自制移动式胶带输送机尾缓冲装置的创新应用

自制移动式胶带输送机尾缓冲装置的创新应用

韩 伟

（安阳市主焦煤业有限责任公司 河南安阳市 455000）

摘要：本文重点探讨了一种移动式胶带输送机尾缓冲装置创新应用情况，针对井下现场矸石或煤块对胶带带面的冲击造成胶带带面损伤这一情况，以往现场使用缓冲托辊不能满足安全生产要求，技术人员结合现场实际情况创新的应用了移动式胶带输送机尾缓冲装置，最大程度节省了胶带输送机的维护率和提高现场安全效果。

关键词：胶带输送机 ；带面；缓冲

一、概况

主焦煤矿在开拓和掘进工作面使用综掘机进行施工，通过掘进机一运刮板机、二运胶带输送机和搭接一部胶带输送机实现原煤或矸石的外运，由于掘进机二运胶带输送机与外运胶带输送机尾转载处存在一定高度，为减少矸石或煤块对胶带带面的冲击，往往在转载处安装一定的缓冲托辊，但实际生产过程中缓冲托辊及托辊架在受到大块矸石冲击下容易被砸坏或者将托辊架砸变形，这时就必须停止作业处理或更换托辊，费时费力，如不处理的话会严重损坏胶带带面和接头带扣，造成更大的损失，因此合理改造机尾处的缓冲装置就显得尤为重要。

二、可行性研究

通过对现场胶带输送机尾缓冲装置运行过程的观察以及市场上成熟缓冲装置的应用情况，决定将原有的缓冲托辊替换为缓冲床。根据胶带输送机机尾架的长度，安装多组缓冲床。缓冲床床体主架与胶带输送机相匹配，确保不会影响胶带输送机的正常运输。缓冲床具有安装牢固的特点，其结构设计确保在安装后能够稳固地固定在胶带输送机上，避免在运行过程中发生移位或松动；缓冲床能够有效吸收物料下落时的冲击力，减少对胶带的冲击，保护胶带不受损坏；通过均匀分散物料下落时的冲击力，缓冲床能够有效防止由于托辊断裂或脱落导致的皮带纵向撕裂；此外，缓冲床还能够减缓物料对胶带的冲击和损坏，特别是对于锐利物体，能够避免其对胶带造成撕裂和划伤。综上所述，缓冲床作为一种替代缓冲托辊的方案，不仅能够提供更为可靠的缓冲效果，还能减少胶带输送机的维护频率，提高工作效率和安全性，因此是替换缓冲托辊的最佳选择。

三、项目采用的技术原理及技术分析

项目主要用缓冲床代替缓冲托辊以达到减少损坏率的目的。缓冲床主要由缓冲条组成，而缓冲条的关键组成部分包括高弹性的特种橡胶层和特殊的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）表面层。

缓冲条的橡胶层采用了高弹性材料，这种材料能够充分吸收物料下落时的冲击力，从而大大降低了物料下落到输送带上时的冲击力。通过优化橡胶层的配方和厚度，可以更好地适应不同物料的冲击特性，改善落料点的受力状况，减少对输送带的损害。

缓冲条的表面覆盖了一层特殊的UHMW-PE材料，这是一种性能优良的线性热塑性塑料，由分子量为200万至100万的乙烯单体在催化剂作用下，通过配位聚合反应形成的一种无支链线性聚合物。UHMW-PE具有优异的力学性能，表现出很高的抗拉强度和抗冲击强度，能够在承受重载荷的同时保持结构完整；它还具有较低的密度，相比其他塑料材料，这减轻了缓冲条的整体重量，便于安装和维护；UHMW-PE具有极佳的耐磨性能，即使在长期磨损条件下也能保持良好的表面状态；这种材料自身具备润滑性能，减少了与输送带之间的摩擦，进一步降低了摩擦系数；UHMW-PE对大多数化学品都有很好的耐受性，不易被腐蚀；虽然生物相容性不是本项目直接关注的特性，但它表明了UHMW-PE材料的安全性和稳定性；UHMW-PE具有较好的抗冲击性能，能够在受到冲击时保持结构稳定，减少损坏风险。

缓冲床的使用保证了输送带与缓冲条之间是面与面的接触，而非点接触，这样可以更均匀地分散物料下落时的冲击力；由于缓冲床覆盖了整个输送带宽度，物料冲击力被均匀分布在整个输送带上，避免了局部过大的压力；此外，缓冲床能够有效防止由于托辊断裂或脱落导致的皮带纵向撕裂，同时也大大降低了皮带被锐器或尖锐物料穿透后纵向撕裂的概率。

四、项目研究的主要内容

缓缓冲床主要由床体主架和橡胶缓冲条两部分组成。床体主架是由长1.2米的8号槽钢制成的，首先根据现有的胶带机尾架尺寸制作V型主托架，每三个V型托架为一组，V型托架之间的间距设定为430毫米。V型托架的两个端头使用200毫米长的100×100毫米角铁进行焊接固定，另一侧平面预留直径12毫米的螺孔用于固定在胶带机尾架上。接下来，将1.2米长的8号槽钢均匀排列在V型托架上，并使用直径12毫米的螺栓将其固定牢固。最后一步是将长1.2米的缓冲条放入槽钢内，并确保其固定牢固。在实际安装过程中，根据胶带机尾架的具体长度，布置多组缓冲床固定在机尾架上即可完成安装。

五、实际应用效果

在现场应用中，将缓冲床代替原有的缓冲托辊后，使用效果十分显著。由于缓冲床的固定点多，吸收冲击的能力强，使得胶带受力更加均匀，大大缓解了矸石和煤块对胶带带面的冲击力。在生产过程中，缓冲床没有出现被损坏的现象，胶带带面也没有出现被砸坏的情况，这最大程度地节省了胶带输送机的维护频率，并提高了现场的安全效果。

以往在生产过程中，每班都会遇到缓冲托辊或托辊架被砸坏的情况，这迫使维护人员不得不停止工作来进行维护，不仅影响了施工进度，还增加了维护人员的工作负担。然而，缓冲床的应用效果非常突出，在运行一段时间内并没有出现损坏的现象，这不仅减少了材料和人力的投入，而且还减少了维护所需的时间，确保了工作的顺利进行，并最大程度地确保了设备的安全运行。

六、推广应用的前景和意义

移动式胶带输送机尾缓冲装置的改造，即将缓冲床代替原有的缓冲托辊，更换后的使用效果十分明显，损坏率显著降低。这一改造不仅减少了维护人员的劳动强度和材料的浪费，而且节省了维护时间，确保了施工的有效时间。同时，这也杜绝了因维护不及时导致损坏的托辊和托辊架对胶带造成伤害的问题，确保了设备的安全运转。通过这一改造，我们在维护胶带安全运输方面积累了宝贵的经验。因此，移动式胶带输送机尾缓冲装置的改造具有重要的推广意义，不仅适用于主焦煤矿，还可以推广到其他类似的矿山和工业环境中，以提高整体的生产效率和安全性。

七、结束语

目前胶带运输作为矿井运输的主要运输方式具有安全、高效、便捷等优点，胶带输送机的安全运输直接影响矿井的安全生产，受井下恶劣作业条件的影响，胶带输送机的日常维护工作较为繁重，通过对现场使用情况的分析和判别，做到了有针对的解决现在问题，大量的矸石或煤块连续性的对胶带输送机带面进行冲击，造成胶带带面使用寿命大大降低，只能通过更换带面解决此类问题，更换带面需要投入大量的人力和物力，直接影响到作业地点的正常生产，针对掘进工作面运输过程中存在的问题，技术人员有针对性对现场设施进行改造升级，缓冲床有效解决了矸石或煤块对胶带带面的冲击，满足了现场的生产需求和安全要求。

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