王盛林
(潞安集團漳村煤礦, 山西 長治 046000)
膠帶輸送機也稱之為皮帶機或帶式輸送機,其主要靠摩擦驅動運轉能連續運輸物料。由于膠帶輸送機具有運行穩定可靠、適應性強、低運行阻力、低消耗、大運量、可實現長距離連續運輸等優點,在煤礦生產中得到了廣泛應用。因此,帶式輸送機運行情況直接影響企業生產的綜合指標,加強對皮帶傳輸機設備的維護和檢修有重要意義。
漳村煤礦礦井年產原煤400 萬t,原煤平均容量在1.3 t/m3,煤厚6 m,屬于緩傾斜煤層,漳村井田開拓方式為斜井、立井綜合開拓,有一個主斜井、兩個副斜井和三對通風井,目前主要生產采區為3 號采區,每個采區都分為若干個工作面,各個采區均有皮帶、材料巷和專用回風巷。部分原煤運輸采用DTL140 膠帶輸送機,參數如表1 所示[1-2]。
DTL140 膠帶輸送機皮帶在更換托輥時,膠帶由于其韌性大,不易撐起,需多人合作翹起皮帶,方可更換托輥,存在安全隱患;針對底皮帶下托輥離地間隙小,部分地段存有積水現象時,人員不便進入底部區域更換。

表1 DTL140 膠帶輸送機參數
為了解決這一難題,漳村煤礦不斷摸索改進,提出了兩種解決DTL140 膠帶輸送機托輥更換困難的措施。
1)根據現場實際,量取相應尺寸,利用杠桿原理,研究設計制作便捷底架裝置,底架加工成品如圖1 所示。將底架放入需更換托輥下方,中間升降支撐部分放入底架上槽內,最后安裝上方支撐皮帶梁桿,手動搖轉搖桿,使支撐部位緩慢升起,撐起皮帶,更換托輥,托輥更換完畢后,手動搖轉搖桿下降中間支撐部位,降下皮帶,依次拿出各部位,托輥更換工作結束。

圖1 便捷底架裝置成品圖
2)根據現場實際研究設計了制作拉環裝置,如圖2 所示。將兩個直角耳朵掛在皮帶架上,使用長棍串入底部第一圓環,一段卡在皮帶架,另一端利用杠桿原理向下壓,依次串入第二圓環、第三圓環,將底皮帶逐步撬起,進行更換底托輥。

圖2 拉環裝置成品圖
現有一部皮帶輸送機長度為370 m,角度13°,帶速為3.5 m/s,時常發生皮帶跑偏問題,皮帶跑偏直接影響了輸送機的工作效率。
根據漳村煤礦皮帶輸送機跑偏的問題進行分析。該設備直徑為250 mm,設備整個長度在370 m,皮帶跑偏主要是兩個各方面原因:在皮帶輸送機的端頭位置雖然設置了自動調心支架,但在端部皮帶展開過程中,由于皮帶運行速度快,彎曲內應力無法得以及時釋放,存在皮帶受力不均現象,最終導致跑偏。皮帶輸送機在輸送原煤過程中,由于上料的不均勻導致煤礦物料在皮帶上分布不均。
針對皮帶跑偏問題制定了如下改進措施[3-5]。帶跑偏調整結構改進示意圖如圖3 所示。

圖3 皮帶跑偏調整結構改進示意圖
皮帶輸送機機頭長度較短,需要在較短距離內皮帶完成從管狀到平狀的轉變,期間應力無法釋放,引起跑偏。該問題可通過增加槽型支架和自動調節心裝置延長開張長度,通過此法延長皮帶開展時間,保障皮帶有足夠時間釋放內應力,減少跑偏的發生。在皮帶機頭位置上調心托錕組,在調心托錕前后兩個位置增加壓錕,將皮帶從管狀平鋪到平狀,并新增加前后壓錕,皮帶和調心托錕有效接觸,當跑偏發生時自動調節心托錕會發生調節作用,減少皮帶跑偏的發生。
針對煤礦物料在皮帶上分布不均勻問題,在皮帶輸送機尾部安裝半圓形的限料板,通過物料的均勻封閉減少跑偏的發生;另外通過在上位機下料口增加格柵,格柵的直徑控制在管狀皮帶的直徑范圍內,通過控制對物料的下料量實現物料的均勻分布,通過物料的均勻分布可以減少因為分布不均勻引起的跑偏問題。
通過制作這兩種更換托輥快捷裝置,使得更換托輥更快捷、更方便,也減少了人員撐皮帶所帶來的安全隱患。第二種底托輥快捷更換裝置,更便于操作人員在底皮帶下空間狹窄、積水地段更換底托輥,同時,也減少了人員進入狹窄范圍作業所帶來的安全隱患??梢姡倪M后裝置應用效果明顯,值得廣泛推廣。
通過延長皮帶展開距離、調心托錕增加壓錕,有效解決了皮帶端頭部位的跑偏問題;通過尾部安裝半圓形限料板、上位機下料口增加格柵實現了煤炭運輸過程中的均勻供料,有效解決了皮帶跑偏難題。對皮帶傳送機跑偏問題改進后,進行統計和數據跟蹤,統計結果表表明皮帶跑偏問題明顯改善,皮帶運行效率顯著提高。
1)兩個托輥更換裝置的創新,徹底解決了托輥更換費時費力的難題;
2)皮帶跑偏調整結構的改進,有效解決了皮帶端頭部位的跑偏問題和物料運輸過程中供料不均跑偏問題。