復雜地質條件下皮帶機機頭的設計、安裝與維護

文/李釗李良先

復雜地質條件下皮帶機機頭的設計、安裝與維護

文/李釗李良先

河南煤化焦煤集團九里山礦16采區皮帶巷全長1500m，提升高度150m。采用皮帶輸送機運輸方式：一部皮帶長468m，皮帶機型號為DTL100/63/2×75；二部皮帶長582m，皮帶機型號為DSJ100/80/2×200；三部皮帶長450m，皮帶機型號為DT800/2×125s。

近年來，隨著九里山礦機械化水平的不斷提高，采掘能力不斷增大，這就要求皮帶運輸能力隨之提升。如何保證皮帶輸送機安全高效地工作，降低運行事故、提高運輸能力是一個亟待解決的問題。

一、生產過程中出現的問題

通過對16采區的地質構造進行詳細研究，發現在本地區的地質情況如下：16采區皮帶巷底板主要為泥巖和粉砂巖，直接底以泥巖為主，另外井下水大，很容易造成底板松軟從而引起底鼓現象。

膠帶輸送機屬于井下大型的運輸設備，對安裝精度有著很高的要求。然而從上文對井下底板地質條件分析可知，該地質條件極易造成安裝好的皮帶輸送機基礎變形，導致皮帶機動力部分與傳動裝置安裝位置發生變動而不能正常運轉，從而影響安全運行，所以必須采取行之有效的措施保障皮帶輸送機的安全運轉，下面通過對16采區皮帶巷三部皮帶機機頭在設計安裝改造過程中所采取的措施進行分析總結。

二、設計安裝過程中所采取的措施及效果

1.圍巖加固

首先，對安裝機頭的底板周圍進行多次注漿加固：一是增加底板的強度，二是隔離底板水，使其底板底鼓周期延長，減少對皮帶輸送機的維護次數，從而提高運輸效率。

其次，對16采區二部皮帶機頭位置采取U型鋼+錨網支護+地拱梁，最大程度的提高皮帶頭的支護強度。

2.優化設計，對設備安裝的要求和措施

（1）減速機結構采用直角軸布局（自帶逆止器），目的是電機與減速機可以安裝在同一底座上，從而有效防止基礎變形造成的電機輸出軸與減速機輸入軸不同心，使皮帶機動力部分運行安全可靠。

（2）皮帶機驅動部分采用雙層基礎形式，在巷道的基礎上直接安裝底座采用錨桿進行固定，對錨桿的長度以及數量進行嚴格校核，防止由于錨固力不足導致皮帶機機頭下滑。

驅動滾筒底座加裝在自制基礎底座上：機頭驅動裝置放置在5根橫置的12#礦用工字鋼上，安裝時在底座與12#礦用工字鋼之間可以進行有效調整，增強減速機輸出端與主驅滾筒之間的剛性連接，保證驅動滾筒主軸與減速機輸出軸處于同一中心上。

（3）電機底座與滾筒底座采用雙排高強度螺栓進行連接，使皮帶機動力與驅動部分的底座形成一體，防止基礎變形時減速機主軸與驅動滾筒主軸不同心造成設備損壞。

（4）由于皮帶機在重載啟動的情況較多，所以必須使皮帶機在啟動時速度平滑，主要措施是機械部分在電機與減速機之間安裝液力耦合器，電氣方面采用軟啟動器，從而有效的改變啟動曲線，使電動機啟動曲線平滑，皮帶機平穩啟動。

3.底鼓變形皮帶機頭處理典型案例

16采區一部皮帶機頭底座下，采用預埋螺栓與5根橫置的12#礦用工字鋼相結合雙層基礎。運行一年半后，由于底鼓變形，減速機電機一側與驅動機頭里側高差錯136mm，已經出現明顯傾斜狀態。16采區一部皮帶機頭整體傾斜，16采區一部皮帶機頭采用雙層基礎，電機減速機與主驅滾筒配合尺寸始終在規定范圍內，運行平穩，沒有出現跑偏等故障現象。并且由于16采區一部皮帶機頭采用雙層基礎，使得機頭改造方案比較容易實施，在底層5根橫置的12#礦用工字鋼上進行電焊氧氣施工，僅用三天時間就完成了16采區一部皮帶機頭的找平找正工作，該皮帶改造結束時就直接投入運行，沒有影響正常生產。

三、日常維護

在日常維護過程中，主要檢查是否有因基礎變形導致傳動部分精度降低，主要有傳動滾筒與減速機輸出軸的同心度以及水平情況，各個傳動滾筒的平行度情況。由于安裝基礎特殊性，對基礎的固定錨桿要經常做錨固力檢驗，防止錨桿失效；中間部分要隨時調整，防止膠帶因巷道變形跑偏，其他方面主要是對皮帶機各個轉動部位的潤滑。

四、結論

通過對16采區皮帶巷三部皮帶輸送機機頭的安裝地基和固定底座進行處理之后，皮帶輸送系統運行良好，減少了因底鼓變形對皮帶機頭的維護次數，使得原煤運輸能力得到了提高，皮帶機的安全運行保障了礦井的正常有序生產，為礦井的發展提供了運輸保障。

河南煤化焦煤集團九里山礦）

（責任編輯：李元）