濟三煤礦帶式輸送機技術改造實踐

 

目前，由于濟三煤礦的溜槽與帶式輸送機布置不合理，落料點托輥和托輥架更換不便，擋煤板安裝不科學等問題，給帶式輸送機的安全運行帶來一定隱患，為此必須對其進行改造和完善。

 

新鄉市百盛機械有限公司接到濟三煤礦的電話咨詢后，經過現場勘察后，提出以下解決方案。如下：

 

1 生產現狀

帶式輸送機是濟三煤礦井下的重要運輸設備，而膠帶在設備運行中存在嚴重的非正常磨損，主要問題和原因為：溜槽與帶式輸送機成垂直布置，即二者之間的夾角為90°，導致運輸物料直接沖擊膠帶工作面，易給膠帶造成損傷；落料處兩側的擋煤皮直接磨損膠帶兩側，導致膠帶使用壽命縮短，材料浪費嚴重；物料落入膠帶時直接沖擊膠帶、托輥等部件，時有部件因沖擊而損壞，損壞部件反過來又磨損膠帶，使其受損程度加劇。

 

此外，帶式輸送機轉載處托輥密集，間距小，托輥損壞后更換困難。一旦托輥發生故障需要更換時，必須拆掉相鄰的兩組托輥架，工作量大。在更換槽型中間托輥時，維護人員必須進入上下膠帶之間，由工人頂起膠帶后再進行更換，工作時間長，危險性高，效率低下。鑒于膠帶在設備運行中的非正常磨損及部件更換困難，為降低工人勞動強度，節約生產成本，減少生產事故，必須對帶式輸送機進行技術改造和完善。

 

2 改造方案

2.1 香蕉形溜槽的制作

 

為避免因物料直接沖擊膠帶工作面帶來的損傷，優化溜槽與帶式輸送機的布置形式。根據帶式輸送機的機架傾斜角度和物料落差，將入料溜槽改成香蕉形溜槽(圖1)。在物料經過香蕉形溜槽落入膠帶時，物料運行方向與膠帶運行方向一致，即物料運行方向與膠帶運行方向夾角接近0°。

根據溜槽對煤炭的下滑阻力的大小，設計香蕉形溜槽的弧度半徑r，并選擇摩擦系數合適的耐磨底板，使出料速度保持在合理的狀態，即盡可能使物料接觸膠帶的瞬時水平速度v水接近膠帶運行速度v膠，理想狀態時二者相等。根據物料落差測算出v水，將v水與v膠進行比較。當v水≥v膠時，需要適當增加溜槽的下滑阻力；當v水＜v膠時，需要適當降低溜槽的下滑阻力。

 

2.2 分體旋轉式托輥架的制作

 

為改善溜槽轉載處托輥更換不便的問題，根據實際生產情況，制造出分體旋轉式托輥架，結構圖如圖2。

 

分體旋轉式托輥架兩側的支腿可根據需要調整，托輥更換方便。更換中間托輥時，只需使轉軸轉動角度大于90°就可輕松拆裝，而反方向轉動后即可復位。

 

采用分體旋轉式托輥架后，原來很不方便清理的堆積物料，只要拉動支腿或轉動轉軸即可輕松清理掉，避免了堆積物料對托輥的磨損，省時省力，安全快捷，設備維護量大大降低，安全隱患得以消除。

 

2.3 復合擋煤皮的制作

 

目前現場使用的擋煤板一般采用垂直水平式安裝(圖3(a))，這種安裝方式中擋煤皮對膠帶的磨損嚴重，甚至出現膠帶被撕裂的情況；同時，物料對擋煤皮的沖擊很大，導致擋煤皮容易損壞，且需要及時更換，工作量很大。據現場統計，擋煤皮對膠帶的磨損是正常磨損的3～5倍，這種非正常磨損帶來極大的人力、財力、物力損失。為解決這種非正常磨損問題，使擋煤皮與膠帶面保持平行(圖3(b))，且二者相互不接觸。經此改造后，絕大多數物料的流向由擋煤板控制，擋煤皮不再直接遭受沖擊，且擋煤皮與膠帶不再相互磨損。

2.4 增設隔震裝置

 

物料進入膠帶時直接沖擊托輥，且對托輥沖擊較大，時有托輥、托輥架被損壞。為延長托輥、托輥架的使用壽命，在落料處增設隔震裝置(圖4)，使沖擊力通過隔震裝置傳至地面，從而避免托輥架、托輥等因遭受直接沖擊而損壞。增設隔震裝置后，托輥架、托輥等的損壞頻率明顯降低，現場生產事故減少，實現了安全生產。

3 改造效果

以B=1400的帶式輸送機為例，說明改造效果。通過對帶式輸送機的溜槽、擋煤皮、托輥架等改造，不但避免了由設備自身存在的缺陷或設備運行中的不確定因素引發的安全事故，而且減少了對正常生產的影響和材料浪費。

 

帶式輸送機改造前，每年因膠帶的非正常磨損增加的材料成本在600萬元左右；改造后，膠帶的使用壽命延長3～5倍，正常使用壽命周期內，每年可減少膠帶購置費約150萬元，即每年可節約成本450萬元左右，經濟效益較顯著。此外，改造后帶式輸送機運行穩定，故障率明顯降低，減輕了工人勞動強度，節約了檢修時間，實現了檢修的本質安全，為安全生產和節能降耗打下基礎。

 

4 結語

帶式輸送機的正常運行對于保障煤礦安全生產和提高經濟效益有著重要意義，對作為帶式輸送機重要組成部件的膠帶進行合理保養與維護非常重要。在設備運行中要盡量減少，甚至杜絕膠帶的非正常磨損。對不合理部件和結構要進行技術改造，是避免膠帶遭受非正常磨損的合理手段之一。