大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造的試驗(yàn)及研究分析

摘要：皮帶輸送機(jī)是固定式或移動(dòng)式連續(xù)運(yùn)輸物料的短距離運(yùn)輸機(jī)械，它主要有以下兩種型號(hào)：平型皮帶和槽型皮帶，皮帶輸送機(jī)可在水平方向或坡度不太大的方向使用，并且在此條件下，具有連續(xù)輸送能力大，功率小，維護(hù)保養(yǎng)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以皮帶輸送機(jī)一直受到煤炭、冶金、建材等部門(mén)的高度重視和廣泛應(yīng)用。山西省孝義市新陽(yáng)煤業(yè)在所有施工的煤巷及半煤巖巷道中全部采用皮帶運(yùn)輸，但是其坡度均大于13度，對(duì)于現(xiàn)有的皮帶輸送機(jī)不能使用，但是在科研人員共同努力下，我們礦在坡度為12~18度的運(yùn)輸巷中試用了大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)，突破了皮帶運(yùn)輸機(jī)不能在大于16度的情況下使用，從而這樣較好地解決了運(yùn)輸效率低的問(wèn)題效果。大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造給山西省孝義市新陽(yáng)煤業(yè)公司帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并且使得煤礦生產(chǎn)過(guò)程中安全事故明顯減少，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高和改善了煤礦的運(yùn)輸條件。

關(guān)鍵詞：皮帶輸送機(jī) 大坡度 運(yùn)輸系統(tǒng) 技術(shù)改造 試驗(yàn)研究

0 引言

眾所周知，皮帶輸送機(jī)是固定式或移動(dòng)式連續(xù)運(yùn)輸物料的短距離運(yùn)輸機(jī)械，它主要有以下兩種型號(hào)：平型皮帶和槽型皮帶，皮帶輸送機(jī)可在水平方向或坡度不太大的方向使用，并且在此條件下，具有連續(xù)輸送能力大，功率小，維護(hù)保養(yǎng)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以皮帶輸送機(jī)一直受到煤炭、冶金、建材等部門(mén)的高度重視和廣泛應(yīng)用。山西省孝義市新陽(yáng)煤業(yè)在所有施工的煤巷及半煤巖巷道中全部采用皮帶運(yùn)輸，但是其坡度均大于13度，對(duì)于現(xiàn)有的皮帶輸送機(jī)不能使用，但是在科研人員共同努力下，我們礦在坡度為12~18度的運(yùn)輸巷中試用了大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)，突破了皮帶運(yùn)輸機(jī)不能在大于16度的情況下使用，從而這樣較好地解決了運(yùn)輸效率低的問(wèn)題效果。

1 巷道施工運(yùn)輸方案比較

1.1 方案l

1.1.1 基本情況

本礦某采區(qū)運(yùn)輸巷在掘進(jìn)700m巷道期間，采用的是10部刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。其間有12~18度上山的長(zhǎng)度為600m，最大坡度為18度，巷道寬度為2.7m，運(yùn)輸過(guò)程中，輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)各種事故，比如有：刮板運(yùn)輸機(jī)斷鏈、斷連接環(huán)、飄鏈、壞壓鏈器等。

1.1.2 影響運(yùn)輸?shù)脑蚍治?/p>

①客觀條件影響：

在煤礦的生產(chǎn)過(guò)程中，井下環(huán)境惡劣，地質(zhì)條件差、而且各種構(gòu)造多，還有過(guò)無(wú)煤區(qū)、沖刷帶等情況，這些都會(huì)使得刮板運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中易出現(xiàn)各種事故，從而影響生產(chǎn)。

②巷道坡度大：

運(yùn)輸巷道有12~18度上山的長(zhǎng)度為600m，這樣使得上下行人過(guò)程中均不方便。

③運(yùn)輸環(huán)節(jié)復(fù)雜：

在運(yùn)輸巷道中本礦采用了10部刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，由于各種機(jī)電設(shè)備多，而且上下山坡度比較大。

④占用人員較多：開(kāi)溜子人員及維修人員占用多、維修量大。

⑤巷道寬度不夠，巷道的全寬為2.7m，僅能滿足刮板輸送機(jī)運(yùn)輸。

1.2 方案2

1.2.1 基本情況

將運(yùn)輸巷的三部刮板輸送機(jī)更換一部800mm皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。但根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：“國(guó)內(nèi)斜巷皮帶運(yùn)輸上下山坡度最大為16度，大于16度因易出現(xiàn)煤矸下滑、滾落等安全方面的問(wèn)題”。如采用皮帶運(yùn)輸機(jī)，首先應(yīng)該解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

①在安裝800mm皮帶運(yùn)輸機(jī)時(shí)，應(yīng)該首先要確保安全寬度為3.6m。

②大塊矸石側(cè)向滾落傷人。

③大塊矸石易滾落傷人。

④變坡點(diǎn)處的皮帶起伏大，這樣使得槽形托輥容易被打落。

⑤大坡度運(yùn)輸皮帶打滑。

⑥在斜巷段處產(chǎn)生不均勻牽引力而出現(xiàn)失衡，皮帶及H架整體會(huì)出現(xiàn)側(cè)翻。

2 制定方案及實(shí)施

我們對(duì)工作面主運(yùn)輸巷有關(guān)上述7個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和分析，并且總結(jié)了相關(guān)的結(jié)論：

①巷道寬度：刷寬運(yùn)輸巷道斷面的寬度，必須要使得皮帶運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，形成一軌一皮的運(yùn)輸系統(tǒng)。

②變坡點(diǎn)坡度起伏大：對(duì)變坡點(diǎn)位置進(jìn)行挑頂、順坡，順坡長(zhǎng)度前后各10m，對(duì)最大坡度為18度上變坡變點(diǎn)進(jìn)行臥底、順坡，最深臥0.7m，上下各9m，保證坡度不大于16度。

③防機(jī)尾翹起或拉卷，在皮帶機(jī)尾兩側(cè)用直徑14×1650mm金屬蛇形錨桿，向后呈45度角。各打2組地錨，每組2棵錨桿外露長(zhǎng)度為400mm，用直徑15.5mm的鋼絲繩拉緊機(jī)尾架用15#繩卡子每組4個(gè)卡緊卡牢，保證每組拉力不少于8t。

④防皮帶起伏裝置：平巷與160上山起坡點(diǎn)處，皮帶輸送機(jī)空載時(shí)易出現(xiàn)下皮帶打上部槽形托輥，致使槽形托輥掉落的問(wèn)題，用平托輥制作了在底皮帶上方的防起伏壓輪。為防止上皮帶空載啟動(dòng)時(shí)打頂板，在起坡點(diǎn)頂板前、中、后20m安裝3個(gè)1.16m平托輥，以防打頂板撕皮帶并對(duì)變點(diǎn)處H架逐漸加高，對(duì)310變坡點(diǎn)處H架依次降低。

⑤防側(cè)翻裝置：為保證載重運(yùn)行中的皮帶受力不均衡而造成側(cè)翻，在斜巷段每隔30m用蚴×1.2m的螺紋鋼錨桿加工制作預(yù)埋件，在兩幫及頂板用直徑15.5mm鋼絲繩生根拉緊拉牢皮帶機(jī)架，保證每組不少于5t的拉力，有效地防止了側(cè)翻(見(jiàn)圖2)。

3 取得的效果

大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造給山西省孝義市新陽(yáng)煤業(yè)公司帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并且使得煤礦生產(chǎn)過(guò)程中安全事故明顯減少，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高和改善了煤礦的運(yùn)輸條件。

3.1 取得的經(jīng)濟(jì)效益

①在大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造中，為我礦節(jié)省了10部150刮板輸送機(jī)一年租賃費(fèi)用，另外還有維修費(fèi)用，除去投入的l部800 mm皮帶運(yùn)輸機(jī)一年租賃費(fèi)用外，總的來(lái)說(shuō)，大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造為公司節(jié)省了大量的資金。

②通過(guò)煤礦相關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)知：原10部溜子每班需10個(gè)工，現(xiàn)在只需4個(gè)工，每天少用6個(gè)工，1年少用2190個(gè)工，檢修溜子每天少用5個(gè)工，一年少用1460個(gè)工，全年共節(jié)省工時(shí)費(fèi)用32.9萬(wàn)元。

③在大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造過(guò)程中，增加了煤礦安全生產(chǎn)的有效時(shí)間，并且為煤礦效益提高了效能。

3.2 社會(huì)效益

①通過(guò)各項(xiàng)測(cè)試表明，通過(guò)對(duì)大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造，采取各種防護(hù)裝置，這樣既保證了機(jī)尾翹起和拉卷等事故的發(fā)生，同時(shí)也保證了正常的生產(chǎn)。

②在技術(shù)改造的過(guò)程中，通過(guò)安裝側(cè)向防護(hù)網(wǎng)和上方擋矸簾，這樣極大程度上控制了大塊矸石滾落傷人的事故，為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。

③大坡度皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)改造不僅解決了大坡度皮帶運(yùn)輸?shù)碾y題，同時(shí)也使得溜子維修更換的維修量得到大大的降低，使得職工勞動(dòng)強(qiáng)度也在很大程度上得到降低，并且提高了安全性，改善了礦井運(yùn)輸條件。

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