极和绝缘材料有一定的要求，由于电极的正极板处于不断氧化过程中，可选择A2；钢作电极，对0.5～4m3矿车的电极断面要大于20mm×5mm，一般能用3～5年。对绝缘材料的要求是，马丁耐热大于或等于80℃，击穿电压10kV/mm漏电距离大于或等于5mm。

（2）对供电装置的要求

供电装置一定要可靠，由于这种矿车的电阻性负载变动范围较大，它随矿车工作环境、绝缘材料是否损坏等复杂条件而变化，所以，要求供电装置在负载电阻最大时，仍能向矿车电极输送足够大的电流。在负载电阻最小或短路时，输出电流仍能限定在许可的范围内。同时电压的调整要按矿物类型的不同，而限定在特定范围内，如：高粘土调整范围为50～250V、煤的调整范围为100～350V、氧化锡矿石为200～450V、铜矿石的调整范围为50～200V。

控制回路设有自动时控环节，在0～20min范围内连续可调。供电装置具有短路过载能力，并尽可能减小设备容量而降低其重量。装置也要力求结构简单、方便操作和维修。

（3）矿车不粘结技术运输系统的组成

①矿车不粘结技术作业系统见图1，此系统由不粘结矿车、供电装置、供电接触装置、喷湿装置、卸矿设备、受电区段车场组成。此系统的特点是用重列车完成电化作业，改变传动的空车、单车的清洗；电化过程与车场电机车调车、等车平行作业，一般为3～5min，无需占用运输时间。

②不粘结矿车的结构：在普通矿车中加装几组与车箱绝缘的特制条状电极，电极通过特制的绝缘螺钉与车箱紧密地连接在一起。供电接触器安装在电渗法的作业线中，在离矿车车轮内端面较近的位置，这样组成不粘结矿车。它具有与普通矿车相同的技术特性，也是实现不粘结运输的主要设备。

③专用整流供电系统：供电系统是不粘结矿车作业系统的核心。它由变压器、整流柜、电容柜及保护系统组成。

④供电接触装置：由于矿车种类的不同，供电接触装置有不同的型式与它配套。一般由手动供电接触装置、底部供电接触装置和侧面供电接触装置。

⑤辅助设施：对于翻转车箱式矿车或侧面卸载式矿车，由于卸载角只有40°，有时可加设辅助振动卸载机或振动卸矿曲轨等。不粘结矿车，在结底层矿物含水小于12%时，效果较差，要在列车卸载后，设置给水器，在车箱底加3～5kg水，以增加结底层水分。

2、抓斗清车机

图2为抓斗清车机示意图，清车机的全部部件都装在用工字钢制成的机架2上。在机架梁上吊挂着活塞行程为1300mm的液压千斤顶1，在其活塞杆上固定着长度等于车箱长度的轴8，用轴套在此轴上悬吊着两个弧形刀片7，刀片与活塞行程为300mm的两个液压千斤顶6一起动作。两个千斤顶6对称地固定在装于千斤顶1的活塞杆上的双臂梁5的两端。为确保工作时刀片的垂直移动，在千斤顶1上装着导向叉头4，叉头沿导轨3滑动，千斤顶9可以使清挖机构沿矿车横向移动，并将清挖物卸入另一辆矿车中。

抓斗清车机的工作过程是：全部液压千斤顶的活塞杆均收回，抓斗处于初始位置（最高位置）。待清矿车处于抓斗下方，千斤顶1接通压力油，下放抓斗使它进入车箱。此后，接通液压千斤顶6伸出活塞杆，同时继续下放抓斗，则两刀片沿车箱两侧壁的内侧活动，铲掉粘结物。两刀片合拢，提起抓斗并带出清除下来的粘结物。

抓斗清车机结构简单、运行平稳、铲挖力较大、清车效率较高、操作维修便利、工作噪音较小。尘土飞扬少、作业环境较好、被清理物不需要二次清理。

抓斗清车机的缺点是工作循环时间长；设备高度大，需要较高的专用硐室，设备投资成本较大；刀片铲入粘结层的阻力较大，一般使车箱变形。

3、不粘底矿车

用特殊配方的胶料，按车底形状做成袋状衬垫，衬铺在固定车箱式矿车内，胶带的边用螺栓压板固定在车帮工，胶带与车底间留有40mm左右的间隙，在翻车卸载时胶带反翻出，矿车复位时胶带就自动复位，这种方法预防矿车结底的效果很好，矿车在装煤、矸等物时减少了对矿车的碰撞，能延长矿车使用寿命。此配方胶料的胶带弹性耐老化，使用寿命在三年以上。