淺談混合驅(qū)動在東上倉強力帶式輸送機的應用

蔡可明

（徐州礦務集團三河尖煤礦，江蘇 徐州 221613）

淺談混合驅(qū)動在東上倉強力帶式輸送機的應用

蔡可明

（徐州礦務集團三河尖煤礦，江蘇 徐州 221613）

簡要介紹了三河尖煤礦東上倉強力帶式輸送機的工作環(huán)境，原驅(qū)動的改造設計、應用效果、特點進行了簡要論述，在東上倉強力帶式輸送機使用混合驅(qū)動如何達到平穩(wěn)運行，有效控制，實現(xiàn)帶式輸送機的安全、可靠、平穩(wěn)的運行。

混合驅(qū)動；改造設計；帶式輸送機

0 引言

煤礦使用帶式輸送機是煤礦最理想高效的連續(xù)運輸設備，與其他煤礦井下運輸設備相比，具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中化控制，尤其對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭開采機電一體化技術與裝備的重要設備，但東上倉強力皮帶機由于安裝周期較長，減速箱等部分設備廠家或倒閉或合并，已無法購置現(xiàn)有設備的備品備件，為了減少對煤流運輸系統(tǒng)的影響，對其驅(qū)動進行局部改造，實現(xiàn)混合驅(qū)動運行。

1 工作環(huán)境

徐州礦務集團三河尖煤礦位于江蘇省沛縣龍固鎮(zhèn)境內(nèi)，屬于徐州礦務集團主力礦井，該礦井設計生產(chǎn)能力200萬t/年。隨著我礦產(chǎn)能的不斷提升，采區(qū)逐步延伸,井下條件越來越復雜，生產(chǎn)條件越來越差，采掘及運輸巷道傾角越來越大，目前我礦井下帶式輸送機已達33部，裝機總功率8620千瓦，皮帶總運距18480米，最大單機功率1000千瓦，集遠程集中控制，可視化，可編程序控制于一體。

北翼、東翼采區(qū)是我礦-700區(qū)域的一個主要采區(qū)，目前正處于中期開采階段，肩負著我礦原煤生產(chǎn)的重要使命，東上倉強力帶式輸送機為我礦北翼、東翼采區(qū)的一條主要帶式輸送機，是該運輸區(qū)域的咽喉帶式輸送機，也是礦井主體系統(tǒng)的樞紐，在整個礦井原煤運輸中起著舉足輕重的作用。該部帶式輸送機作為礦井主要的帶式輸送機，考慮到后期的掘進和采煤所需，在不影響現(xiàn)在原煤運輸?shù)那闆r下，對該部帶式輸送機驅(qū)動進行改造，實現(xiàn)混合驅(qū)動，從而達到礦井運輸和改造的雙贏。該種改造方式屬全局首例，甚至在全國煤炭運輸行業(yè)也是屈指可數(shù)。

2 驅(qū)動部分的選型設計

2.1 東上倉強力帶式輸送機自然情況

三河尖煤礦東上倉帶式輸送機，其主要技術參數(shù)：帶速2.5m/s,強力膠帶為ST/S1600/1000mm，功率3×160kW，外置逆止器，安裝時間1999年，運距600m，運量500t/h，提升高度94m，坡度9°，機尾重錘張緊。主要物料特征：輸送物料主要為原煤，物料密度ρ=850kg/m3，動堆積角30°。機頭、尾全部以儲煤井實現(xiàn)原煤運輸?shù)你暯?，是屬于典型的礦井上運帶式輸送機。

2.2 驅(qū)動部改造原因

東上倉強力帶式輸送機因安裝時間較長，原減速箱廠家（廠家略過）倒閉，不再進行該系列減速箱的生產(chǎn)，造成減速箱備件無法實現(xiàn)購置和備品備件的儲存，現(xiàn)使用減速箱2#機、3#機箱體內(nèi)一軸、二軸損傷較為嚴重，一軸斜齒表面多出出現(xiàn)較為嚴重的磨損、點蝕、斷齒等現(xiàn)象，尤其是二軸出現(xiàn)大面積的斷齒現(xiàn)象，損壞程度已達到75﹪，無法進行修復，給原煤運輸帶來極大的隱患，為解決該隱患，又在不影響原煤運輸?shù)臈l件下，決定對其驅(qū)動進行改造，使用1#機和2#機進行驅(qū)動，將3#機改造設計為200kW驅(qū)動，屆時將2#機甩掉，使用1#機（160kW）和3#機（200kW）從而實現(xiàn)混合驅(qū)動。

2.3 驅(qū)動改造設計

因煤礦原煤運輸緊張，檢修時間不足，為了達到實際使用效果，改造設計計劃利用日常檢修時間進行改造，避免對原煤運輸?shù)挠绊?。設計將原3×160KW驅(qū)動改造設計為一臺200kW，一臺160kW進行混合驅(qū)動。1#、2#不動（暫時使用該兩臺驅(qū)動），將3#機電機、減速箱進行改造，電機選用南陽防爆電機，型號為：YBK2-315L2-4，200kW。減速箱使用SEW廠家生產(chǎn)的型號為M3RSF70的減速箱，改造后的減速箱和1#機減速箱速比均為31.5，實現(xiàn)混合驅(qū)動。

原驅(qū)動使用雙機驅(qū)動驗算：

經(jīng)驗算：使用2×160kW驅(qū)動原煤輸送能力可達600t/h，使用200kW和160kW混合驅(qū)動原煤輸送能力可達690t/h，可以滿足運輸要求。

改造在原3#機驅(qū)動部大底的基礎上進行改裝，皮帶中心線至驅(qū)動部的中心線均為1800mm，就減速箱比新減速箱中心高高40mm，在原基礎上加焊30mm厚鋼板，并按實際（新減速箱的基礎眼距）進行掏眼、固定，減速箱和主滾筒之間的連接對輪按照實際所需重新加工，安裝。液力耦合器與原液力耦合器均為YODX560，尺寸不變，電機的中心高均為315mm，按照實際所需在原來位置進行新電機地滾絲的掏眼、固定。帶式輸送機其他部分還使用原強力皮帶機部件。

3 混合驅(qū)動的使用效果

經(jīng)過改造后的混合驅(qū)動，在實際運行中非常平穩(wěn)，未出現(xiàn)異常，在檢修時間異常緊張的情況下，利用每天早班時間進行改造，有效解決了實際困難，使生產(chǎn)原煤能正常運輸至主井，改造符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。

混合驅(qū)動的功能特點：

（1）改造過程簡單，不用進行驅(qū)動基礎的重新挖坑、一次澆灌、二次澆灌、冷卻等，極大的減少了工人的勞動成本和施工工作量。

（2）正常開、停車功能。原輸送機使用的315型開關及綜合保護不變，可實現(xiàn)正常開、停車。

（3）保證了原煤生產(chǎn)的正常運輸。

（4）節(jié)省了大型改造所需的人力、物力、財力，在目前煤炭行業(yè)寒冬時期，有效地控制了材料成本節(jié)約。

（5）為后期礦井衰老或其他衰老礦井成本節(jié)約等當面起到了很好的示范作用，可在全局乃至全國實行推廣。

4 結語

三河尖煤礦自1988年投產(chǎn)生產(chǎn)以來，生產(chǎn)能力不斷提升，并相繼經(jīng)過兩次大型技改，生產(chǎn)能力最大時期可達300萬噸/年，因局改制和礦井長久發(fā)展，目前生產(chǎn)能力定為200萬噸/年。井下原煤運輸從原始的礦車運輸逐步改進為帶式輸送機運輸，帶式輸送機是現(xiàn)代運輸中散狀物料最重要的運輸設備，是實現(xiàn)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)、高效運輸?shù)谋匾獥l件。

此次東上倉強力皮帶機的改造，動用人力范圍小，工作量小，節(jié)省了很大的財力、物力，積極響應了煤礦銷售被動時期的經(jīng)費節(jié)約政策，充分利用現(xiàn)場實際，進行有效改造，實現(xiàn)了原煤穩(wěn)定運行，在今后的生產(chǎn)過程中，面對類似的問題，我們將以此為契機，不斷改革創(chuàng)新，使我礦在安全生產(chǎn)、原煤運輸?shù)确矫娓影踩?、快捷、有效?/p>

[1]《運輸機械設計選用手冊》編輯委員會.運輸機械設計選用手冊（上冊）[S].化學工業(yè),2005（07）：118-148.

[2]楊復興.膠帶輸送機結構、原理與計算[J].煤炭工業(yè),1983：36-87.

[3]黃萬吉.礦山運輸機械設計[J].東北工學院，1990：92-113.

蔡可明（1966—），男，江蘇徐州人, 大專，助理工程師，主要從事機電運輸維護及安裝的管理工作。