模擬滾筒在皮帶運輸機安裝中的應用研究

王泰民

摘 要：皮帶運輸機在各行各業運用廣泛，在煤礦原煤運輸中，無論是從運送效率還是從勞動強度來考慮，皮帶機輸送原煤都是首選。隨著采掘面的延伸，皮帶運輸機也需要進行延伸。根據皮帶機設計功率和運輸量，皮帶機無法無限制延伸。當發生這種情況時，需要再安裝一部皮帶機與現有皮帶機進行搭接運輸。耿村煤礦西采區發生了這種情況，本文就皮帶機安裝基本情況進行詳細介紹。

關鍵詞：模擬滾筒；皮帶機；安裝標準

中圖分類號：TD528.1 文獻標識碼：A 文章編號：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，年產煤量在360萬t左右。其井下工作面有東、西兩個采區，東采區原煤運輸路線如下：綜采工作面皮帶機—西上山皮帶機—西大巷皮帶機—聯絡巷皮帶機—主井皮帶機。其中，西上山皮帶機直接服務于采煤面的生產運輸。而該條皮帶機的長度已延伸至極限，無法繼續服務于下一個采煤面。因此，須在此條皮帶機后再安裝一條皮帶機（西延伸皮帶機），以便為下一個采煤面服務。

針對上述問題，設計了多種方案。①直接在西上山皮帶機尾安裝一條西延伸皮帶機，與西上山皮帶機搭接使用。該方案的優點是：安裝西延伸皮帶機時，不影響現有的原煤生產；缺點是：會使西上山皮帶機一直在極限狀態下使用，不利于設備運行。②在距西上山皮帶機尾200m的位置安裝皮帶機。該方案的優點是：可縮短西上山皮帶機的服務距離，避免長時間超負荷運行；缺點是：在安裝新皮帶機時需要停止西上山皮帶機的運行，在制作新皮帶的基礎時，采煤面需停產6～7d，以便于基礎凝固和皮帶機安裝。而對于原煤產量4 000t/天，原煤單價400元/t來說，停產6d的損失量為4 000×400×6=960萬元，損失過于嚴重。因此，須對安裝方案進一步討論確定。

2 場地分析及方案確定

2.1 設備狀況分析

在西延伸皮帶機安裝過程中，只有在安裝驅動滾筒架和卸載滾筒時會出現與西上山皮帶機尾架交叉作業的情況，其他如中間架等均可利用西上山皮帶機尾上提后安裝。而西延伸新設計皮帶驅動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上安裝西延伸皮帶機頭，但在安裝后滾筒距皮帶上面只有200mm，將會影響物料通過。

2.2 安裝方案確定

卸載滾筒設計制作直徑為1 430mm，總重量為6 170kg[1]。考慮到安裝西延伸皮帶機頭在檢修班進行，設備安裝完成后，西上山可正常運行。為便于設備安裝省時省力，保證設備安裝精度，最終決定在安裝下載滾筒架時采用模擬滾筒的方式進行找平找正并對卸載、驅動架進行二次澆灌，在基礎凝固后再停產，上移西上山機尾、安裝西延伸機頭。

2.3 具體實施方法

根據西延伸新設計滾筒的軸長等尺寸，按照實際加工新滾筒。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 模擬滾筒加工的關鍵點

2.4.1 模擬滾筒長度。滾筒筒體長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（含軸端聯軸器）必須與原滾筒一致，誤差不大于0.2mm。這主要是因為此長度涉及減速機與滾筒之間的連接問題，若誤差太大，將會出現在既定地腳螺栓基礎上，原滾筒安裝后聯軸器間隙不合適。

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。這主要是因為此項指標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。該項指標涉及與減速機之間同軸度連接問題，若誤差較大，將會出現在既定地腳螺栓基礎上，原滾筒安裝后與減速機不同心，從而引發設備振動問題。

2.5 模擬滾筒的質量

模擬滾筒質量相比原質量減輕了約2/3。按照以上方法進行安裝，既可保證安裝精度，也可降低滾筒的重量，便于現場安裝。

3 皮帶機頭安裝過程

由于巷道壓力問題，耿村煤礦目前的生產時間是一班停產、一班泄壓、一班生產。因此，在驅動、卸載等基礎預制完成后，耿村煤礦組織人員利用檢修時間對驅動滾筒、卸載滾筒和驅動架等進行安裝。其安裝嚴格按照以下標準進行。

3.1 傳動滾筒、卸載滾筒安裝標準

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

3.2 滾筒、減速機、電機之間聯軸器的安裝標準

在此次皮帶機設計過程中，電機、減速機和滾筒之間的連接全部考慮的是蛇形彈簧聯軸器，其連接標準見表1。

3.3 二次澆灌

①設備安裝前，混凝土基礎二次灌漿處應剁成麻面，放置墊鐵部位，墊鐵與基礎面應接觸良好，并在灌漿前用水沖洗干凈。

②灌漿時，必須搗固密實，基礎螺栓嚴禁產生歪斜。

③二次灌漿所用砂漿或混凝土的強度等級應比基礎的混凝土強。

根據以上標準，在不停產的狀態下，前后用時約32h完成了西延伸皮帶機頭安裝工作，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到其所需凝固時間后，耿村煤礦組織人員以連續停產24h完成了原滾筒、電機和減速機的安裝工作，并且一次試運行成功。

4 結語

采用模擬滾筒安裝機頭卸載、驅動滾筒和驅動架等，相比利用原滾筒安裝減少了停產安裝時間，減少了滾筒數量，降低了工人的勞動強度。此外，模擬滾筒安裝后保證了滾筒與皮帶上面的距離，減少了機架的二次拆除和安裝。在機架安裝結束及二次澆灌凝固期達到后，只需將模擬滾筒拆除，安裝原滾筒、減速機和電機并重新找平找正即可。其所參與的人員少，作業人員的工作量小，所需時間少，連續停產24h，但根據耿村煤礦的生產時間，實際只停產了8h。與老工藝安裝方式相比，其創造的效益約為800萬元。可見，采用模擬滾筒在耿村煤礦安裝皮帶機所帶來的工作效率是傳統工藝無法比擬的。

參考文獻：

[1]運輸機械設計選用手冊編委會.運輸機械設計選用手冊[M].北京：化學工業出版社，1999.

[2]機械設計手冊編委會.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2007.