模擬滾筒在皮帶運(yùn)輸機(jī)安裝中的應(yīng)用研究

王泰民

摘 要：皮帶運(yùn)輸機(jī)在各行各業(yè)運(yùn)用廣泛，在煤礦原煤運(yùn)輸中，無(wú)論是從運(yùn)送效率還是從勞動(dòng)強(qiáng)度來(lái)考慮，皮帶機(jī)輸送原煤都是首選。隨著采掘面的延伸，皮帶運(yùn)輸機(jī)也需要進(jìn)行延伸。根據(jù)皮帶機(jī)設(shè)計(jì)功率和運(yùn)輸量，皮帶機(jī)無(wú)法無(wú)限制延伸。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，需要再安裝一部皮帶機(jī)與現(xiàn)有皮帶機(jī)進(jìn)行搭接運(yùn)輸。耿村煤礦西采區(qū)發(fā)生了這種情況，本文就皮帶機(jī)安裝基本情況進(jìn)行詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：模擬滾筒；皮帶機(jī)；安裝標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TD528.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）08-0027-02

Application Research on Simulation Roller in the

Installation of Belt Transporter

WANG Taimin

（Gengcun Coal Mine Henan Energy Yima Mining Company，Mianchi Henan 472431）

Abstract： The belt transport machine is widely used in all walks of life. It is the first choice to transport raw coal in coal mine， whether it is from transportation efficiency or labor intensity. The belt conveyor is used for raw coal production， and the belt conveyor also needs to be extended along with the surface extension. According to the design power and transport quantity of the belt， the belt can not be extended indefinitely. This is the case in the west mining area of Gengcun coal mine. This paper introduced the basic situation of belt conveyor installation.

Keywords： simulation roller；belt conveyor；installation standard

1 研究背景

耿村煤礦作為河南大有能源股份有限公司的主力礦井，年產(chǎn)煤量在360萬(wàn)t左右。其井下工作面有東、西兩個(gè)采區(qū)，東采區(qū)原煤運(yùn)輸路線如下：綜采工作面皮帶機(jī)—西上山皮帶機(jī)—西大巷皮帶機(jī)—聯(lián)絡(luò)巷皮帶機(jī)—主井皮帶機(jī)。其中，西上山皮帶機(jī)直接服務(wù)于采煤面的生產(chǎn)運(yùn)輸。而該條皮帶機(jī)的長(zhǎng)度已延伸至極限，無(wú)法繼續(xù)服務(wù)于下一個(gè)采煤面。因此，須在此條皮帶機(jī)后再安裝一條皮帶機(jī)（西延伸皮帶機(jī)），以便為下一個(gè)采煤面服務(wù)。

針對(duì)上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)了多種方案。①直接在西上山皮帶機(jī)尾安裝一條西延伸皮帶機(jī)，與西上山皮帶機(jī)搭接使用。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：安裝西延伸皮帶機(jī)時(shí)，不影響現(xiàn)有的原煤生產(chǎn)；缺點(diǎn)是：會(huì)使西上山皮帶機(jī)一直在極限狀態(tài)下使用，不利于設(shè)備運(yùn)行。②在距西上山皮帶機(jī)尾200m的位置安裝皮帶機(jī)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：可縮短西上山皮帶機(jī)的服務(wù)距離，避免長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行；缺點(diǎn)是：在安裝新皮帶機(jī)時(shí)需要停止西上山皮帶機(jī)的運(yùn)行，在制作新皮帶的基礎(chǔ)時(shí)，采煤面需停產(chǎn)6～7d，以便于基礎(chǔ)凝固和皮帶機(jī)安裝。而對(duì)于原煤產(chǎn)量4 000t/天，原煤?jiǎn)蝺r(jià)400元/t來(lái)說(shuō)，停產(chǎn)6d的損失量為4 000×400×6=960萬(wàn)元，損失過(guò)于嚴(yán)重。因此，須對(duì)安裝方案進(jìn)一步討論確定。

2 場(chǎng)地分析及方案確定

2.1 設(shè)備狀況分析

在西延伸皮帶機(jī)安裝過(guò)程中，只有在安裝驅(qū)動(dòng)滾筒架和卸載滾筒時(shí)會(huì)出現(xiàn)與西上山皮帶機(jī)尾架交叉作業(yè)的情況，其他如中間架等均可利用西上山皮帶機(jī)尾上提后安裝。而西延伸新設(shè)計(jì)皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒架和卸載架由滾筒下面至底板高度為1.6m，西上山皮帶機(jī)尾架高度為1.4m。因此，完全可以在不拆除西上山皮帶架的基礎(chǔ)上安裝西延伸皮帶機(jī)頭，但在安裝后滾筒距皮帶上面只有200mm，將會(huì)影響物料通過(guò)。

2.2 安裝方案確定

卸載滾筒設(shè)計(jì)制作直徑為1 430mm，總重量為6 170kg[1]?？紤]到安裝西延伸皮帶機(jī)頭在檢修班進(jìn)行，設(shè)備安裝完成后，西上山可正常運(yùn)行。為便于設(shè)備安裝省時(shí)省力，保證設(shè)備安裝精度，最終決定在安裝下載滾筒架時(shí)采用模擬滾筒的方式進(jìn)行找平找正并對(duì)卸載、驅(qū)動(dòng)架進(jìn)行二次澆灌，在基礎(chǔ)凝固后再停產(chǎn)，上移西上山機(jī)尾、安裝西延伸機(jī)頭。

2.3 具體實(shí)施方法

根據(jù)西延伸新設(shè)計(jì)滾筒的軸長(zhǎng)等尺寸，按照實(shí)際加工新滾筒。新滾筒直徑按照安裝后距西上山皮帶上面600mm設(shè)定，即新滾筒半徑為1.6+0.715-1.4-0.6=0.315mm，新滾筒直徑為630mm。

2.4 模擬滾筒加工的關(guān)鍵點(diǎn)

2.4.1 模擬滾筒長(zhǎng)度。滾筒筒體長(zhǎng)度與原皮帶所帶滾筒一致即可，也可稍微短一些，能安放在滾筒架之間即可。但滾筒軸長(zhǎng)（含軸端聯(lián)軸器）必須與原滾筒一致，誤差不大于0.2mm。這主要是因?yàn)榇碎L(zhǎng)度涉及減速機(jī)與滾筒之間的連接問(wèn)題，若誤差太大，將會(huì)出現(xiàn)在既定地腳螺栓基礎(chǔ)上，原滾筒安裝后聯(lián)軸器間隙不合適。

2.4.2 模擬滾筒直徑和水平度。滾筒直徑只要滿足既定直徑630mm即可滿足物料要求。但滾筒的水平度必須滿足誤差小于1/1 000，粗糙度在1.6以下。這主要是因?yàn)榇隧?xiàng)指標(biāo)涉及原滾筒的找平找正要求[2]。

2.4.3 模擬滾筒軸承座。模擬滾筒軸承座必須與原滾筒一致，誤差不得大于0.1mm。該項(xiàng)指標(biāo)涉及與減速機(jī)之間同軸度連接問(wèn)題，若誤差較大，將會(huì)出現(xiàn)在既定地腳螺栓基礎(chǔ)上，原滾筒安裝后與減速機(jī)不同心，從而引發(fā)設(shè)備振動(dòng)問(wèn)題。

2.5 模擬滾筒的質(zhì)量

模擬滾筒質(zhì)量相比原質(zhì)量減輕了約2/3。按照以上方法進(jìn)行安裝，既可保證安裝精度，也可降低滾筒的重量，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。

3 皮帶機(jī)頭安裝過(guò)程

由于巷道壓力問(wèn)題，耿村煤礦目前的生產(chǎn)時(shí)間是一班停產(chǎn)、一班泄壓、一班生產(chǎn)。因此，在驅(qū)動(dòng)、卸載等基礎(chǔ)預(yù)制完成后，耿村煤礦組織人員利用檢修時(shí)間對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒、卸載滾筒和驅(qū)動(dòng)架等進(jìn)行安裝。其安裝嚴(yán)格按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

3.1 傳動(dòng)滾筒、卸載滾筒安裝標(biāo)準(zhǔn)

①其寬度中心線與膠帶輸送機(jī)縱向中心線重合度不超過(guò)2mm；②其軸心線與膠帶輸送機(jī)縱向中心線的垂直度不超過(guò)滾筒寬度的2/1 000；③其軸心線水平度不超過(guò)0.3/1 000。

3.2 滾筒、減速機(jī)、電機(jī)之間聯(lián)軸器的安裝標(biāo)準(zhǔn)

在此次皮帶機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，電機(jī)、減速機(jī)和滾筒之間的連接全部考慮的是蛇形彈簧聯(lián)軸器，其連接標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

3.3 二次澆灌

①設(shè)備安裝前，混凝土基礎(chǔ)二次灌漿處應(yīng)剁成麻面，放置墊鐵部位，墊鐵與基礎(chǔ)面應(yīng)接觸良好，并在灌漿前用水沖洗干凈。

②灌漿時(shí)，必須搗固密實(shí)，基礎(chǔ)螺栓嚴(yán)禁產(chǎn)生歪斜。

③二次灌漿所用砂漿或混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)。

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，在不停產(chǎn)的狀態(tài)下，前后用時(shí)約32h完成了西延伸皮帶機(jī)頭安裝工作，并利用16h完成了地腳螺栓的二次澆灌工作。在二次澆灌混凝土達(dá)到其所需凝固時(shí)間后，耿村煤礦組織人員以連續(xù)停產(chǎn)24h完成了原滾筒、電機(jī)和減速機(jī)的安裝工作，并且一次試運(yùn)行成功。

4 結(jié)語(yǔ)

采用模擬滾筒安裝機(jī)頭卸載、驅(qū)動(dòng)滾筒和驅(qū)動(dòng)架等，相比利用原滾筒安裝減少了停產(chǎn)安裝時(shí)間，減少了滾筒數(shù)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，模擬滾筒安裝后保證了滾筒與皮帶上面的距離，減少了機(jī)架的二次拆除和安裝。在機(jī)架安裝結(jié)束及二次澆灌凝固期達(dá)到后，只需將模擬滾筒拆除，安裝原滾筒、減速機(jī)和電機(jī)并重新找平找正即可。其所參與的人員少，作業(yè)人員的工作量小，所需時(shí)間少，連續(xù)停產(chǎn)24h，但根據(jù)耿村煤礦的生產(chǎn)時(shí)間，實(shí)際只停產(chǎn)了8h。與老工藝安裝方式相比，其創(chuàng)造的效益約為800萬(wàn)元。可見(jiàn)，采用模擬滾筒在耿村煤礦安裝皮帶機(jī)所帶來(lái)的工作效率是傳統(tǒng)工藝無(wú)法比擬的。

參考文獻(xiàn)：

[1]運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)編委會(huì).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.

[2]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.