V型上下山強力皮帶的設計與應用

袁　超（山東能源棗莊礦業(yè)集團田陳煤礦,山東　滕州　277523）

V型上下山強力皮帶的設計與應用

袁超
（山東能源棗莊礦業(yè)集團田陳煤礦,山東滕州277523）

摘要:基于“V”型下運導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，實時張緊，有效保證強力皮帶的正常運輸。

關(guān)鍵詞：煤礦；運輸系統(tǒng)；重錘張緊裝置

0　引言

棗礦集團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)條件復雜，上下山較多，導至運輸環(huán)節(jié)多，目前田陳煤礦原煤運輸系統(tǒng)共有強力帶式輸送機17部，全長16000余米，分為北三、北五、北七三條運輸線，總裝機容量11452kW，目前北七采區(qū)為田陳煤礦重點采區(qū)，北七采區(qū)7112工作面為重點工作面，北七五部強力皮帶是北七運輸線的末端，該輸送帶機道長約1540米，最大坡度15°，北七五部強力輸送機所在巷道起伏呈大“V”型，根據(jù)以往的經(jīng)驗，此種類型巷道如果安裝一部輸送機容易在低洼處造成輸送機偏擺、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)嚴重的撒煤等現(xiàn)象，如果安裝多部輸送機則會花費大量的資金，同時也將增加維護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計了一個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)

北七五部強力帶式輸送機巷道由六個變坡點組成，從頭到尾順序為：L1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段是下運段，L4、L5、L6段是上運段，L3段為是較平緩的上運段，于是巷道出現(xiàn)較大“V”型現(xiàn)象。

“V”型巷道在帶式輸送機安裝完成后，進行空載運轉(zhuǎn)時不會產(chǎn)生任何問題，但當重載運轉(zhuǎn)時，受“V”型低洼處附近產(chǎn)生的大量撒煤現(xiàn)象的影響導致帶式輸送機無法正常輸送原煤。通過對這一問題進行觀察了解到，主要是因為受到膠帶巷凹槽處兩端因為上下山坡度較大和運載原煤重力的作用，當重載運載時，上層膠帶靠近機頭的上山段運行，速度小于正常速度，而靠近機尾的下山段運行時，速度要大于正常速度，導致帶式輸送機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)嚴重的撒煤現(xiàn)象。

2　“V”型巷道解決方案

針對這樣的巷道，目前解決的方案有：方案一在每一坡段布置一臺可伸縮帶式輸送接，機頭尾串聯(lián)搭接；方案二全程布置一臺輸送機，加多點驅(qū)動，在機頭部有驅(qū)動點，中部也有一個或多個驅(qū)動點。方案一是每一坡點布置一臺可帶式輸送機，機頭尾串聯(lián)搭接。設備造價高，日常操作維護方面，需要較多的人員操作和維護，對安全性要求也高。方案二全程布置一臺輸送機，加多點驅(qū)動，在機頭部有驅(qū)動點，中部也有一個或多個驅(qū)動點。造價成本低于方案一，由于增加了驅(qū)動裝置，操作人員也不能減少。

3　強力皮帶設計方案的技術(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計了一個恒力張緊裝置，該裝置通過重錘的上下運動，能夠有效的吸收由煤流下運拉伸產(chǎn)生的多余皮帶，當皮帶煤量較少時，張緊裝置能夠自動調(diào)節(jié)張緊度，有效解決帶式輸送機在下山時偏擺、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)嚴重的撒煤等現(xiàn)象。

4　強力皮帶優(yōu)化設計后的實踐應用

下面結(jié)合附圖（圖1圖2）和具體實例對本創(chuàng)新作進一步的說明：

圖1　中間卸載部及張緊裝置示意圖

圖2　張緊裝置示意圖

本帶式輸送機中間部分卸料點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，儲繩裝置（回柱絞車）。

在輸送機運行過程中，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，對輸送機啟動和停機因拉緊重錘產(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：

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

[2]宋偉剛.通用帶式輸送機設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.

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