胶带输送机拐弯装置设计应用范文

本站小编为你精心准备了胶带输送机拐弯装置设计应用参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

摘要：1307（上）工作面呈“鱼”型不规则布置，轨顺按五段折线布置，运顺按161°折线转变布置。为解决复杂条件采区和工作面运输顺槽转向、拐弯布置时，胶带顺槽布置上需要多部输送机搭接使用存在设备种类多、装机容量、设备维护量大、工人劳动强度大、运行成本高等缺点，为解决这一系统性问题，所以研制一种可靠的工作面巷道胶带输送机连续转弯输送装置很有必要。确定拐弯半径是设计平面拐弯带式输送机最重要的一项工作,拐弯半径设计的是否合理，决定了皮带机能否拐弯成功。以往实践证明，槽型角愈大，胶带愈不易跑偏。槽角的加大有利于胶带的居中自动调节，减小拐弯半径，将拐弯段的H支架两侧支撑根据抬高角设计为有一定高度差可以有效加大槽角。

关键词：拐弯带式输送机；拐弯半径；槽角

引言

在地质条件复杂的矿井和采区，为提高煤炭资源回收率，工作面胶带顺槽往往需要转向、拐弯布置，造成运输巷道不是直线运输，这样在胶带顺槽布置上需要多部输送机搭接使用，才能完成煤炭的运输，存在设备种类多、装机容量、设备维护量大、工人劳动强度大、运行成本高等缺点，为解决这一系统性问题，所以研制一种可靠的工作面巷道胶带输送机连续转弯输送装置很有必要。带式输送机转弯机身的研发应用旨在解决复杂条件采区和工作面运输顺槽转向、拐弯布置时，多种输送机搭接布置带来的不便，缩减设备种类、卸载点，减少运行成本和工人劳动强度，提高设备开机率和煤炭资源回收率，提高回采效率。

1使用背景

1307（上）工作面位于兴隆庄煤矿矿区一采区上部，位于巨王林、大苑庄三号断层之间，工作面最大埋深382m，长度77-175m，推进长度1077m，煤层厚度9.2m，煤层倾角平均5°，地质储量176万t。1307(上)工作面呈“鱼”型不规则布置，轨顺按五段折线布置，运顺按161°折线转变布置。兴隆庄煤矿1307上工作面有一平面转弯点（如下图），正常生产时采用DSJ120/180/4×315型可伸缩带式输送机运输煤炭，现遇一平面转弯点，该DSJ120/180/4×315型可伸缩带式输送机无法满足生产需要。1307工作面回采设计图如图1所示：受地质构造的影响，运输巷不能全部直线布置，出现短距离内巷道沿水平弯曲的现象，即平面转弯点。再者，为提高煤炭资源回收率，工作面胶带顺槽往往需要转向、拐弯布置，造成运输巷道不是直线运输，按常规应用两部或多部带式输送机搭接使用，才能完成煤炭的运输，因而带式输送机的优越性不能得到充分的发挥且存在以下缺点：存在设备种类多初投资大；装机容量、设备维护量大需更多的操作人员，工人劳动强度大增加了运行成本；故障点增多，生产率低等缺点。为解决复杂条件采区和工作面运输顺槽转向、拐弯布置时，多种带式输送机搭接布置带来的不便，缩减设备种类、卸载点，减少运行成本和工人劳动强度，简化供电系统，减少转载点粉尘污染，提高设备开机率和煤炭资源回收率，提高回采效率。有些弯曲巷道因受限制，转弯半径不能做到足够大，限制了转弯半径的大小，因而不能顺利转弯，此时输送带在转弯处因转弯半径小会出现翻带现象，需考虑如何防止翻带，特别是磨损后的旧输送带。根据兴隆庄煤矿1307工作面运输巷平面转弯实测图及相关技术参数计算，需要转弯半径450m，但受实际巷道限制，最大转弯半径仅为300m。

2方案分析

兴隆庄煤矿运输巷平面转弯实测图在以往设计过程中，经常遇到同一工作面因为受地质构造的影响不能直线布置一部输送机而需要两部或三部输送机搭接运输的情况，以往的设计中采用以下两种方式解决：1）带式输送机转弯装置，其特点是一机可实现皮带换向的目的，需要的转弯半径小。缺点为转弯装置相对于正常机身来说，需要较大的安装空间，一般需要在转弯位置单独开辟硐室；胶带在狭小空间内多次折返，对胶带损伤大；换向滚筒上的小托辊转速快，寿命低，需经常更换；过煤量小、转弯点易洒煤；维护量大等。技术方面还不太成熟，以至于被用户摒弃而采用了最原始的搭接方式运输。2）采用传统胶带转弯是带式输送机在转弯处托辊组槽角采用40°45°50°55°60°平稳过渡。每10组槽形托辊设置1组上纠偏装置。回程段托辊采用V型托辊组，正常段间距为3000mm，每10组设置1组下纠偏装置。此种转弯装置与正常机身大小基本一致，不需要扩巷道。缺点是所适用的巷道转弯角度较小，一般不超过8°。

3拐弯皮带设计

1）确定拐弯半径是设计平面拐弯带式输送机最重要的一项工作。拐弯半径设计的是否合理，决定了皮带机能否拐弯成功，但在受限制转弯半径不能做到足够大，限制了转弯半径的大小的场合要有必要的措施：防止跑偏及翻带。2）实现平面拐弯的主要技术措施分为基本措施和附加措施。基本措施有两种：一种是使拐弯段托辊的内端沿皮带运行方向向前倾斜一定角度ψ，称之为托辊的安装支撑角。由于ψ角的存在，则托辊和胶带之间就有相对滑移速度ΔV，托辊给于胶带一与ΔV的方向相反的摩擦力T′。T′在离心力方向上的分力T用以平衡胶带张力S和S＋ΔS所产生的向心力，促使胶带拐弯。ψ角越小，T值越大，故ψ角越小越有力，但ψ角不能为零，否则ΔV将为零，托辊将不产生给予胶带向外推力。另一种是增大拐弯段承载托辊组的槽型角，由正常机身的35°承载托辊组通过45°承载托辊组过渡到深槽60°承载托辊组。以往实践证明，槽型角愈大，胶带愈不易跑偏。槽角的加大有利于胶带的居中自动调节，减小拐弯半径；附加措施有两种：一种是构成拐弯段内曲线抬高角γ。内曲线抬高，可减小拐弯段的曲率半径，使拐弯容易实现。但内曲线的抬高，又可导致物料向外侧滚动。因此γ角不宜过大。在设计时，将内曲线最大抬高角定为5°，为实现这一目的，将拐弯段的H支架两侧支撑根据抬高角设计为有一定高度差，现场安装时，根据实际情况只需将H支架的内侧支腿高度适当调整即可，非常方便；一种是在拐弯段设置侧立辊，以便胶带在拐弯段向内侧和外侧跑偏时，可由立辊予以限制。胶带运输机拐弯段受力分析图如图2所示。3）转弯处设置60°深槽抗偏防翻带托辊组、防翻带装置、挡带孔安装收拢器，防止块状物料洒落；内侧设置一组抗偏托辊。4）过渡段采用45°托辊组，可实现转弯机身与机头部、机尾部与地坪成倾斜夹角平缓过渡到原正常机身。5）回程段下托辊隔一组平托辊设置一组带挡偏立辊调心，平托辊处设置压带辊。

4现场施工

根据现场条件和地测科标线，从拐点处开始向切眼、溜煤眼方向安装转弯装置，每条2.4米长中间架折角按0.463°、偏移量14.6mm依次累加；先垫好支腿、根据高度需要落底或起高，按统一4.6°调成统一角度，依次安装过渡段支腿，打地锚后用砂浆固化。后续安装防翻带装置架、防翻带装置梁、深槽抗偏托辊架、上下托辊、抗偏立辊等。在胶带铺设时使用多个铁滑车进行导向。

5应用效果

胶带输送机连续转弯装置机身除弯道处的部分结构件外，其他部件如托辊等都可与同类型普通胶带输送机通用，经过一个月的使用，转弯皮带的达到了设计1200吨/小时运输能力，第一天产煤4532t，最高日产6496t（25日两个班）、最高班产3408t（25日夜班），满足了工作面生产需要，取得了较好的使用效果。

6结论

带式输送机连续转弯机身与普通胶带输送机相比，不仅可以减少胶带输送机的搭接，减少硐室的开采工作量、减少驱动装置的投资等，而且还可以减少转载点粉尘污染、维护工作量和主要故障点、降低初期投资、运转费用和工人的劳动强度，简化供电系统，提高经济效益。另外，胶带输送机连续转弯机身除弯道处的部分结构件外，其他重要部件如驱动装置、张紧装置、输送带等都可与同类型普通胶带输送机通用，因而胶带输送机转弯机身有更高的经济效益。

7改进方向

1）因变频技术非常成熟，可采取上、下带在进入转弯装置前增加驱动，使胶带在连续转弯处上下胶带的张力尽可能减小以利于调整。2）下胶带可采用上、下平托辊夹带增加阻力、与运输中心夹角布置，实现胶带运行中受托辊侧向分力进行调整。3）增大抗偏立辊数量和旋臂支撑强度，保证调偏效果。

参考文献：

[1]宋伟刚编著.伞状物料带式输送机设计.北京大学出版社，2000.

[2]陈培媛，站悦晖，宋伟刚.平式拐弯带式输送机的结构设计.煤矿机械，2005.

[3]于英华，徐平.胶带运输机的转载设计理论.阜新矿业学院学报，1997.

[4]李光布编.带式输送机动力学及设计.北京：机械工业出版社，1998.

作者：姜海峰 张宝军 路亚军 高鑫  栾建伟 单位：兖州煤业股份有限公司