告成煤礦因設(shè)計(jì)優(yōu)化，存在采煤工作面和掘進(jìn)工作面的銜接脫節(jié)趨勢，決定加大13擴(kuò)大區(qū)的生產(chǎn)規(guī)模。而13擴(kuò)大區(qū)主斜井原有的運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行方式采用l臺(tái)JK2/20型斗式提升機(jī)，3輛1t礦車的串車提升方式，已經(jīng)不能完全滿足13擴(kuò)大區(qū)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大后年生產(chǎn)能力30萬t的運(yùn)輸需要，經(jīng)過礦和集團(tuán)公司機(jī)械廠的實(shí)地論證和大量研究。決定改變原有運(yùn)輸方式，運(yùn)用強(qiáng)力膠帶運(yùn)輸。目前己知的大傾角膠帶輸送機(jī)上倉傾角最大為28°，而13擴(kuò)大區(qū)主斜井巷的傾角為30°。
經(jīng)過技術(shù)人員的反復(fù)驗(yàn)算、論證，設(shè)計(jì)制作了30°大傾角強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)的成套設(shè)備，該套設(shè)備的成功設(shè)計(jì)制作，突破了現(xiàn)有強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)大傾角上運(yùn)限度，填補(bǔ)了目前國內(nèi)同類行業(yè)同類產(chǎn)品的空白。
2、設(shè)計(jì)方案
2.1機(jī)型的選擇
13擴(kuò)大區(qū)在加大生產(chǎn)規(guī)模后，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量可提高30萬t。原煤塊度大而且多。其主斜井巷的傾角為30°，全長410m。綜合以上原始依據(jù)，并多次驗(yàn)證、計(jì)算，選定帶速為1.6m/s，輸送量為200t/h。為保證原煤在膠帶上運(yùn)行不致下滑，防止塊狀物料滾動(dòng)，必須提高物料和膠帶之間的摩擦，加大托輥裝置的導(dǎo)角和膠帶的圍包角。只有這樣，摩擦力才大于物料的下滑力，物料才能在大傾角的膠帶機(jī)上平穩(wěn)地運(yùn)行。因此，選定深槽式膠帶輸送機(jī)，并使用人字花紋型阻燃鋼絲繩芯膠帶，帶寬為650mm，膠帶接頭采用機(jī)械硫化。輸送機(jī)布置示意圖如圖1所示。
2.2主要技術(shù)參數(shù)
ST1000型300大傾角上運(yùn)強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
輸送機(jī)長度為410m;輸送傾角為30°;輸送量為200t/h;帶速為1.6m/s;帶寬為650mm;電機(jī)功率為160 kW。
2.3 設(shè)備組成及其特點(diǎn)
該輸送機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、張緊裝置、逆止裝置、清掃裝置、電氣保護(hù)裝置等幾大部分組成。采用機(jī)頭單電機(jī)單傳動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)方式，語音模擬起動(dòng)，機(jī)尾采用自動(dòng)張緊的重錘式張緊裝置，能夠保證輸送機(jī)的正常運(yùn)行。
2.3.1驅(qū)動(dòng)裝置
驅(qū)動(dòng)裝置主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、離心式摩擦片偶合器、逆止器以及語音模擬起動(dòng)裝置組成。采用電動(dòng)機(jī)、減速器直聯(lián)傳動(dòng)，單電機(jī)單滾筒驅(qū)動(dòng)方式，設(shè)計(jì)安裝時(shí)，將驅(qū)動(dòng)裝置固定在一個(gè)整體機(jī)座上，可以減小安裝時(shí)的誤差，提高設(shè)備的穩(wěn)定性。采用的離心式摩擦片偶合器，更有效地保證了電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)起動(dòng)和膠帶輸送機(jī)的安全運(yùn)行。
2.3.2傳動(dòng)裝置
傳動(dòng)裝置主要由傳動(dòng)滾筒、機(jī)尾換向滾筒和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。傳動(dòng)滾筒采用菱形膠面滾筒，增加了膠帶與傳動(dòng)滾筒間的摩擦。傳動(dòng)滾筒和換向滾筒均采用脹套連接，便于安裝和更換。傳動(dòng)機(jī)架為三角形焊接結(jié)構(gòu)，重量輕，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，便于運(yùn)輸和安裝。同時(shí)，傳動(dòng)機(jī)架也作為卸載機(jī)構(gòu)。
2.3.3機(jī)身和托架
整個(gè)機(jī)身均采用槽鋼連接，中間架加工成H型，中間橫梁采用直徑為+50 mm厚壁鋼管與兩支腿焊接而成，并與機(jī)身連接時(shí)，兩側(cè)用角鋼制成斜撐，提高整個(gè)機(jī)身在30°大傾角斜巷中布置的穩(wěn)固性。上部托輥架布置為4個(gè)托輥支座。其中2個(gè)長輥布置在兩側(cè)，與水平導(dǎo)角呈70°，2個(gè)短輥布置在中下部，與水平成30°角，使得膠帶在運(yùn)行中成深槽型，增加物料的附著力，避免了物料的下滑。同時(shí)，自機(jī)頭起每隔25 m布置一組壓帶輥，防止膠帶跑偏和物料的傾灑，保證膠帶的正常運(yùn)行。
2.3.4制動(dòng)和逆止系統(tǒng)
制動(dòng)系統(tǒng)采用電力防爆型液壓制動(dòng)器，其特點(diǎn)是制動(dòng)力矩大、行程小、制動(dòng)快捷。逆止系統(tǒng)采用棘輪式逆止器，安裝于減速器高速軸端，具有體積小，無噪音，磨損小，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
2.3.5張緊裝置
采用重錘式張緊車，利用斜巷的傾斜角度直接拉緊張緊滾筒，達(dá)到自動(dòng)張緊的目的。經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算，合理搭配配重和張緊車的行程，使得在起動(dòng)瞬間，張緊滾筒達(dá)到預(yù)定張力，保證膠帶的平穩(wěn)起動(dòng)，減小輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)對膠帶的沖擊，并且保持張力的恒定，有利于延長膠帶的使用壽命。
2.3.6清掃裝置
清掃裝置是為了清掃膠帶人字花紋間殘留物料的專用設(shè)備。設(shè)置兩臺(tái)清掃裝置，一臺(tái)安裝在機(jī)頭卸載滾筒的后面，另一臺(tái)安裝于機(jī)尾換向滾筒的前面。該清掃裝置運(yùn)行效果良好，能徹底清除花紋間的殘留物料，有效地保證了膠帶的正常運(yùn)行。
2.3.7 防止物料滾落裝置
為防止大塊物料在膠帶運(yùn)行過程中因傾斜角度大而發(fā)生滾落，設(shè)計(jì)了擋板裝置。該套擋板安裝在上部膠帶的上方，每隔25 m設(shè)置1組擋板，沿膠帶運(yùn)行方向關(guān)閉，并在機(jī)尾向上40 m的距離，機(jī)身周圍裝設(shè)了防護(hù)圍攔，能有效地阻止物料的繼續(xù)下落、防止大塊物料滾落至機(jī)尾，夾雜在機(jī)尾換向滾筒或膠帶之間，造成拉叉膠帶或人員和設(shè)備的損傷。
2.3.8保護(hù)裝置
膠帶輸送機(jī)安裝有跑偏保護(hù)、煙霧報(bào)警、煤位保護(hù)和超溫等保護(hù)裝置。跑偏保護(hù)裝置分別在機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)尾共安設(shè)了4套，增強(qiáng)防跑偏功能。各項(xiàng)保護(hù)裝置投入正常，動(dòng)作靈敏可靠，有效地保證了膠帶輸送機(jī)的安全運(yùn)行。
3、應(yīng)用效果分析
(1) ST1000型大傾角上運(yùn)強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)成功設(shè)計(jì)，使告成礦13擴(kuò)大區(qū)原煤產(chǎn)量由原來每天的300 t增加至現(xiàn)在每天的1 300 t，大大提高了原煤的輸送能力，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(2)減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)，節(jié)約了大量的人力和物力。原來使用JK2/20型提升機(jī)提升時(shí)，1 t礦車在工作面溜煤眼裝完原煤后，利用人力將礦車推至斜井底部，再掛好牽引繩、保險(xiǎn)繩、保險(xiǎn)叉，每次只提升三輛礦車。當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時(shí)，再由人力推車至卸載站進(jìn)行卸載。浪費(fèi)大量的人力和時(shí)間。投入使用ST1000型大傾角強(qiáng)力膠帶運(yùn)輸原煤以后，完全節(jié)省了運(yùn)輸環(huán)節(jié)，不需要更多的人力、物力和時(shí)間。將原煤由斜井底部直接運(yùn)送到地面進(jìn)行卸載。
(3) ST1000型300大傾角上運(yùn)強(qiáng)力膠帶的投入運(yùn)行，節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間和材料費(fèi)用。原來使用JK2/20型提升機(jī)提升時(shí)，每6-7個(gè)月更換一次主提升繩，每次更換主繩的材料費(fèi)用為1.6萬元；同時(shí)，需要停產(chǎn)一班進(jìn)行主提升繩的更換，少生產(chǎn)原煤100 t，直接經(jīng)濟(jì)損失近3.5萬余元。另外，每月對絞車、礦車、運(yùn)輸軌道等運(yùn)輸環(huán)節(jié)的維護(hù)，大約需要材料費(fèi)用近1.5萬元。自ST1000大傾角強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)的投入使用，每天只需三個(gè)人對膠帶、托輥等設(shè)備進(jìn)行簡單的維護(hù)，投入很少的人力、物力和財(cái)力。JK-2/20型提升機(jī)只用于日常運(yùn)送物料和提升人員，運(yùn)行時(shí)間、次數(shù)很少，延長了主提升繩的使用壽命，節(jié)省了大量的費(fèi)用。
4、結(jié)束語
300大傾角上運(yùn)強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)安裝及成功使用，打破了原有膠帶輸送機(jī)大傾角的限制，填補(bǔ)了國內(nèi)同類行業(yè)的空白。在煤礦及有相同需求的行業(yè)具有廣泛的推廣前景和使用價(jià)值，能夠創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機(jī)
2、斗式提升機(jī)
