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摘要：装载是一种从井下煤仓（矿仓）向提煤（矿）箕斗装载原煤（或矿石）的设备。简述了装载的结构和工作原理、装载的分类。本文主要介绍了在实际应用中装载常出现的问题如粘煤、闸门处撒煤等以及这些问题相应的解决方法。
关键词：装载；实际应用；问题；解决方法
立井箕斗用装载设备是矿井立井中，从井下煤仓（矿仓）向多绳或单绳箕斗装载原煤（或矿石 )的中间贮装与计量装置。
一、装载的结构与工作原理
装载由上段，中段，下段，闸门，溜槽等组成。控制闸门的外动力，一般有两种，一种为气动，一种为液动，由于气动以空气为工作介质，空气具有可压缩性，因此工作速度稳定性稍差，且工作压力低，外形尺寸大，噪声大等缺点，目前大多矿井已不在使用气动，而是选择结构简单，体积小，输出力大，容易获得低速和高速和无极变速，并能远距离自动控制的液动装置。箕斗计量装载除了自身的结构外，还需要配套一台液压站，装载下部配置称重传感器，以自动定重为主，以矿位定容为辅。
装载的工作原理为：当信号指示空箕斗停在装载位置时，液压系统打开装载液动闸门，装载内已装好的煤炭（矿石）卸入空箕斗，待装载卸空，称重元件发出空载信号，再关上液动闸门，待信号确认完毕后，各部件恢复初始状态，则允许箕斗提升。与此同时，顺序启动已卸空的装载侧的相关设备往装载内装煤或矿石。待装载装满后，称重元件发出信号，停止装矿等待下一次空箕斗的到来。
二、装载的分类
目前配合箕斗用的装载设备有三种基本型式：
1、计量仓式
用一个有计量控制的小仓(定量斗)定量地向箕斗斗箱内装煤。此装载设备与立井箕斗配套，又可分为直立仓式和斜仓式两种。
（1）直立仓式 直立仓底设有测重装置，预先按箕斗吨位向斗体内定量装煤（矿石）的设备（图一）。它有悬吊支撑板、定量斗箱、扇形闸门、溜槽支架及侧重装置等部分组成。其闸门动作可与井底煤仓下给煤机、装载输送机配合，再和测重装置连锁，实现装载程序控制。这种装置计量准确，自动化程度高，现已被广泛使用。直立仓式装载设备主要特点有：①预先计量，可消除箕斗装载的过载现象，减少了箕斗装载时的撒煤（矿石）；②箕斗悬吊装载可使提升机启动时提升钢丝绳不受冲击，延长钢丝绳的寿命；③采用外动力开启闸门，使装载设备不易产生误动作，安全可靠，也为提升系统自动化创造了条件。
（2）斜仓式 通常是采用矿车卸煤（矿石）计数或给煤装置计时及煤位信号进行容积计量。
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图一
2、计量输送机式
不需开凿较大的硐室，适应于大型矿井大吨位提煤箕斗的装载。计量输送机式装载设备有带式输送机和板式输送机两种。
3、回转簸箕式
多用于50-60年代兴建的煤矿单绳缠绕式提升机系统中，因撞击大、计量性能差，回转簸箕带煤关闭时撒煤量多，故应用渐少，已被计量仓式装载设备所代替。
三、实际应用中常出现的问题及相应的解决方法
以定量仓式装载为例
1、装载斜底板粘煤现象及解决方法
由于每个矿井的情况不同，井筒淋水大小、煤（矿石）的干湿程度、煤（矿石）所含化学成分不同，装载在使用过程中会出现不同的状况。当煤中水分含量较大使煤的粘性提高，流动性降低，此时煤就易粘在装载的斜底板上。如矿石中硫的成分含量较大，也易使斜底板上出现滞矿现象。斜底板出现粘煤或滞矿现象就会使煤流不顺畅，严重的甚至会出现堵塞的情况，从而影响整个提升系统的正常运行。为了解决斜底板粘煤滞矿问题，大多采用人工冲水、空气炮和人工清挖的方法，空气炮和人工清挖危险性高劳动强度大，易造成人身伤亡事故。
在装载的修改设计和实际应用中可采取如下措施以解决上述问题：
1.1可将斜底板的倾斜角度由原来的标准设计45°改为50°-～55°。角度加大后，如果煤（矿石）不是水分含量过大的话，一般不会滞留，即使水分含量过高，粘度过大的煤（矿石）在倾斜角度加大后也会相应的缩短滞煤的时间，减少清理的次数，从而提高矿井的生产效率。有的矿井也会在斜底板上加装衬板的位置加敷一层不锈钢板，以增加其光滑度，来解决粘煤问题。
1.2将装载斜底板的结构改造成阶梯状（图二）也可以很好的解决装载的粘煤现象。以冶金用箕斗的计量装置（计量斗）为例，计量装置的斜底板一般底部为支撑架，支撑架上铺敷一层钢板，钢板上加铺一层木垫板，然后再在木垫板上铺一层30mm的耐磨衬板。为了解决煤（矿石）的粘结问题，可将装载扇形闸门以上部位原本平滑的斜底面做成一层一层像下行的台阶样的阶梯状，这样煤（矿石）就可以顺着“阶梯”依次向下，从而煤（矿石）的粘结问题就会大大减少。
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图二
2、装载闸门处撒煤现象及解决方法
装载在向箕斗装煤（矿石）的过程中，由于卸载初期煤（矿石）流大，而到卸载后期煤（矿石）变少，煤流不均匀，致使撒煤（矿石）现象严重；装载斜底板如有粘煤现象也会影响煤（矿石）的流速和流向，从而造成撒煤现象出现。所撒的煤（矿石）长时间会在闸门的出煤（矿石）口与溜槽处堆积。当装载卸空，完成装煤（矿石）工作后，装载下部的称重元件发出空载信号，这时要关上装载的液动闸门，闸门关闭到斜底板部位时，由于出煤口与溜槽处有积煤致使闸门关闭不到位，闸门关闭不到位则发不出装载完毕信号，发不出装载完毕信号，箕斗就无法得到提升信号，这样就会造成整个系统处于停滞状态，这时就急需人工清理闸门口的积煤，人工清理完毕后，装载闸门才能关闭到位，闸门关闭到位后，其他信号才能相继发出，系统才能正常运行。闸门关闭不到位情况的出现，费时费力，严重影响了矿井的生产进度，给矿井造成了巨大的经济损失。
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图三
解决方法：对于闸门处易撒煤现象，在装载的设计中可以采取在闸门出矿口处提前收口的方法。闸门出矿口由两块侧挡板、一块上盖板和部分斜底板组成。两块侧挡板内侧分别装有耐磨衬板，可以将闸门口处的耐磨衬板分别弯制100-200mm长，30°左右的斜角，这样闸门口外部尺寸没有发生变化，其实内里的尺寸已经变小，内里尺寸变小后，即使出现撒煤现象，大多撒出的煤也不会超出闸门口的尺寸，这样就大大避免了闸门卡住现象。闸门出矿口提前收口法，可能会造成出煤速度相比较来说变小，对于小中等立方的装载影响甚忽其微，可以忽略不计。当然，定期对闸门与溜槽处的积煤进行清理也是必须的，这也是日常保养中应该做的。
3、许多老矿井在实际应用中会反应装载高度过高，不方便检修及更换衬板等问题，根据这样的情况在设计的过程中可通过采取增容减高的方法去解决。在井筒尺寸布置允许的前提下，尽可能的把装载直线段部分作到最宽最长，以增大装载的容积，从而实现降低装载高度的目的。
四、结束语
装载是提升系统中一个重要环节，它工作顺利与否直接影响了整个矿井的生产进度，关系到矿井的经济效益。在装载修改设计过程中，对于在实际应用中存在的问题，更改设备相应结构，采取相应措施便可大大提高矿井生产效率，有利于矿井生产和安全。
参考文献：
[1]《煤矿专用设备设计计算》提升容器及窄轨运输设备 煤炭工业出版社
[2]《金属矿山采矿设备设计》 冶金工业出版社