倾斜式带式输送机

倾斜式带式输送机（精选3篇）

倾斜式带式输送机 篇1

可伸缩带式输送机主要运用于煤矿井下综合机械化采煤工作面的顺槽运输和巷道掘进运输;用于顺槽运输时,尾部配刮板转载机与工作面运输机相接,用于巷道掘进运输时,尾部配皮带转载机。一般下行运输的巷道坡度大于10°时,容易出现自动溜煤或飞车等皮带机失控的情况。在实际使用过程中,由于受矿井地质条件及煤层赋存条件的影响,掘进巷道也普遍存在局部坡度大于10°甚至更大坡度的情况。在这种情况下,如何解决下行运输的制动问题是提高皮带机运行安全及生产效率的关键。本文以百色百矿集团有限公司东怀煤矿1210工作面顺槽皮带运输为例,浅解可伸缩带式输送机在倾斜巷道中下行运输使用的制动解决方案。

1 可伸缩带式输送机在倾斜巷道中下行运输制动方案使用实例介绍

百色百矿集团有限公司东怀煤矿1210工作面位于二采区轨道下山南翼,开采煤层为Ⅰ煤层。煤层厚度为2.8～3.0 m,煤层倾角为14°～20°,煤层顶板及煤层底板均为沙质泥岩;工作面沿煤层走向布置,采用长壁后退式采煤方式、全部垮落顶板控制综合机械化采煤方法,工作面运煤采用螺旋滚筒截割落煤、下行运输方式,工作面配备MG160/380-WD型采煤机;刮板机型号为SGZ-764/320,输送能力为700 t/h;桥式转载机型号为SZZ-764/132,输送能力为800 t/h。转载机和皮带机布置在工作面进风巷。在进风巷顺槽掘进过程中揭露3条断层,其中断层F1落差为8.8 m,断层F2落差为3.4 m,断层F4落差为20 m。工作面顺槽全长868 m,从工作面切眼到顺槽平巷口呈一路下坡趋势,最大坡度达约18°(如图1所示)。

根据采煤工作面“三机”选型配套情况,工作面顺槽运输选用SSJ100/60/125可伸缩带式输送机作为平巷运输,输送能力为630t/h,其主要技术参数见表1。

在东怀煤矿1210综采工作面的回采过程中,巷道坡度较大,而且是下行运煤。在运行过程中,当前端皮带机因某种客观原因需紧急停机时,由于皮带的煤矸上还没有开空,皮带机在自重的作用下,经常发生皮带自溜,导致机头堆煤等影响正常生产的问题,甚至会出现皮带机飞车等失控现象,严重影响皮带机的安全运行,同时造成整个采煤工作面生产效率比较低。通过对带式输送机SSJ100/60/125主要技术参数进行分析,以及对其传动结构、方式进行改造,摸索总结出一套皮带机制动办法,终于解决了皮带机下行运输的自溜或飞车等失控问题,降低了皮带机安全运行风险,提高综采工作面的生产效率,使生产能力稳定在600 t/h左右。

2 可伸缩带式输送机在倾斜巷道中下行运输制动方案探索

百色百矿集团有限公司东怀煤矿1210工作面于201 1年5月底将所有设备安装完毕并进入回采生产阶段。由于顺槽皮带机整台机呈下坡趋势,其中靠近机头断层段有80 m坡度达约18°,而顺槽皮带机又没有制动装置,在生产运行过程中,一旦发生前端皮带机因某种原因需突然紧急停机时,顺槽皮带机在停机后,由于惯性及自重作用力,皮带仍然继续运行50 m左右才停下,有时甚至造成飞车等皮带机失控现象,导致机头堵煤堆积到顶板,机头段两边掉落很多煤渣;在倾斜角度较大的巷道段,还容易发生煤块滚落到行人道,不仅司机清理工作量很大,而且容易发生煤块滚落伤人或砸坏电气设备等安全事故,严重影响皮带机运行安全及采煤工作面生产的正常进行。解决顺槽皮带机的制动问题,成为1210工作面安全生产的当务之急。通过现场观察及对SSJ100/60/125可伸缩带式输送机的传动方式、传动结构进行分析和研究,我们对其制动方案进行了摸索试验,具体情况如下。

2.1 可伸缩带式输送机在倾斜巷道中下行运输初步制动方案制订

一般采面顺槽皮带机配备的可伸缩带式输送机,在其主动滚筒与皮带仓之间,厂家设计安装有一个皮带夹用于收缩皮带时夹住皮带的闸刀式制动器。但由于这个皮带夹两端是通过螺旋手把旋转来压紧皮带的,利用摩擦力的作用对皮带进行制动,反应速度比较迟缓,从动作开始至刹住皮带,需要较长时间,无法满足我们的使用要求。因此,我们想参照此皮带夹的制动原理,另外制作一副既简单易做又方便操作的皮带夹作为1210工作面顺槽皮带机的制动装置。

通过分析,我们在研究透可伸缩带式输送机工作原理的基础上对皮带夹的结构进行改进,将下块夹板用螺栓固定在皮带架上,其中一头改为活动铰接结构与上块夹板连接,在上块夹板上板的另一头焊上一条φ30 mm的圆钢,上、下2块夹板的接合面均铆上石棉刹车带(如图2所示）。

按当初的设想:生产正常不需要刹车时,用手将上块圆钢这一端提起,用铁线吊挂在皮带架上。当需要紧急制动时,则将上块夹板迅速放下,将一条事先割好的1.2～1.5 m长的水管套在圆钢上,用手下压水管,利用杠杆原理增大作用力对皮带机皮带进行刹车,依靠人力的作用进行制动控制。

我们按照预先的设想将皮带制动装置加工好后在现场安装试用,却没有达到预期的效果。为什么呢?其实,由于顺槽皮带机整台机是呈下坡趋势的,即使断电停机后,其向前的惯性力和自重下产生的向前作用力叠加后的力矩还是很大的,况且所使用的皮带又是尼龙材料的,质地比较滑,摩擦力比较小,由于巷道宽度的限制,杠杆又不能设置太长,靠司机一个人的力量,其制动力矩根本无法快速将皮带刹住,制动效果不明显。而且,因制动皮带所产生的反作用力也容易伤害到人。通过反复试验调整,仍然无法有效解决皮带机制动问题,反而增加了皮带机运行安全风险,第一次制动方案以失败而告终。

2.2 可伸缩带式输送机在倾斜巷道中下行运输制动方案改进

我们认真分析总结了方案一失败的原因后认为,应在传动部方面再想办法,最好是在减速机高速轴上想办法,此处扭矩最小,对皮带机进行制动的效果最好。通过对现场进行观察和分析后发现,由于减速机高速轴与联轴器交接,没有位置或空间安设制动装置。而原厂使用的液力耦合器在结构上没有可提供制动的适合部位,无法实现我们的设想。经过对市场上各种类型及型号的传动联轴器进行对比分析发现,离心摩擦式耦合器能满足现场使用要求,它的外壳有一段圆柱状圆周刚好可以作为刹车毂,可以使用调度绞车的制动原理对它进行制动来实现对可伸缩皮带机制动,并且成功的可能性很大。于是我们对SSJ100/60/125型可伸缩带式输送机的传动部位进行现场测量,并根据所得的数据选择适合的离心摩擦式耦合器,把原厂配套的液力耦合器换成离心摩擦式耦合器,经过测量相关尺寸参数,选用其外圆有一段φ385 mm×80 mm的圆周作为制动部位,将1条JD-11.4调度绞车刹车带进行了改造,另制作一个刹车架将刹车带相对固定,保证刹车带在耦合器运转过程中不相互接触摩擦而发热,然后把刹车架固定在电动机与减速机的连接罩筒上。最后,我们将刹车带及其固定架带到现场进行实地调节安装(如图3所示)。

经放煤试验,此装置制动效果明显,不但制动力矩大,而且操作灵活简便,人操作的时候也省力。只是有一点需要注意的是:制动时不能采用急刹,必须先轻刹或点刹减速(只要保证皮带机头不过度堆煤即可),待速度降低后再刹死。如果急刹,由于惯性,皮带就会在主滚筒上打滑而损坏主滚筒的表面包胶,降低使用寿命。

经过1个月的生产试验,实践证明此方案很好地解决了工作面顺槽皮带机下行运输的制动难题,不仅降低了皮带机运行安全风险,减轻了皮带机的清理维护强度,同时又能确保较高的生产效率。

2.3 可伸缩带式输送机在倾斜巷道中下行运输制动方案总结

在整个工作面的回采过程中,经过改进后的皮带机制动方案经历了生产过程中皮带运输系统各种各样突发停机事件,都能很好地解决皮带机皮带自溜或飞车等失控问题,避免了因皮带机刹车问题而引发的一系列影响安全生产的事件。

3 可伸缩带式输送机在倾斜巷道中下行运输制动方案原理的推广和应用

在以后的生产过程中,我们根据该制动方案的原理,因地制宜,在百色百矿集团有限公司其他下属煤矿倾斜巷道下行运输中进行推广和应用,经历了不同地质条件或不同煤层赋存条件下的生产运输的考验,实践证明,此制动方案成功解决了倾斜巷道中皮带机下行运输的制动问题,提高了生产效率,降低了皮带机运行安全风险。

摘要：通过在实践中不断摸索总结经验,对带式输送机在倾斜巷道中下行运输存在的问题进行分析和研究,通过不断改进带式输送机的制动方法,解决了带式输送机在倾斜巷道下行运输中经常出现的制动问题。

关键词：倾斜巷道,皮带机,制动,东怀煤矿

参考文献

[1]莫庆丽.下运带式输送机的研究应用[D].青岛:山东科技大学,2006.

[2]仲维超,张楠.下运盘式制动器控制系统的试验研究[J].矿山机械,2011(2).

[3]谢庆军.下运带式输送机中的制动控制系统分析[J].中国新技术新产品,2013(16).

移置式带式输送机系统的应用 篇2

关键词：移置式带式输送机,露天采矿,结构特点,应用及发展

0 引言

随着经济的不断发展, 人类对能源的需求越来越大, 矿产资源得到了迅速开发, 特别是露天采矿业。新建的露天矿开采规模越来越大, 采矿成本也随着大幅增加, 主要面临以下方面的问题:1) 石油的短缺和价格的上涨;2) 轮胎供应的短缺和价格的不断上涨;3) 人工价格的上涨;4) 环境保护的要求, 减少二氧化碳排放以及企业对社会的责任。露天开采的经济效益很大程度上取决于所采用的开采工艺系统。现阶段常用的露天开采系统有:单斗挖掘机-卡车工艺 (间断工艺) ;轮斗挖掘机-带式输送机工艺 (连续工艺) ;单斗挖掘机-破碎站-带式输送机工艺 (半连续工艺) 。为了摆脱对燃油和轮胎的依赖, 降低露天开采成本, 连续工艺和半连续开采工艺系统在近几年得到了发展, 这两种工艺都需要用到移置式带式输送机系统。

1 移置式带式输送机的结构和技术特征

1.1 移置式带式输送机的结构

移置式带式输送机主要应用于露天矿的剥采工作面上。随着剥采工作面的平移和深入, 移置式带式输送机可以随之横向移动、纵向延长或缩短。它的机械部分由机头驱动站、中部机架和机尾 (驱动) 站三个单元组成, 各单元与工作面无固定基础连接, 均采用滑橇型式。头尾单元采用配重沉箱或地锚与工作面固定。机头驱动站是由机头架、卸料装置、驱动装置、拉紧装置整合而成。中部机架为模块式设计, 各中部机架之间没有连接, 相对独立。为克服机械设备安装精度低的问题, 上下托辊组均为串接吊挂式。机尾 (驱动) 站是由导料装置、机尾架和驱动装置 (如有) 整合而成。用胶带将头、中、尾三单元串接后就形成整条带式输送机, 可以通过增加和减少中部机架的数量来满足移置式带式输送机的纵向伸缩。

1.2 移置式带式输送机的技术特征

移置式带式输送机与固定带式输送机相比有如下显著技术特征:

1) 移置式带式输送机无固定土建基础

移置式带式输送机安装在露天矿的排土场或剥离工作面上, 需适应起伏的地面, 且地基承载力低, 无法做固定的土建基础;还有随着剥离工况的进行, 当一处的排土坑被填满之后带式输送机还要进行移位 (一般情况都是向前延伸或以尾部为圆心做扇形旋转) , 因为此种工况的需要, 也不适合做固定的土建基础。对于受力较大的机头驱动站和机尾站就要靠配重沉箱或地锚来固定位置和抵消运行工况下产生的水平力。

2) 移置式带式输送机的上下托辊全部采用吊挂式托辊

因为移置式带式输送机的安装底面不会像固定带式输送机的土建基础的精度那样高。在安装时, 上下高差和水平差在几十毫米是非常普遍的, 在不能控制基础的精度的情况下, 就要靠设备自身来调整。采用串接吊挂托辊是解决胶带自对中的有效手段, 而且吊挂托辊也可以调成前倾, 加强调偏效果。吊挂托辊的安装及更换也比固定托辊要方便, 可以在不停机、不顶起胶带的情况下安装、更换托辊。下托辊全部采用梳形托辊, 起到全程清扫的作用。

3) 机头驱动站的整合与移置

因移置式带式输送机要经常进行移置, 为移置方便, 通常会将驱动装置、卸料装置、张紧装置和机头架整合成“机头驱动站”, 有的项目还会将电气室安装在机头驱动站上。一般这样的机头驱动站的重量会在百吨以上, 如此庞然大物要满足移置要求, 就要着重解决钢结构在移置过程中的整体稳定性和平衡关系。已有的机头驱动站移置方式有轮轨式行走、履带式行走、液压迈步式行走、整体拖拽和运输车驮运等形式, 现在常用的方式是后两种。

4) 卸料点转载装置的设计

因移置式带式输送机多应用于煤矿及金属矿的剥离系统, 输送物均为粗碎后的岩石和废土, 有些岩石中还含有一定金属, 硬度比较高。在卸料点转载时, 有棱角的岩石在一定的高差下跌落会造成对胶带和缓冲托辊的损伤, 在设计时要考虑足够的缓冲设施, 将物料对胶带和托辊的损伤降至最低。另外, 因移置式带式输送机会以尾部受料点为圆心扇形旋转, 要考虑将卸料溜槽和导料槽做成分体结构, 不能像固定带式输送机那样做成硬联接。

2 移置式带式输送机的应用现状

从上世纪70年代起, 各国露天采矿工程的突出特点之一是扩大了带式输送机在开采矿岩中的使用范围。一座露天矿山是否采用带式输送机作为主要运输设备, 可作为评鉴该矿山工艺技术水平和生产能力优劣的标尺。工艺系统中大量运用带式输送机作为矿岩连续运输的主要设备, 使得露天矿山的生产规模得以扩大, 生产成本得以显著降低。

在国外露天矿使用的移置带式输送机的带宽已达到3.2m, 带速达到7.5m/s, 输送量达到30 000m3/h以上。国内第一条移置式带式输送机始建于1977年, 应用在茂名石油露天矿上, 运量是1 000t/h。华电重工股份有限公司自主研发的2 800m3 (4500t) /h运量的移置式带式输送机系统, 应用在鞍钢集团, 重钢太和铁矿、国电平庄煤业等地。现在国内拟采用的的排土系统的最大出力为12 000m3 (18 000t) /h, 采用的是国外技术, 至今为止还未投入运行。

由于大出力的露天矿所用采、运、排大型设备几乎全部进口自国外供货商, 既花费了不菲的外汇, 又影响了国内大型露天矿设备的整机设计研究开发, 各重型设备制造企业只能按照国外供货商提供的设备图纸进行一些技术附加值不高的钢结构件制造。所以半连续采矿工艺中的重大、关键装备的研制, 可实现露天矿关键设备国产化的突破, 有效减低露天采矿的生产作业成本。

3 结论

面对国家日益严峻的能源形势, 如何节约利用现有能源, 降低能耗, 成为同新能源开发同样重要的我国新时期能源战略的新举措。大带宽大运量移置式带式输送机的自主研发及应用是半连续露天采矿系统关键技术的研究和重大装备的研制课题, 对于推动社会经济持续、快速、可协调发展也具有重要意义。

参考文献

[1]车兆学, 才庆祥, 刘勇.露天煤矿半连续开采工艺及应用技术研究[M].中国矿业大学出版社.

[2]秦建明.半连续工艺在露天矿的应用研究[J].露天采矿技术, 2012 (2) :38-41.

带式输送机折返式压带装置及应用 篇3

随着煤矿开采年限的延长, 煤炭可采储量日益枯竭, 井下采煤条件也越来越复杂。如时常出现有明显洼兜的皮带运输巷就是其具体表现之一, 在洼兜或坡底部位带式输送机极易出现飘带现象而影响输送机的正常运行。在较为平缓的洼兜或坡底部位可用抬高H架过渡的办法来解决输送机飘带的问题。但在较陡的洼兜或坡底部位必须采取压带措施, 否则会造成严重飘带甚至胶带与巷道顶板相干涉, 导致输送机无法运行。

目前, 在煤矿使用的压带装置有滚轮式和折返式两种。滚轮式压带装置是在胶带的两侧各固定一个滚轮, 靠滚轮压制胶带两侧裙边而达到压带的目的;折返式压带装置是利用输送机折返装置改造而成, 在折返装置内加装承载托辊, 装置内两根折返滚筒分别用来卸载和导向, 控制顶带的高度, 实现压带。

在使用中, 滚轮式压带装置容易出现滚轮压煤、撒煤和跳带的现象, 效果不理想;而用输送机改造的折返式压带装置虽使用效果较好, 但其外形尺寸大、结构复杂, 不利于安装, 并且通用性差。鉴于上述两种压带装置在应用中存在不足, 设计了一种简易折返式压带装置, 用于胶带输送机防飘带。

2. 装置设计要求

(1) 结构简单, 便于安装、拆卸和维护。

(2) 外形尺寸小, 可用于同巷道内皮带和轨道并行运输。

(3) 井下常用的带式输送机有DSP1010/2*22型和SDJ-150型两种, 该压带装置应能与上述两种输送机配套使用。通过比较找出两种输送机的异同点:两种输送机顶、底带高度相近或相同, 折返滚筒和底托辊直径相同;滚筒和托辊的长度相差400 mm, 相应折返滚筒轴向固定孔距和底托辊安装板轴向间距也是相差400 mm, 即只需改变装置架体的宽度即可实现压带装置在两种输送机上的配套使用。

3. 装置构成与工作原理

如图1所示, 该装置主要由侧架、支撑架、折返滚筒、缓冲托辊、挡煤板、底辊、托管架及清煤器等组成, 左右侧架用4件支撑架联接在一起, 为该装置主机架, 整体地锚或戗柱固定, 侧架由槽钢和角钢组焊成, 支撑架采用X形结构。两个折返滚筒用可调直座 (两种输送机可调直座通用) 安装在主机架上, 分别起卸载和导向的作用。缓冲托辊和挡煤板组成装置的承载部。底胶带由3个底辊控制, 其中两端底辊为压辊, 中间的底辊为托辊。两端各有两个托管架, 用于同输送机机身部纵梁管相联接。

根据输送机机身部顶带高度确定缓冲托辊、折返滚筒2和该侧托管架的高度, 使胶带绕经折返滚筒2后与输送机机身部顶带高度一致, 缓冲托辊通过特制的托辊座 (根据两种输送机缓冲托辊安装尺寸分别设计托辊座) 安装在机架上, 高度可调, 以适应胶带上扬时的高度变化。

两滚筒高度差为160 mm, 顺槽方向间距770 mm, 以保证整体较低的高度和有足够的清煤器安装空间。底辊高度根据输送机机身部底带高度确定, 其中两端底辊为压辊, 用以防止底带的飘带。

支撑架设计成两种规格, 即沿滚筒轴向方向的孔距分别为890 mm和1290 mm, 分别用于DSP1010/2*22型和SDJ-150型输送机的压带。即只需更换相应规格的支撑架、折返滚筒和各种托辊, 就可实现该压带装置与上述两种输送机的配套使用。

工作原理为:两根折返滚筒分别用作卸载滚筒和导向滚筒, 在卸载滚筒前部安装缓冲托辊用于承载卸下的物料。胶带绕经折返滚筒1折向机尾方向, 将物料卸载到折返滚筒1前方, 折向机尾的胶带再绕经折返滚筒2后折向机头方向, 承载由折返滚筒1处卸载的物料继续向机头方向输送。该装置通过两个折返滚筒控制胶带的高度, 实现输送机的防飘带。

4. 应用

该装置安装在带式输送机沿线洼兜底部或坡底, 地锚或戗柱固定。安装缓冲托辊的一端朝向输送机输送方向, 该处直接与输送机机身部纵梁管相联接。另一端因机架高度比输送机机身高, 须使用调高H架过渡后与输送机机身部联接。

该装置在邢台矿7608充填工作面运矸巷和22303工作面运输巷首次应用, 效果理想, 并陆续在邢台矿十余处推广应用, 已成为邢台矿带式输送机专用压带装置。