试析煤矿大倾角运带式输送机关键技术范文

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摘要：阐述了大倾角上运带式输送机在煤矿中的应用现状，重点研究了煤矿大倾角上运带式输送机关键技术，包括传送带的选择，设计分析滚筒、托辊、张紧装置、驱动装置等，旨在提高大倾角上运带式输送机的工作效率，降低维修成本。

关键词：大倾角上运带式输送机；逆止器；张紧装置

引言

煤矿的开采中，通常会用到TD75、DTL和DTC三种型号的大倾角上运带式输送机，主要将其应用在输送颗粒状、块状、散状物料的工作中，其倾角最大不能超过25°。在实际的应用中，一般会将倾角调至10°~25°之间，如果设备的输送带长度超过250m，最好选择上述两种型号的输送机，从而保障运输工作的效率。

1大倾角上运带式输送机在煤矿中的应用现状

针对传统的绞车提升机进行了技术的改造，采用大倾角上运带式输送机以后有效地提高了煤矿的运作效率，广泛地应用在重庆、汾西、崇信等煤矿之中。如果输送机的倾角处于18°~25°之间，便被称为大倾角输送机，汾西双柳煤矿、徐州夹河煤矿、重庆松藻煤矿、包头阿刀亥煤矿以及王家岭煤矿使用的输送机。如果大倾角上运带式输送机倾角过大的话，崇信新窑煤矿输送设备的倾角为28°，这样的角度就会减低物料与运输带之间的摩擦力，容易发生物料下滑等事故，影响设备的使用寿命以及工作人员的安全。大倾角上运带式输送机常见的问题有：受物料力度、水分的影响，导致物料下滑；在多电机驱动设备的环境下，常发生功率不均的问题，使部分电机的负荷过大，发生故障，中断物料的传输过程；设计运输机时，其理论参数与实际运行时设备的参数差异较大，影响设备的制造以及运行效果；由于煤矿工作环境的原因，使逆止器常发生故障，影响整个运输的过程与效率；胶带的成槽度欠佳，无法与托辊紧密结合，影响输送机的使用寿命。

2煤矿大倾角上运带式输送机关键技术的研究

2.1选择传送带的材质

输送带是大倾角上运带式输送机中重要的组成部分，通常使用钢丝线芯输送带，且对制作工艺具有非常高的要求，需要保障两侧的胶带、内部钢丝绳受力均等，但是容易在局部形成相对明显的波浪，不然就会发生物料跑偏的现象，磨损架子、滚筒、托辊等部件，缩短大倾角上运带式输送机的使用寿命。另外，如果输送少量的物料，还可以采用PVC、PVG等材质的输送带，具有接头便捷、质量较轻等优点。与PVC、PVG材质的输送带相比，钢丝线芯的输送带成槽性较强，可延长量较短，因此非常容易紧绷，保障输送机的效果。但是，钢丝线芯材质的输送带没有横向的线芯与帆布层，抗纵向破损的能力较差，因此在工作中，应避免运输棱角相对明显的物料，保障设备的使用寿命。

2.2滚筒的设计与分析

滚筒分为卸载滚筒与传动滚筒两种，是输送机的传动动力。一般情况下，为了避免输送带与滚筒之间发生打滑的现象，需要使用人字形的方式进行包角，增加二者之间的摩擦力。另外，采用人字形方式的包角还能够提高排污、排水的能力，提高大倾角上运带式输送机的工作效率。目前，卸载滚筒与传动滚筒的焊接方式为整体焊接，筒体与传动轴之间使用胀套连接的方式，增加传动轴的轻度，在一定程度上降低了安装的要求。另外，调整、定位传动轴时比较便捷，如果被损坏后还能够重复利用，降低维修成本。与传动滚筒相比，卸载滚筒通常被安装在大倾角上运带式输送机的前半部分，用于卸载物料，因此非常容易遭到损坏，需要煤矿管理部门加强检测与维护工作。在设计卸载滚筒与传动滚筒时，必须保障其安全指数大于2，同时更要保证筒皮与接盘焊缝、轴肩过渡角的质量，定期检测滚筒的破损情况，及时更换破损严重的部件，保障煤矿工作的效率。

2.3逆止器的设计

当输送机的倾角大于20°时，就需要结合实际需求设计逆止器。目前，滚柱逆止器、闸瓦逆止器是常见的逆止器类型，这两种逆止器在实际工作中需要的报销系数不大，力矩较小，具有很强的实用性。很多煤矿企业根据井下的实际工作需要，使用双逆止器，即高速轴位置安装YWZ液压逆止器，再将接触式逆止器安装在另外一端，实现双逆止的目的。

2.4托辊的设计

当大倾角上运带式输送机的角度较大或者需要输送散状物料时，便要将托辊的槽角定在55°，并且将其设计为单排4辊或者双排4辊或是单排3辊的形式。通常情况下，下托辊不会受到承载力的负荷，但如果使用的输送带材质为钢丝线芯，就不能使用普通的设计方式，必须将其改造为V型双辊式，从而保障大倾角上运带式输送机的输送带能够正常运行[2]。

2.5张紧装置的设计

输送带与滚筒之间的摩擦就是大倾角上运带式输送机输送物料的原理，因此煤矿企业在安装输送机之后，需要调节输送带的张紧度。螺旋拉紧装置是传统调节张紧度的设备，已经无法满足当前煤矿中大倾角上运带式输送机的使用需求；车式拉紧的方式，需要使用绳轮组作为纽带进行固定，安装时较为复杂，需要使用大量的时间与人力，因此该方式的应用频次较小；垂直式张紧在应用过程中，需要保障较大的垂直空间，但通常煤矿的井下空间较小，所以无法采用此种方式。基于上述调节张紧度的方式，需要设计一款能够满足煤矿井下调节输送带张紧程度的小车。在实际操作的过程中，只需要在小车的后部留出20kg/m的运行轨道，便可开始调节输送带的张紧工作。张紧小车结构形式为全焊接式，其车轮需要与井下输送行走车轮相匹配，同时还可以在车轮中安装防滑装置，采用JH型的张紧小车进行连接。另外，还可以在小车车身安装重锤块，以便调节张紧的过程中连接大倾角上运带式输送机的机尾滚筒装置，缓慢地插、放小车中的重锤块，直到完成调节输送带的张紧工作。

2.6挡煤装置的设计

大倾角上运带式输送机在运输大块的物料时，很容易发生物料向反向方下滚的现象，不仅容易损害机械设备，还严重威胁井下工作人员的生命安全。针对上述问题，需要每隔一段距离设置一块挡煤板，保障物料能够顺着输送带进行传输，避免下滚的现象。如果大倾角上运带式输送机在运输物料的过程中，发生物料向反方向下滚的问题，挡板便可发挥自身的作用，将其阻挡，保障设备能够稳定运行，延长大倾角上运带式输送机的使用寿命，降低维修成本，同时更保障了井下工作人员的生命安全。

2.7驱动系统的设计

大倾角上运带式输送机的动力主要来源于驱动系统。在大功率、长距离、大倾角的输送机中，驱动系统必须满足降低启动加速、延长启动时间的需求。通常情况下，可以采用变频器启动。再者还可以使用调速形式的液力耦合器，再结合泵轮将机械能转化为大倾角上运带式输送机运作的动能，最后在使用涡轮量机械能输出，从而实现输送机的运转。另外，还可以选择可控起动形式的传动装置，即CST，这种装置主要被应用在大型的大倾角上运带式输送机之中，能够满足离合、调速、减速的使用需求。同时，可控起动形式的传动装置还能够实现大倾角上运带式输送机的软启动，大大提高输送机起动时的性能，实时保护驱动系统，延长系统零部件以及整个系统的使用寿命，并且该装置的性价比较高，实施检测、维护与检修的工作相对简单，因此可控起动形式的传动设备值得被广泛推广与应用[3]。

3结语

大倾角上运带式输送机在运行过程中存在很多问题，因此需要对输送机的部件进行研究、设计，延长设备以及零部件的使用寿命，提高其传输效率，降低维修成本，以保障煤矿井下工作人员的生命安全。

参考文献

[1]李海龙.大倾角上运带式输送机在煤矿中的应用[J].机械管理开发，2016（4）：62-63.

[2]郭正达.大倾角上运带式输送机及其关键技术[J].山西煤炭，2013（4）：63-64；69.

[3]侯庆法，高云秀，吉中强，等.浅谈大倾角上运带式输送机的几个关键点[J].煤矿现代化，2014（1）：103-105.

作者:李忠华 单位:山西王家岭煤业有限公司机电部