V型上下山強(qiáng)力皮帶的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

袁　超（山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)田陳煤礦,山東　滕州　277523）

V型上下山強(qiáng)力皮帶的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

袁超
（山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)田陳煤礦,山東滕州277523）

摘要:基于“V”型下運(yùn)導(dǎo)致輸送帶的彈性伸長及永久伸長而產(chǎn)生的多余皮帶，目的通過利用中間卸載滾筒及恒力重錘張緊裝置，實(shí)時(shí)張緊，有效保證強(qiáng)力皮帶的正常運(yùn)輸。

關(guān)鍵詞：煤礦；運(yùn)輸系統(tǒng)；重錘張緊裝置

0　引言

棗礦集團(tuán)田陳煤礦位于棗莊滕州市漲汪鎮(zhèn)境內(nèi)，由于先天地質(zhì)條件復(fù)雜，上下山較多，導(dǎo)至運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，目前田陳煤礦原煤運(yùn)輸系統(tǒng)共有強(qiáng)力帶式輸送機(jī)17部，全長16000余米，分為北三、北五、北七三條運(yùn)輸線，總裝機(jī)容量11452kW，目前北七采區(qū)為田陳煤礦重點(diǎn)采區(qū)，北七采區(qū)7112工作面為重點(diǎn)工作面，北七五部強(qiáng)力皮帶是北七運(yùn)輸線的末端，該輸送帶機(jī)道長約1540米，最大坡度15°，北七五部強(qiáng)力輸送機(jī)所在巷道起伏呈大“V”型，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，此種類型巷道如果安裝一部輸送機(jī)容易在低洼處造成輸送機(jī)偏擺、上層承載的膠帶在“V”型低洼處附近變松弛、折疊堆積,出現(xiàn)嚴(yán)重的撒煤等現(xiàn)象，如果安裝多部輸送機(jī)則會(huì)花費(fèi)大量的資金，同時(shí)也將增加維護(hù)工作量及人員成本等，為了解決這兩難問題，通過調(diào)查研究在靠近下山位置坡度較小巷段上層膠帶的合適位置上設(shè)計(jì)了一個(gè)卸載滾筒和恒力重錘張緊裝置，徹底解決了以上問題。

1　背景技術(shù)

北七五部強(qiáng)力帶式輸送機(jī)巷道由六個(gè)變坡點(diǎn)組成，從頭到尾順序?yàn)椋篖1段，長度255m,傾角-3°；L2段，長度338m,傾角-15°；L3段，長度156m,傾角3°；L4段，長度376m,傾角15°；L5段，長度393m,傾角8°；L5段，長度23m,傾角3°；即L1、L2段是下運(yùn)段，L4、L5、L6段是上運(yùn)段，L3段為是較平緩的上運(yùn)段，于是巷道出現(xiàn)較大“V”型現(xiàn)象。

“V”型巷道在帶式輸送機(jī)安裝完成后，進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何問題，但當(dāng)重載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受“V”型低洼處附近產(chǎn)生的大量撒煤現(xiàn)象的影響導(dǎo)致帶式輸送機(jī)無法正常輸送原煤。通過對(duì)這一問題進(jìn)行觀察了解到，主要是因?yàn)槭艿侥z帶巷凹槽處兩端因?yàn)樯舷律狡露容^大和運(yùn)載原煤重力的作用，當(dāng)重載運(yùn)載時(shí)，上層膠帶靠近機(jī)頭的上山段運(yùn)行，速度小于正常速度，而靠近機(jī)尾的下山段運(yùn)行時(shí)，速度要大于正常速度，導(dǎo)致帶式輸送機(jī)下層膠帶受較大的張力張緊，下層膠帶部分地方磨到帶式輸送機(jī)上托輥架,上層承載的膠帶在凹槽低洼處附近變得松弛、折疊堆積，出現(xiàn)嚴(yán)重的撒煤現(xiàn)象。

2　“V”型巷道解決方案

針對(duì)這樣的巷道，目前解決的方案有：方案一在每一坡段布置一臺(tái)可伸縮帶式輸送接，機(jī)頭尾串聯(lián)搭接；方案二全程布置一臺(tái)輸送機(jī)，加多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，在機(jī)頭部有驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，中部也有一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。方案一是每一坡點(diǎn)布置一臺(tái)可帶式輸送機(jī)，機(jī)頭尾串聯(lián)搭接。設(shè)備造價(jià)高，日常操作維護(hù)方面，需要較多的人員操作和維護(hù)，對(duì)安全性要求也高。方案二全程布置一臺(tái)輸送機(jī)，加多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，在機(jī)頭部有驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，中部也有一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。造價(jià)成本低于方案一，由于增加了驅(qū)動(dòng)裝置，操作人員也不能減少。

3　強(qiáng)力皮帶設(shè)計(jì)方案的技術(shù)創(chuàng)新

鑒于已有技術(shù)的不足，本創(chuàng)新在方案二的啟示下，在靠近下山位置坡度較小巷段上層膠帶的合適位置上設(shè)計(jì)了一個(gè)恒力張緊裝置，該裝置通過重錘的上下運(yùn)動(dòng)，能夠有效的吸收由煤流下運(yùn)拉伸產(chǎn)生的多余皮帶，當(dāng)皮帶煤量較少時(shí)，張緊裝置能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)張緊度，有效解決帶式輸送機(jī)在下山時(shí)偏擺、上層承載的膠帶在“V”型低洼處附近變松弛、折疊堆積,出現(xiàn)嚴(yán)重的撒煤等現(xiàn)象。

4　強(qiáng)力皮帶優(yōu)化設(shè)計(jì)后的實(shí)踐應(yīng)用

下面結(jié)合附圖（圖1圖2）和具體實(shí)例對(duì)本創(chuàng)新作進(jìn)一步的說明：

圖1　中間卸載部及張緊裝置示意圖

圖2　張緊裝置示意圖

本帶式輸送機(jī)中間部分卸料點(diǎn)和重錘張緊裝置包含改向架總成1套，緩沖滑槽2節(jié)，張緊裝置支架5節(jié)，張緊小車1套，改向輪3套，重錘裝置1套，儲(chǔ)繩裝置（回柱絞車）。

在輸送機(jī)運(yùn)行過程中，重錘處在自由狀態(tài)，重錘張緊是保持張緊力不變的張緊裝置，對(duì)輸送機(jī)啟動(dòng)和停機(jī)因拉緊重錘產(chǎn)生的慣性力絲毫不受影響，經(jīng)分析，重錘的加速度遠(yuǎn)小于重力加速度，為此可理解為，重錘的張緊力是恒定的。在重錘的作用下，這種張緊裝置可以產(chǎn)生位移以吸收輸送帶的彈性伸長與永久伸長。

參考文獻(xiàn)：

[1]張強(qiáng),林都,任一峰.變結(jié)構(gòu)控制在礦井帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械,2010,31(11):178-180.

[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.

作者簡介：袁超(1982-)，男,畢業(yè)于山東大學(xué)，研究方向：機(jī)電運(yùn)輸技術(shù)與管理。