朝川礦主斜井原有的運輸系統(tǒng),采用l臺JK -2/20型提升機,3輛lt礦車的串車提升方式,已經(jīng)不能完全滿足年產(chǎn)30萬t的運輸需要,經(jīng)過技術(shù)人員的反復(fù)驗算、論證,設(shè)計制作了300大傾角強力膠帶
輸送機的成套設(shè)備,滿足提升要求。
1、設(shè)計方案
1.1機型的選擇
加大生產(chǎn)規(guī)模后,設(shè)計年產(chǎn)量可提高至30萬t,原煤塊度大而且多。其主斜井巷的傾角為300,全長410 m。綜合以上原始依據(jù),并多次驗證、計算,選定帶速為16 m/s,輸送量為200t/h。為保證原煤在膠帶上運行不下滑,防止塊狀物料滾動,必須提高物料和膠帶之間的摩擦,加大托輥裝置的導(dǎo)角和膠帶的圍包角。只有這樣,摩擦力大于物料的下滑力,物料才能在大傾角的膠帶機上平穩(wěn)地運行。因此,選定采用深槽式膠帶輸送機,并使用人字花紋型阻燃鋼絲繩芯膠帶。
1.2主要技術(shù)參數(shù)
ST1000型300大傾角上運強力膠帶輸送機主要技術(shù)參數(shù)如下:
輸送機長度410 m,輸送傾角300,輸送量200 t/h,帶速1.6 m/s,帶寬650 mm,阻燃式鋼絲繩芯膠帶強度lkN/mm2,電機功率160kW,減速器減速比40,逆止器逆止力矩80kN-m。
1-3設(shè)備組成及其特點
該輸送機主要由驅(qū)動裝置、傳動裝置、張緊裝置、逆止裝置、清掃裝置、電氣保護裝置等幾大部分組成。采用機頭單電機單傳動滾筒驅(qū)動方式,語音模擬啟動,機尾采用自動張緊的重錘式張緊裝置,能夠保證輸送機的正常運行。
1. 3.1驅(qū)動裝置
驅(qū)動裝置主要由電動機、減速器、離心式摩擦片偶合器、逆止器以及語音模擬啟動裝置組成。采用電動機、減速器采用直聯(lián)傳動,單電機單驅(qū)動單滾筒驅(qū)動方式,設(shè)計安裝時,將驅(qū)裝置固定在一個整體機座上,可以減小安裝時的誤差,提高設(shè)備的穩(wěn)定性。采用的離心式摩擦片偶合器,能更有效地保證電動機的平穩(wěn)啟動和膠帶輸送機的安全運行。
1.3.2傳動裝置
傳動裝置主要由傳動滾筒、機尾換向滾筒和傳動機構(gòu)等部分組成。傳動滾筒采用菱形膠面滾筒,增加了膠帶與傳動滾筒間的摩擦。傳動滾筒和換向滾筒均采用脹套連接,便于安裝和更換。傳動機架為三角形焊接結(jié)構(gòu),重量輕,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,便于運輸和安裝。同時,傳動機架也作為卸載機構(gòu)。
1.3.3機身和托架
整個機身均采用連接,中間架加工成H型,中間橫梁采用D50 mm厚壁鋼管與兩支腿焊接而成,并與機身連接時,兩側(cè)用L40mm x4mm角鋼制成斜撐,提高整個機身在30°大傾角斜巷中布置的穩(wěn)固性。上部托輥架布置為4個托輥支座。其中2個長輥布置在兩側(cè),與水平導(dǎo)角呈70°,2個短輥布置在中下部,與水平導(dǎo)角呈30°,使膠帶在運行中成深槽型,增加物料的附著力,避免物料的下滑。同時,自機頭起每隔25m布置一組壓帶輥,防止膠帶跑偏和物料的傾灑,保證膠帶的正常運行。
1. 3.4制動和逆止系統(tǒng)
制動系統(tǒng)采用電力防爆型液壓制動器,其特點是制動力矩大、行程小、制動快捷。逆止系統(tǒng)采用棘輪式逆止器,安裝于減速器高速軸端,具有體積小,無噪音,磨損小,使用壽命長等優(yōu)點。
1. 3.5張緊裝置
采用重錘式張緊車,利用斜巷的傾斜角度直接拉緊張緊滾筒,達(dá)到自動張緊的目的。經(jīng)過詳細(xì)計算,合理搭配配重鐵和張緊車的行程,使得在啟動瞬間,張緊滾筒達(dá)到預(yù)定張力,保證膠帶的平穩(wěn)啟動,減小輸送機啟動時對膠帶的沖擊,并且保持張力的恒定,有利于延長膠帶的使用壽命。
1.3.6清掃裝置
清掃裝置是為了清掃膠帶人字花紋間殘留物料的專用設(shè)備。設(shè)置兩臺清掃裝置,1臺安裝在機頭卸載滾筒的后面,另l臺安裝于機尾換向滾筒的前面。該清掃裝置運行效果良好,能徹底清除花紋間的殘留物料,有效地保證了膠帶的正常運行。
1.3.7防止物料滾落裝置
為防止大塊物料在膠帶運行過程中因傾斜角度大而發(fā)生滾落,設(shè)計了擋板裝置。該套擋板安裝在上部膠帶的上方,每隔25 m設(shè)置1組擋板,沿膠帶運行方向關(guān)閉,并在機尾向上40 m的距離,機身周圍裝設(shè)了防護圍攔,能有效地阻止物料的繼續(xù)下落,防止大塊物料滾落至機尾,夾雜在機尾換向滾筒或膠帶之間,造成拉叉膠帶或人員和設(shè)備的損傷。
1.3.8保護裝置
膠帶輸送機安裝有跑偏保護、煙霧報警、煤位保護和超溫等保護裝置。跑偏保護裝置分別在機頭、機身、機尾共安設(shè)了4套,增強防跑偏功能。各項保護裝置投入正常,動作靈敏可靠,有效地保證了膠帶輸送機的安全運行。
2、應(yīng)用效果分析
該套輸送機簡化了原煤運輸環(huán)節(jié),提高了原煤生產(chǎn)量,減少了設(shè)備投資和材料消耗,降低了運行費用。自2005年1月投入運行以來,各部位運行正常,未發(fā)生物料滾落或下滑現(xiàn)象,能與小傾角膠帶輸送機一樣可靠地輸送原煤。
1)ST1000型大傾角上運強力膠帶輸送機設(shè)計成功,使原煤產(chǎn)量由原來每天的300 t增加至現(xiàn)在每天的1300 t,大大提高了原煤的輸送能力,取得了良好的經(jīng)濟效益。
2)減少了運輸環(huán)節(jié),節(jié)約了大量的人力和物力。原來使用JK-2/20型提升機提升時,1t礦車在工作面溜煤眼裝完原煤后,利用人力將礦車推至,斜井底部,再掛好牽引繩、保險繩、保險叉,每次只提升三輛礦車,當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時,再由人力推車至卸載站進行卸載,浪費大量的人力和時間。投入使用STI000型大傾角強力膠帶運輸原煤以后,完全節(jié)省了運輸環(huán)節(jié),不需要更多的人力、物力和時間。將原煤由斜井底部直接運送到地面進行卸載。
3) ST1000型30°大傾角上運強力膠帶的投入運行,節(jié)省了運輸時間和材料費用。原來使用JK -2/20型提升機提升時,每六、七個月更換一次主提升繩,每次更換主繩的材料費用為1.6萬元;同時,需要停產(chǎn)一班進行主提升繩的更換,少生產(chǎn)原煤100 t,直接經(jīng)濟損失近3.5萬余元。另外,每月對絞車、礦車、運輸軌道等運輸環(huán)節(jié)的維護,大約需要材料費用近1.5萬元。自STl000大傾角強力膠帶輸送機的投入使用,每天只需三個人對膠帶、托輥等設(shè)備進行簡單的維護,投入很少的人力、物力和財力。JK - 2/20型提升機只用于日常運送物料和提升人員,運行時間、次數(shù)很少,延長了主提升繩的使用壽命,節(jié)省了大量的費用。
3、結(jié)語
30°大傾角上運強力膠帶輸送機的設(shè)計安裝及成功使用,打破了原有膠帶輸送機大傾角的限制,填補了國內(nèi)同類行業(yè)的空白。在煤礦及有相同需求的行業(yè)具有廣泛的推廣前景和使用價值,能夠創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。
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