煤矿创新项目申报表.doc

蒋庄煤矿创新项目申报表 申报单位 盖章 综采二区 申报日期2011年9月17日 项目名称胶带输送机尾液压自移装置 主要完成人员 任国顺 殷宪波 曹辉 秦方晋 刘伟 申报类别科技创新（√ ）、技术革新（ ）、管理创新（ ） 项目简介 综采工作面顺槽胶带机机尾拖移普遍采用14T绞车拖拽钢丝绳牵引的方式进行拖移, 拖移前，回柱绞车按照“四压两戗柱”要求固定在合适位置，将绞车勾头与机尾机架连好，并将转载机机头支起，最后才用14T绞车实现拖移。这种拖移方式有很多弊端 1、安全系数不高。2、作业效率低。3、机体容易变形。4、拖移效果差。我们设计胶带机尾液压自移装置，主要原理是将工作面支架的液力作用于胶带机尾后端安装的推移千斤顶，胶带机尾缓冲段部分及推移千斤顶底部铺设24Kg有孔轨道，胶带机尾缓冲段低于滑靴面全部安装跑轮，推移千斤顶前后腔分别生根在轨道及胶带机尾上，推移千斤顶活塞的收缩与伸长将胶带机尾步进式前移。 创新点 一改传统人工用绞车拖移的方式，改造成用乳化液泵高压液为动力源，利用千斤顶进行拖移。 1生产能力大。可以在产量较大时，生产时班班拖移，不影响生产。 2工作效率高。传统人工用绞车拖移机尾的方法一次需4工时，现在仅需2工时。 3 安全系数高。传统人工方法主要使用绞车牵引，顶板破碎时绞车打压戗更加困难；采用胶带输送机自移机尾施工时间短，人员少，对现场作业环境要求低。 结构紧凑，布置合理，操作方便，移动灵活； 4制造安装周期短。结构改造简单，生产制造方便，加工周期短。并且，容易安装和撤除。 5动力源充足。液压系统采用工作面乳化液泵站为动力，方便可靠。 6 适用范围广。对于胶带机里侧较小的空间内同样适用，对空间要求不大；对于巷道有一定坡度的巷道同样适用。 经济、社会效益及推广应用情况 我们设计的这套胶带输送机尾液压自移装置自3下903安装使用以来，大大的提高了劳动效率，降低了现场工人劳动强度，提高了安全系数。与传统人工绞车拖移的工艺比较，年创经济价值30万余元，在胶带机尾的自移领域上又迈进了一步。 单位区长或技术主管签字 年 月 日 矿评审委员会意见 年 月 日 革新项目胶带输送机尾液压自移装置 创新背景及目的 综采工作面的巷道顺槽运输设备伸缩式胶带输送机，随着工作面推进需要逐步对胶带机缩短，我们采用延长机尾架方式为桥式转载机提供移动轨道和落煤点缓冲装置，达到机尾长度要求后，转载机不能继续拖移，需要在停产检修期间将机尾向机头方向移动俗称拖皮带尾，为下一个循环的转载机推移提供跑道和落煤缓冲装置。顺槽胶带机普遍采用的拖移方式是用14T绞车拖拽钢丝绳牵引的方式进行拖移, 拖移前，回柱绞车按照“四压两戗柱”要求固定在胶带机机头方向离机尾架一定距离处，将绞车勾头与机尾机架连接好，并将转载机机头支起以减少拖移皮带尾的阻力，最后才能用14T绞车实现拖移。这种拖移方式有很多弊端 1、安全系数不高。支转载机头及绞车拖移17m长的胶带机尾架都存有一定的安全隐患。2、作业效率低。由于每次拖移胶带机尾需要回柱绞车打压柱等工序，每次拖移至少需要4工时。3、机体容易变形。胶带输送机尾容易长期被拖拽后，由于拖移时受底板阻力等影响，机体容易变形。4、拖移效果差。由于回柱绞车布置在人行道侧，与胶带机尾拖移方向不在一条直线，而且底板往往存在里帮高外帮低现象的影响，拖移后的胶带机尾歪斜、不平整，必须在机体下垫平实进一步调整。为改变这些弊端，我们研制开发了带式输送机尾液压自移装置，配合机头自动张紧，实现了运输巷输送带的自动缩短，可以实现生产时班班拖移胶带机尾的目标。 项目简介及原理 （1）结构设计及力学原理 我们设计这种胶带机尾液压自移装置，主要原理是将工作面支架的液力作用于胶带机尾后端安装的推移千斤顶，胶带机尾缓冲段部分及推移千斤顶底部铺设24Kg有孔轨道，胶带机尾缓冲段低于滑靴面全部安装跑轮，推移千斤顶前后腔分别生根在轨道及胶带机尾上，推移千斤顶活塞的收缩与伸长将胶带机尾步进式前移。 拖移力学原理计算 胶带机尾每节滑靴及纵梁200Kg，机尾滚筒部节200Kg，皮带尾总质量 M1200KgX5200Kg1200Kg 转载机起桥部溜槽及传动部质量 起桥部溜槽9节，每节1000Kg，转载机机头2100Kg,传动部4100Kg，转载机起桥部总质量 M21000KgX92100Kg4100Kg7200Kg 根据理论，胶带机尾滑靴承受总质量为 M M1 M2/24800Kg 根据经验，普通跑轮与轨道之间滑动摩擦系数 μ0.20 得出，胶带机尾滑靴滑动摩擦阻力为 FμNμMg0.2X4800KgX9.89408N9.408KN 根据我们设计配置的外径0.1m、活塞直径0.07m的2棵拖移千斤顶推力拖移，计算千斤顶推力 D-千斤顶的缸径0.1m n-千斤顶个数 Pb-泵站的工作压力 Pc-千斤顶推力 Pc＝3.14 DPb10/2 ＝3.140.131.510/2 ＝494.56KN〉9.408KN Pc〉F,因拖移千斤顶的推力远大于胶带机尾的摩擦阻力，所以，拖移千斤顶能轻松将胶带机尾拖移到位。（因千斤顶推力较大，我们不在验算在一般巷道坡度20时力学分析） 附图一胶带输送机尾液压自移装置示意图 （2）拖移支腿设计 根据我们设计的原理，需要在低于封底式滑靴底面的位置安装跑轮，这些跑轮既能够灵活移动，又用能够长期承受转载机头及胶带机尾的重力，还要易于安装、撤除。我们多方面考虑，最后设计这种安装在2节封底式滑靴之间的的支腿，它利用相邻两边的缓冲拖棍（滑床）的固定孔固定。在支腿下端安装可以在轨道上转动的跑轮，跑轮是用胶带机头储藏段大小跑车轮子改造而成，跑轮用销轴固定在支腿上。支腿为每节纵梁1件，共10件，共同将胶带机尾撑起，跑轮底面接触轨道面低于封底板40mm。 我们开始使用一段时间后，出现过支腿跑轮掉道现象，我们仔细分析主要原因是胶带机内外两支腿跑轮间距不稳定，内外滚动阻力不一致时就会出现两跑轮间距变化。并且，跑轮为单边限位，还有，支腿固定部分为2螺栓纵向固定，支腿由于受力很容易出现歪斜现象，所以，我们又改造支腿部分，跑轮焊接双边限位，胶带机内、外两支腿焊接一根槽钢保证支腿之间的间距恒定，最后彻底解决了拖移支腿掉道的现象。（附图六所示） 附图二胶带输送机尾液压自移支腿 附图三胶带输送机尾液压自移支腿跑轮图纸 附图四胶带输送机尾液压自移支腿跑轮固定销图纸 附图五胶带输送机尾液压自移支腿图纸 附图六胶带输送机尾液压自移支腿 （3）拖移连接机构设计 拖移时，我们采用动力机构为拖移千斤顶，拖移千斤顶前腔加工特殊连接器与跑道连接，后腔加工固定座与胶带尾连接。拖移动力用支架的液力，直接从转载机头拖移系统高压液接出，操作阀安装在胶带机尾人行道侧，拖移千斤顶上使用截止阀控制开启。 附图七胶带输送机尾液压自移拖移机构 当千斤顶处于收腔状态时，我们将拖移千斤顶前腔的连接器与轨道开孔对应的连接销插上。此时，千斤顶伸腔，由于千斤顶前腔与轨道连接上，千斤顶液力推动胶带尾前移。此时，拔掉与轨道的连接销，千斤顶收腔，前腔连接器随着前腔的收回在轨道上前移，千斤顶收腔至连接器对应轨道开孔时，插上连接销，此时胶带机尾处于待拖移状态。 附图八胶带输送机尾液压自移拖移机构连接头部分 附图九胶带输送机尾液压自移拖移千斤顶连接头图纸 附图十胶带输送机尾液压自移拖移千斤顶固定座图纸 （4）拖移轨道设计 拖移跑轮我们设计用胶带输送机机头储藏段内的跑车轨轮改造而成，跑道必须用轨道，我们在封闭式滑靴下铺设双股24Kg轨道，使跑轮可以在轨道上灵活移动，在轨道上间隔均匀钻φ30双孔，保证与拖移千斤顶连接器的可靠连接。当然，轨道钻孔间距必须在拖移前移千斤顶1300mm的行程之内。为方便轨道的铺设，我们在轨道下铺设用100槽钢改造的铁道板作为平时循环铺设的轨道道板使用，铺设间距设计在800mm。 附图十一胶带输送机尾液压自移拖移轨道图纸 社会及经济效益 该套自移系统是以工作面高压液体为动力，由金属构件和部分液压元件组成。我们在下903工作面使用后，真正降低了职工的劳动强度，有效地增加了劳动安全性，提高了工作效率。总结有以下优点 1生产能力大。可以在产量较大时，生产时班班拖移，不影响生产。 2工作效率高。传统人工用绞车拖移的方法拖一次机尾需4～5人工作4．55 h，现在仅需23人工作1．5～2 h。 3 安全系数高。传统人工方法主要使用绞车牵引，顶板破碎时绞车打压戗更加困难；采用胶带输送机自移机尾施工时间短，人员少，对现场作业环境要求低。 结构紧凑，布置合理，操作方便，移动灵活； 4制造安装周期短。结构改造简单，生产制造方便，加工周期短。并且，容易安装和撤除。 5动力源充足。液压系统采用工作面乳化液泵站为动力，方便可靠。 6 适用范围广。对于胶带机里侧较小的空间内同样适用，对空间要求不大；对于巷道有一定坡度的巷道同样适用。 推广应用 我们设计的这套胶带输送机尾液压自移装置自3下903安装使用以来，大大的提高了劳动效率，降低了现场工人劳动强度，提高了安全系数。与传统人工绞车拖移的工艺比较，年创经济价值30万余元，在胶带机尾的自移领域上又迈进了一步。