劉明龍　邱兆勇

摘要 采區(qū)現(xiàn)場(chǎng)條件的變化，對(duì)煤礦的開采影響較大。我們最初的設(shè)計(jì)往往不能滿足礦井后期的生產(chǎn)和開拓要求，必須根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定的優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文以田陳煤礦北區(qū)七一采區(qū)西翼為背景， 隨著采區(qū)逐步延伸，根據(jù)采場(chǎng)布置情況，新開拓西翼皮帶上山和原西翼皮帶下山布置在一條直線上，故在西翼皮帶上山膠帶輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)上，打破原來設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)原有西翼皮帶下山膠帶輸送機(jī)進(jìn)行延伸改造，將西翼皮帶上山同原西翼皮帶下山膠帶輸送機(jī)合二為一，達(dá)到節(jié)能目的。

關(guān)鍵詞：運(yùn)輸系統(tǒng)；優(yōu)化；設(shè)計(jì)；改造

1.前言

田陳煤礦北區(qū)七一采區(qū)西翼是我礦一個(gè)主要采區(qū)，西翼皮帶下山膠帶輸送機(jī)肩負(fù)著原煤運(yùn)輸?shù)闹匾姑?，因煤層地質(zhì)條件的限制及巷道開采的設(shè)計(jì)，隨著采區(qū)逐步延伸，根據(jù)采場(chǎng)布置情況，新開拓西翼皮帶上山和原西翼皮帶下山布置在一條直線上，巷道開拓期間運(yùn)輸形式為3部SDJ1000/2×75型帶式輸送機(jī)，不能滿足回采運(yùn)輸能力，并且占用設(shè)備多、故障率相對(duì)較高，崗位操作人員多。因此在西翼皮帶上山回采期間膠帶輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)上，打破原來設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)原有西翼皮帶下山膠帶輸送機(jī)進(jìn)行延伸改造，將西翼皮帶上山同原西翼皮帶下山膠帶輸送機(jī)合二為一，最終使用一部輸送機(jī)運(yùn)輸工作面煤炭。

2. 膠帶輸送機(jī)簡(jiǎn)介

膠帶輸送機(jī)又稱皮帶輸送機(jī)，輸送帶根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理而運(yùn)動(dòng)，適用于輸送堆積密度小于1.67/噸/立方米，易于掏取的粉狀、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、糧食等。膠帶輸送機(jī)可在環(huán)境溫度-20℃至+40℃范圍內(nèi)使用，被送物料溫度小于60℃。其機(jī)長及裝配形式可根據(jù)用戶要求確定，傳動(dòng)可用電滾筒，也可用帶驅(qū)動(dòng)架的驅(qū)動(dòng)裝置。

3.新型皮帶機(jī)設(shè)計(jì)原理

巷道參數(shù)：原北區(qū)七一采區(qū)西翼皮帶下山巷道為609米，最大傾角15°，新開拓西翼皮帶上山巷道全長900米（含中間平巷段12米），傾斜段最大傾角17°。

七一采區(qū)西翼的主要運(yùn)輸為西翼皮帶下山SSJ1000/2×315S型強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)，長度609米，雙電機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)，電機(jī)功率為2×315千瓦。隨著采區(qū)逐步延伸，根據(jù)采場(chǎng)布置情況，西翼皮帶上山若單獨(dú)設(shè)計(jì)為一部SSJ1000/2×315S型強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)，需解決下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)問題，且采用常規(guī)的制動(dòng)方式，由于停車較快，在下運(yùn)過程中易發(fā)生飛車事故。由于新開拓西翼皮帶上山和原西翼皮帶下山布置在一條直線上，故在西翼皮帶上山膠帶輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)上，打破原來設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)原有西翼皮帶下山膠帶輸送機(jī)進(jìn)行延伸改造，將西翼皮帶上山同原西翼皮帶下山膠帶輸送機(jī)合二為一，延伸長度900米后輸送機(jī)全長1509米，機(jī)頭驅(qū)動(dòng)裝置增加一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，采用三電機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)方式，電機(jī)功率為3×315千瓦。

在西翼運(yùn)輸上、下山中間凹弧段安裝壓帶裝置（俗稱假機(jī)頭），增加了重砣式拉緊裝置（如圖所示），解決下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)及凹弧段飄帶問題。

4.創(chuàng)新點(diǎn)

（1）將采區(qū)主要運(yùn)輸上山和下山兩部膠帶輸送機(jī)整合為一部膠帶機(jī)，有效解決了下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)問題。

（2）采區(qū)上、下山中間凹弧段增加了重砣式拉緊裝置，達(dá)到調(diào)整輸送帶松緊的目的及凹凸段飄帶問題。該裝置利用重砣的重量產(chǎn)生拉緊力，保證輸送帶在各種工況下有恒定的拉緊力，可以自動(dòng)補(bǔ)償由于溫度改變和磨損引起輸送帶的伸縮變化。該裝置具有使輸送帶拉緊力始終保持不變的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)量小，是一種理想經(jīng)濟(jì)的拉緊裝置。

（3）在西翼運(yùn)輸上、下山中間凹弧段安裝壓帶裝置，解決了飄帶問題。

（4）延伸改造后的帶式輸送機(jī)的制動(dòng)性能可靠，能夠?qū)捷斔蜋C(jī)正常運(yùn)輸過程中因工作面跳閘停電、安全保護(hù)裝置動(dòng)作等帶負(fù)荷的情況下停車或瞬間煤量突變，輸送帶的下滑力超過主電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的情況實(shí)施可靠的制動(dòng)，杜絕了放飛車的現(xiàn)象。

5.經(jīng)濟(jì)效益分析

該膠帶輸送機(jī)延伸改造投入使用后，減少了設(shè)備、電纜等材料以及設(shè)備操作人員的投入，節(jié)約了開支。

（1）設(shè)備、材料整體投入減少約200萬元。

（2）節(jié)約人員。節(jié)減崗位操作人員2人/班，共節(jié)約6人，每年可節(jié)約人工工資約36萬元。

（3）節(jié)約用電。設(shè)備運(yùn)行總功率減少315千瓦，達(dá)到了節(jié)電目的，膠帶輸送機(jī)每天按運(yùn)行18小時(shí)，全年運(yùn)行330天計(jì)算，每年約節(jié)電149.69萬千瓦時(shí)，每千瓦時(shí)按0.8元/千瓦時(shí)，約119.75萬元。

6.結(jié)束語

該運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化改造的成功應(yīng)用，簡(jiǎn)化了運(yùn)輸環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)輸，提高了運(yùn)輸系統(tǒng)效率，降低了運(yùn)輸成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]《煤礦安全規(guī)程》2011版.

[2] 宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

作者簡(jiǎn)介：

劉明龍（1973年10月—），男， 1995年畢業(yè)于山東礦業(yè)學(xué)院，現(xiàn)任山東能源棗礦集團(tuán)田陳煤礦機(jī)電運(yùn)輸科主任工程師。 研究方向：機(jī)電運(yùn)輸技術(shù)與管理。