集中皮帶機中部破碎系統(tǒng)設計

摘 要：礦山主運輸皮帶機上的礦石體積較大，阻塞礦倉，需要進行破碎，但受條件限制，需要在皮帶機中部破碎。為此在皮帶機中部設計皮帶機落料部、破碎導料部，并配合破碎機的安裝，使得炭在中部順利破碎。

關鍵詞：皮帶機;中部破碎;落料部;破碎導料部

峪礦運輸系統(tǒng)為多條皮帶礦流匯入集中皮帶，集中皮帶進入主井皮帶，進入礦倉。匯入集中皮帶出現(xiàn)炭塊大小不均勻，部分達到將近1m3的大炭塊，經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，需要進行破碎后再進行運輸。因尾段由多部皮帶匯入，而皮帶頭部受空間、作業(yè)條件等限制，無法安裝破碎機。皮帶機運量2500t/h，與之配套的破碎機體積大，重達48t，而且需要移動導致只能在皮帶機中部進行炭破碎，對安裝場所要求高。設計以一條皮帶機實現(xiàn)運輸、破碎、卸礦、緩沖、再運輸、再卸礦的過程，以提高運輸效率，實現(xiàn)簡化運輸系統(tǒng)，節(jié)省資金。

集中運輸皮帶，運量大，在井下有限的空間，在皮帶中部加裝大破碎量破碎裝置后，一旦出現(xiàn)故障，影響整個炭石運輸，影響產(chǎn)量，所以需要優(yōu)化結構設計，并進行嚴謹?shù)脑O計方可實施。

1 礦流中部破碎系統(tǒng)設計

為滿足礦井產(chǎn)量要求，前期選型了破碎機2PLF120/250（重量48t），為達到安裝破碎機的條件，需要鋪設調(diào)高架，以4°提升角運輸，逐漸提升5.5m后，再落入破碎機（圖1）。為防止破碎機檢修影響生產(chǎn)，配置移動導料倉。檢修時，破碎機移出，導料倉移入，不影響礦石運輸系統(tǒng)[1]。為配合皮帶機的調(diào)高，破碎機的安裝和導料倉的布置，需要對巷道進行局部改造，建設導料倉硐室、開拓輔助運輸巷道，用于設備的運輸和安裝，此外對集中皮帶運輸巷部分段挑頂，使巷道高度為6.4m（圖2）。

2 中部改向落礦設計方案

在卸礦滾筒提高后，為配合大運量破碎機機架高度至少達到5.5m，在相同的拉力下，機架的不穩(wěn)定性極大，容易反轉。需要對卸礦滾筒，改向滾筒位置的進行布置。

皮帶經(jīng)過卸礦滾筒后，進入改向滾筒，改向后的皮帶要與原皮帶高低一致，這樣可以減少壓帶滾筒的布置，減少復雜性。對于井下有限的空間，利于布置和維護[2-3]。卸礦滾筒以三角架結構進行設計，利于穩(wěn)定性，其設計如圖3：

3 破碎導料系統(tǒng)設計

3.1 導料系統(tǒng)布置

集中皮帶機中部卸礦機頭提高后后，礦石經(jīng)過卸礦滾筒將礦落入破碎機，礦石破碎后通過漏斗直接落入皮帶緩沖床。當破碎機檢修或停機時，導料車進行落料。破碎機和導料車之間要進行切換，可在皮帶機上架設軌道，作為破碎機和導料車的切換移動軌道。破碎機移動在主梁上，為300*300的H鋼，焊接加強筋。主梁上安裝18K重軌，作為破碎機和導料車移動導軌。建導料車硐室，用于存放導料車。當破碎機使用時，導料車進入導料車硐室。破碎機檢修或停機時，離開卸礦點，導料車移動進入卸礦點，進行導料。保證了礦石運輸?shù)倪B續(xù)性，即使破碎機出現(xiàn)故障或檢修的時候，不影響礦石運輸，系統(tǒng)布置如圖4。皮帶落礦處以緩沖床結構設計。破碎機、導料車落入的礦石都要進入皮帶緩沖床，可以減少對皮帶的撞擊，利于保護皮帶和機架[4]。

3.2 導料車設計

導料車起到減速、緩沖等作用。架設在軌道上。上面為方形結構，下部為漏斗結構，緩沖板安裝在方形結構內(nèi)部，板下布置8個彈簧，作為緩沖基座。導料車置在軌道上，受未經(jīng)破碎的大塊礦石撞擊，容易出現(xiàn)傾倒，設計時可以通過40T鏈條將其連接在頂板或底板，既起緩沖，又可以固定，增加安全性。緩沖板布置在料倉內(nèi)整個導料車用Q345錳鋼板預熱焊接，板厚20mm，緩沖板厚26mm。如圖5。

礦石通過緩沖板一次緩沖后，其自身動能大大減小，二次可直接落入漏斗，順皮帶運行方向落入皮帶，減少對皮帶的摩擦，延長皮帶使用壽命。人力拖動導料車工作強度大，絞車拖動極為不安全。移動導料車行走部安裝電機減速器，以實現(xiàn)電力拖動，可極大減輕了勞動強度，提高安全性。軌道末端布置極限開關，防止脫軌。

5 結論

至2019年10月改造完成以來，本方案在小峪礦山取得了良好的效果。多處皮帶礦石匯流進入集中皮帶，進行統(tǒng)一破碎，各系統(tǒng)運行平穩(wěn)，最終順利進入礦倉，礦流系統(tǒng)不再出現(xiàn)堵塞事件。解決了多年來困擾小峪礦上的礦流系統(tǒng)不暢通的問題。

參考文獻：

[1]趙曉煥.皮帶輸送機安裝與維護探討[J].化工管理，2018 （35）.

[2]趙紅光.對皮帶運輸機落煤裝置的分析及設計[J].化學工程與裝備，2019（12）.

[3]張濤，張曉東.皮帶輸送機滾筒調(diào)偏裝置的設計[J].內(nèi)燃機與配件，2019（08）：86-87.

[4]雷瑞芳.皮帶落煤緩沖床的設計[J].能源與節(jié)能，2015（06）.