乔东民

(南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司，江苏 南京 210041)

提高井下美卓C140颚式破碎机效能的改进

乔东民

(南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司，江苏 南京 210041)

本文依据美卓C140颚式破碎机性能和井下粗破碎生产工艺现状，分析了影响原矿破碎效率的几方面原因，通过现场实践和工艺故障处理方法的改进，对肘板、肘板头以及润滑系统故障进行了探索，通过操控电流、加装“传感器”等方法有效解决了这一难题，以及对规程的修改、人员技能的培训等改进措施，有效提升了C140颚式破碎机破碎效能。同时，对改进效果进行了分析，为今后原矿破碎各项指标的进一步优化，以及原矿破碎效率的稳定提供了可行性依据。

美卓C140；颚式破碎机；问题；改进措施；效果分析

南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司属国内大型地下矿山，矿源主要以磁铁矿、半假象赤铁矿、菱铁矿为主，铁矿石粗破碎工序布置在井下，并在其上下分别设置了储量达1200吨的矿仓，有效改善了矿井提升与巷道运输的生产衔接。二期延伸后，井下粗破碎引进了C140型复摆颚式破碎机。该设备构造简单、工作可靠、使用方便、维修简单，其工作过程先由1800×10000重型板式给矿机将上矿仓的原矿运送到颚口进入颚腔，再经颚式破碎机破碎后储存到下矿仓，然后经主井提升到地表，为中碎、选矿提供合格原矿。该破碎机要求给矿粒度小于1000mm，输出粒度的三维尺寸小于250mm，设计破碎效率为800～1000t/h。

1 C140颚式破碎机工作原理

颚式破碎机具有结构简单、制造容易、工作可靠、维护方便等特点，被广泛采用。其工作原理主要是借助于动颚周期地靠近或离开固定颚，使进入破碎腔中的物料受到挤压、劈裂和弯曲作用而破碎。破碎后的物料靠自重从排矿口排出。

2 C140颚式破碎机运行中存在的问题

2.1 工艺问题——矿源（泥矿、大块）造成工艺卡堵

由于梅山矿采用的是无底柱分段崩落的采矿方法，原矿时常会出现含泥量大或掉矿多的情况，特别是在有较大破碎比时，颚腔物料的堵塞相对严重，出现物料破碎困难或者无法破碎，往往会使破碎机破碎腔堵塞，发生堵塞后都是人工进行扒矿疏通，处理最快也需5小时以上。人工扒矿劳动强度大，安全隐患多，尤其是中夜班，人员组织困难，影响时间长。

2.2 设备故障——直接影响破碎正常运行

（1）肘板头损坏、肘板断裂故障。由于破碎机工况较差，现场粉尘大、碎石多，造成润滑油孔经常堵塞，导致肘板头、肘板垫无法及时加油，使得肘板头、肘板垫出现损坏。由于矿石硬度不一，加之原矿中容易混入铁器、杂物等，在破碎时负载过大，肘板无法承受而断裂，造成设备故障。

（2）液压系统故障，导致排矿口失控。排矿口尺寸是通过液压系统保压维持，液压系统故障后导致系统失去压力，如果操作人员不及时发现，导致的后果就是肘板掉落，动颚失去推力，而此时重板仍然给矿，矿石不能在颚腔内被及时破碎，导致堵矿漫矿事故。

2.3 操作原因——规程不符、技能不一

新设备使用初期，技术资料不全，员工岗前培训不足，大多数员工对设备构造、原理、技术性能不熟悉不了解，员工仅凭自身经验操控和维护设备，导致操作失误多、设备故障高。

3 C140颚式破碎机存在问题的改进措施

针对以上影响破碎效率的几大原因，经过长时间的岗位实践和摸索总结，采取了以下几方面的改进措施。

3.1 工艺卡堵快速处理改进措施

（1）在破碎机发生堵矿被迫停机后，先进行现场检查确认，判断堵矿发生的原因和后果，若有肘板断裂、皮带过松等设备故障应进行故障报修，若是大块异物卡堵、给矿速度过快等原因所致，应立即启动清堵作业。

（2）调整动颚拉杆螺栓，将下料口的宽度由正常（18～23cm）调整到最大（30～35cm），便于清堵作业过程中矿石的下落。

（3）选用合适的钢丝绳穿过破碎机飞轮内孔，使钢丝绳缠绕飞轮大半圈后再与行车钩头连好，缓慢向上提升钢丝绳使动颚向静颚方向运动，即排料口缩小。在动颚向静颚靠近过程中，大块矿石即受到强行挤压而破裂，动颚运动到排料口最小位置处时，行车钩头下放，动颚在自重和破碎腔矿石重力作用下向下料口最宽处动作。

（4）此时破碎腔内碎矿石在重力作用下下移,逐渐掉落到下矿仓。重复进行上述过程，对颚腔矿石进行破碎，直到破碎腔矿石全部破碎掉落。大快不多时5～6个轮回即可清通，大快较多时8～10个轮回亦可清通。

3.2 设备常见故障快速发现及改进措施

（1）肘板头损坏、肘板断裂故障判断。经多次岗位操作实践，通过观察破碎机主电机电流大小变化能判断肘板工作状态，即通过破碎机主电机正常工作状态下的电流与没有负载情况下的电流变化来进行判断。主电机在正常负载情况下电流约为200A左右，但在空载或失去破碎能力情况下的电流约为100A左右。当破碎机主电机电流忽然从200A变为100A左右时，说明破碎机出现异常，操作人员必须立即停止给矿，并到现场察看确认，以免故障或异常进一步扩大。将这一故障快速发现和判断的改进措施增加进了《粗破碎岗位操作规程》中，使员工全面了解和掌握了这一方法。

（2）液压系统故障，排矿口失控的快速发现及改进措施。液压系统故障系统压力减小或失去，操作人员若不及时发现，可能导致肘板掉落动颚失去推力，若重板机继续给矿，矿石不能及时破碎和排出，随时会造成堵矿的工艺事故。经系统分析和现场验证，在液压站出口原有的“压力检测”的基础上，加装了“压力传感器”，将传感器检测到的压力数据传输至操作系统，操作人员在操作界面上能够随时观察到液压系统的压力变化。

3.3 规程不符、技能不一改进措施

为尽快解决这一问题，我们广泛查阅收集相关资料，聘请专业技术人员、有经验的操作人员、技术人员对《C140颚式破碎机操作规程》进行讲解、分析、实践和修订。精简精炼了破碎机的操作步骤和技术要领，有计划的组织人员培训学习，并进行阶段性的总结考试。同时，在作业区和分厂的支持下，持续开展操作技能竞赛，对技能欠缺的员工进行重点帮扶。

4 问题改进后的效果分析

（1）工艺堵矿快速处理方法实施后的效果。2015年共发生三起破碎机破碎腔堵塞的情况，采用改进后的方法进行处理，最慢的用时不超过1小时就恢复生产。及时清空破碎机破碎腔的堵矿使破碎机能正常启动，恢复生产。新的“工艺堵矿快速处理”操作方式代替了人工在破碎腔扒矿的操作方式，降低了员工劳动强度、提高了劳动效率，保障了作业人员安全。

（2） C140型颚式破碎机整体作业效率分析。通过对美卓C140型颚式破碎机生产过程中的常见故障的快速发现和处理，以及岗位规程的修改、标准化作业的推行和人员技能的培训提高，取得了明显的经济效益，见表1。

表1 井下粗破碎主要作业指标对比

由表1看出，随着C140型颚式破碎机存在问题的不断改进，粗碎作业各项指标都在不断优化。破碎机单机处理能力由2012年的1030．46t/h提高到2015年的1403．8t/h，提升了36．23%；作业率从2012年的21．68%下降到2015年的19．79%；破碎机的电单耗也从2012年之初的0．242kW·h/t降低至2015年的0．163kW·h/t。

5 结语

（1）通过“工艺堵矿快速处理方法”的改进实施，处理颚口堵矿的时间、人力消耗都大幅度下降，一方面提高了破碎生产效率，另一方面，有效降低了现场人工作业的安全风险，从而为提高破碎效率奠定了基础。

（2）通过主电机工作过程的电流变化、“压力传感器”的安装，极大的改善了员工操控条件，人员在操作过程中能够及时发现肘板、肘板头、润滑系统的故障，提高了设备的本质安全度，大大保障和提高了破碎的生产效率。

（3）通过对岗位规程的修订完善和技术标准的确定，约束和规范了员工的岗位操作行为，加快了员工岗位技能的培训和提升，使管好、用好、维护好设备变为现实。

综上所述，通过对美卓C140型颚式破碎机的使用管理，不仅锻炼和培训了一批管理人员和岗位职工，也为新设备、新技术的投入使用积累了现场经验，目前，该设备正在稳定高效为原矿产能提升和经济运行发挥作用。

[1]芬兰美卓矿机（香港）有限公司．井下破碎机方案技术说明及操作维护手册．

[2]宝钢梅山矿业公司．安全操作规程2015年6月修订[M]．

[3]朱根龙主编．机械设计[M]．北京：机械工业出版社，2006．6．

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