一种带式输送机塑型装置在煤矿的应用

一种带式输送机塑型装置在煤矿的应用

马海鹏

新疆焦煤（集团）有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830025

摘要：带式输送机在运输原煤时，在卸载点由于接料不均匀，物料不在胶带中心，容易造成胶带跑偏，造成胶带磨损、洒煤问题，如果处理不及时，会造成带式输送机运行状态持续变差，功能精度降低，带来托辊不转、滚筒包胶磨损等一系列问题。塑型装置是一种导料装置，原煤卸载至胶带上后经塑型装置塑型，使物料均匀布置在胶带中心，减少因受料不均导致的跑偏现象。

关键词：带式输送机；塑型；跑偏；改进；

一、前言

    带式输送机是煤矿井下原煤运输的主要设备，在使用过程中由于安装质量差、使用维护不当、使用环境受限等原因导致输送机跑偏，造成洒煤、胶带磨损等现象，给矿井生产带来不利影响。为解决此问题，对井下在用的25部带式输送机状态进行了现场检查、分析，对现采取的防跑偏措施进行了研究论证，对现存在的问题点进行了统计分析，最终得出矿井使用的带式输送机，跑偏故障主要是由于受煤点受料不均匀问题造成的。针对此问题，设计加工一种塑形装置来解决此问题。经过现场实践和改进，现在塑形装置使用效果良好，已推广到全矿井使用。

二、 塑型装置在矿井的应用

矿井现在井下主运输系统共计有25部带式输送机，输送机运行过程中跑偏现象比较普遍，造成洒煤、胶带磨损、误产等，增加职工的劳动强度，浪费成本，影响生产效率。输送机跑偏问题的解决需求较为迫切。为此通过井下现场跟班，观察输送机的运行状态，发现在原煤卸载时，特别是煤量较大时会造成卸载点积煤，胶带受力跑偏、原煤在胶带上落料不均匀，煤多的地方就容易洒煤。转载点处物料的落料位置对皮带的跑偏有非常大的影响，尤其在两条皮带机在水平面的投影成垂直时影响更大。转载点处上下两条皮带机的相对高度，相对高度越低，物料的水平速度分量越大，对下层皮带的侧向冲击也越大，同时物料也很难居中。现在通常在落料位置加工挡煤板，挡煤板固定在皮带架上，物料落在挡煤板上后再滑落到皮带上，减少了物料对皮带的冲击力。但是挡煤板在使用过程中有许多的缺点，不能有效的对物料进行塑形，通过现场检查、统计、分析、研究，查找资料、借鉴经验等一系列工作，最终确定设计加工一种塑形装置来解决此问题。

1、输送机跑偏故障原因的查找

（1）对2022年1-9月份井下主运输系统带式输送机运行情况进行了现状调查，抽取输送机运行记录、检修记录等，对跑偏问题进行了统计，如下表

由表可见，累计跑偏问题35次，其中受料不均占28次，占比80%，是主要问题，输送机中线不正占4次，占比11%，是次要问题。

（2）对皮带机受料不均问题原因进一步分析，调查如下：

累计受料不均问题28次，其中挡煤板设计不合理问题20次，占比71%，是导致输送机跑偏的主要问题。

以前安装的挡煤装置

受料不均匀的卸载点使用钢板或废旧胶带加工挡煤板，使用螺栓或铁丝固定在机架上，原煤卸载到挡煤板上后落入胶带。虽然在一定程度上减少了物料卸载时的冲击力，但由于挡煤板固定不牢固、设计不合理造成卸载点积煤、洒煤。通过现场观察分析，挡煤板主要存在以下不足：

挡煤板的安装角度：安装角度不合适容易造成积煤。

挡煤板的固定：挡煤板固定方式不合适，使用后短时间内就会松动，歪斜。现场使用铁丝或螺栓固定。铁丝固定的地方容易损坏，导致挡煤板掉落或歪斜。螺栓固定一般采用夹板与皮带机纵梁固定，但是挡煤板一般只安装在机架的一侧，很容易产生转动，导致挡煤板角度发生变化，失去效果。

挡煤板尺寸：挡煤板较短，物料经挡煤板缓冲后落入胶带，无法对物流进行塑形，保证物料位于胶带中心。物料运输通过挡煤板后由于分部不均，煤量多的地方就会洒煤。

2、塑形装置的设计、加工、安装

塑形装置的设计、加工、安装

塑形装置的设计

针对挡煤板存在的缺陷，设计加工塑形装置来进行改善。设计思路主要包括：一是延长挡煤板的长度，以保证对原煤能够有效塑形。二是解决固定的问题，设计加工成龙门框架，再使用钢板将各龙门框架连接成一个整体，提升稳定性。三是挡煤板的角度问题，参照输送机托辊安装角度、原煤堆积角等，经过现场反复试验，最终确定角度调整到76°，即保证不会积煤，又能保证挡煤板与胶带的搭接效果。最终确定将挡煤板改造成现在的塑形装置，长度6米，使用夹板固定在纵梁上，根据胶带及物料堆积角，设计安装角度。图纸如下：

塑形装置的加工

  ①准备12#槽钢4根，每根长度9米、10mm扁钢2根，长度6米、M18MM螺栓24个、废旧胶带20米，10mm钢板8块，长度1500mm，宽度200mm。 5mm扁钢2根。材料准备完成后运输至机修厂备用。

②使用槽钢焊接龙门框架，宽度1470mm，高度1000mm。焊接时支腿槽钢槽口朝外，横梁槽口朝上，以便于后期钢板的焊接。

③加工300mm、400mm长扁钢各12块。在400mm扁钢一端，距下端80mm处中心施工钻孔，直径20mm。然后分别按照图纸尺寸焊接在龙门框架上，用于固定塑形用的胶带。焊接时先点焊固定，待尺寸调整完确认无误后再进行满焊。

④长度1500mm，宽度200mm的钢板在钢板中线位置施工钻孔，直径20mm，间距300mm，用于固定胶带。

⑤将废旧胶带割成长6000mm，宽度300mm的长条，共2条。距胶带边缘100mm施工一排钻孔，直径20mm，间距300mm。

⑥使用5mm钢板加工夹板，长度250mm，宽度100mm。用于塑形装置与皮带机纵梁固定。夹板加工完成后按照图纸尺寸焊接在龙门框架支腿上。

塑形装置的安装

⑦上述部件加工完成后运至安装现场进行组装。先安装龙门框架，初步固定后，安装固定胶带的钢板，调整好尺寸后将龙门框架及钢板紧固牢固。最后将胶带使用螺栓固定在钢板上，完成安装。

⑧塑形装置先在地面输送机上经过反复试验、改进，最终成型，达到最佳使用效果。

结束语：塑形装置的设计，经过在地面皮带试点的反复试验调整，最终行成了现在的塑形装置，该装置使用后有效的解决了因接煤不良造成的胶带跑偏、物料洒落现象，从而减少了胶带的磨损，延长了使用寿命，降低了职工的劳动强度。

参考文献：  《带式输送机工程设计规范》   （GB50431-2008）

             MTT 529-1995 煤矿用伸缩带式输送机参数

MT 654-1997 煤矿用带式输送机安全规范