锡林郭勒盟乌兰图嘎煤炭有限责任公司是以生产优质褐煤为主的露天煤矿，主要供应客户为锡林郭勒盟及周边地区的电厂。电煤在煤炭颗粒大小上要求比较高，根据客户需求公司引进了破碎站。破碎站是露天矿开采半连续生产工艺系统中的关键组成部分，起着承上启下的作用。所以破碎站的日生产量成了露天矿生产的命脉。2008年4月锡林郭勒盟乌兰图嘎煤炭有限责任公司（以下简称乌煤公司）为满足客户对煤炭产量及质量的要求，引进了一台德国哈兹马克公司生产的型号为SB1315的破碎机。其价值为1 000万元，小时生产能力粒度在200 mm以下为700 t/h，粒度在300 mm以下为800 t/h。乌煤公司设计粒度为200 mm以下，冬天由于锡林郭勒盟地区气温偏低导致煤的冻块大，煤的硬度也相应增大，破碎机不能达到设计生产能力，经测算冬天的小时生产能力为650 t左右。生产工作人员及破碎机管理人员在生产管理过程发现，未经过破碎机破碎的原煤有30%粒度小于200mm，这些煤不需要破碎就可以达到煤炭市场的要求，即破碎站在破碎过程中产生了一些无用功。随着客户对原煤的需求逐渐减少，而破碎煤的需求日益增多，破碎机的日生产量不能满足客户的需求。为提高破碎站的生产效率同时达到节能减排的目的，必须充分利用破碎机，减少无用功。技术人员对破碎站进行了系统的分析并提出了破碎机改造方案，公司领导及相关负责人对方案分析后针对破碎站在2010年11月进行了一些改造。
2、破碎机改造综述
根据技术人员提出的破碎机技术改造方案，公司领导及相关人员进行专项讨论后，联系了国内知名厂家对破碎站的改造做了详细的设计和报价。经过对多家设计方案对比分析并结合生产现状，公司对破碎机改造专项工程召开会议，分析利弊及工程的可行性。第一、为提高生产能力可以再引进一台同样的破碎机，需要1000万元，破碎机改造需要160万元，从经济上对比，改造现有破碎机比较节省资金；第二、破碎机定货、运输、安装过程时间长，大概需要3个月左右，不能马上解决现在的生产困难，而对现有的破碎站进行改造设计和安装大概需要20d左右的时间，从时间上对比，改造现有破碎机更具可行性。分析后得出结论，改造现有破碎机节省了资金的同时能够达到提高效率节能减排的目的，公司同意在原有破碎站的基础上进行一些技术改造
3、破碎站的初步改造
3.1破碎机改造
破碎站改造主要内容是，在原破碎站的基础上增加一套震动筛分系统。具体改造方法是在破碎站料斗上加设一个条形筛体，条形筛体宽与原破碎站料斗的宽度一致，与原破碎站料斗的夹角为450，在其下方设料斗、惯性振动给料机和输送皮带及一些相关设备。其工作原理为，在单斗汽车运到破碎站给料时，把一部分粒度在200 mm以上的煤，经过筛体滑落到原破碎站进行破碎，粒度在≤200 mm的煤经过筛体落到料斗后经过惯性振动给料机到胶带机后输送到堆煤场地，可直接成为客户所需的破碎煤。设计能力为粒度在≤200 mm的为500 t/h。安装完成后可实现破碎机两个位置给料，一是改造后的筛体的上方，二是原破碎站料斗的西侧，设计两个给料位置是为了解决破碎站给料不足的问题。而在运行期间经测算生产能力约300t/h．没有达到设计生产能力的原因主要是冬天气温低导致煤炭硬度大。具体安装图见图1。
3.2输送胶带支柱基座设计
输送带是破碎站的重要组成部分，在破碎站工作中要求输送带必须具有高度的稳定性、平衡性，同时由于我矿使用的是半移动式破碎站，输送带安装的时候又要考虑方便移动。针对这些特点，公司有关专业技术人员按照“基础要稳定，移动要方便”的原则对输送带支柱基础提出了设计方案。在每个输送带支柱下设计重量为30。50 t的长方体钢筋混凝土基座，这样首先做到了支柱要稳定，保持输送带稳定。将基座放置在设计好的输送带位置下方，在运行过程中由于输送带受力不均衡可能出现两侧不在同一水平的情况，在使用过程中定期利用GPS-RTK测绘系统进行监测，通过调整基座保持输送带水平。在破碎站移动时可以继续利用该基座。
3.3破碎站卸料口安全挡墙设计
破碎站使用过程中发现在使用振动筛分系统前，破碎站卸料口是三面卸料，加装筛分系统后，卸料口为两面卸料，，而且两个卸料口不在同一个水平面上，这就要求必须设置安全挡墙。在破碎站挡墙设计上征求了公司技术人员及施工单位的意见，从安全、经济、可行的角度出发，最后确定采用钢板挡墙的设计方案。
4、破碎站改造试运行
完成破碎机初步改造后进入破碎机改造试运行阶段，在试运行期间经观察发现改造后存在以下问题：①输送胶带跑偏；②料斗粘料严重；③一级胶带机头位置洒煤严重；④存在安全问题。技术人员针对以上问题做了具体分析，得出以下结论：①胶带跑偏主要原因是料斗口过大，给料时一次性给料量过多，落料时未落到胶带的中心位置，致使落料对胶带在一个方向有一个较大的冲击，出现胶带跑偏的现象。②料斗粘料严重主要原因是，冬天煤的粘度大；料斗的主要材料为钢板，冬天温度低，在落煤时煤接触钢板出现粘连现象，使料口越来越小，无法正常运行。③一级胶带机头位置撒煤严重的主要原因是胶带机头位置的胶带没有兜住煤，致使撒煤严重。
对于以上问题做了如下改进：①把料口改小，主要起到落料时减缓对胶带的直接冲击，并把落料点调整到胶带的中心点，解决胶带跑偏的问题；②对于料斗粘料严重，煤的粘度大无法解决，主要是对料斗增加一些辅助设备，如震动电机，安装在料斗的侧面，解决粘料严重的问题；③为解决撒煤问题在机头位置的两侧设置一个挡料槽。
在技术改进后经过一段时间的运行，以上问题得到了解决，可是又出现了一些小问题，如料口改小，给料速度减慢，胶带不能满负荷运转。这个问题的出现经分析是震动机的振幅小，把振幅调大就可解决给料的问题。
5、经济对比
(1)直接经济对比。引进一台新的德国哈兹马克公司生产的SB1315破碎机，价值为1 000万元，而破碎机改造需要160万元，这样就节约840万。
(2)间接经济对比。1台新的SB1315破碎机，需要75 kW电机2台，250 kW电机1台，22 kW电机1台，还需各种照明灯为1000 W的8盏，400 W的4盏，200 W的2盏，电机按每天20 h工作，照明灯按每天10h工作，电费为0.83元/kWh，变压器为800 KVA，1 kVA为19元，每月的基本电费为15 200元，一年的电费就需2 772 513元。改造后的振动筛分系统需要2.5 kW的电机4台，也是每天工作20 h，一年的电费为60 590元。两者对比单从电费上振动筛分系统比破碎机节省2 71 1 923元。破碎机改造振动筛分系统需要的费用约160万元。这样一台新的SB1315破碎机的电费就能够改造一个振动筛分系统。
综上所述，无论从直接经济效益还是从间接经济效益来看，改造破碎机要远比引进破碎机划算。
6、结语
破碎站在露天煤矿采煤生产中的运用越来越广泛，起到的作用日益显著。破碎站使用过程中会因实际情况不同存在问题。我矿在对半移动式破碎站进行技术改造后，达到了“节能、高效、移动方便”的目的。
