大倾角带式输送机在付村煤矿的应用实践.pdf

1302017 年第 7 期 大倾角带式输送机在付村煤矿的应用实践 吴 涛 张 超 枣庄矿业集团 付村煤业有限公司 , 山东 济宁 277605 摘 要 通过对大倾角带式输送机在付村煤矿的实际应用，讨论了带式输送机在该矿的设计、安装及运行中存在的问题， 对该带式输送机的选型设计及安装工作进行了详细总结，希望可以为同类矿井的煤炭运输提供技术参考。 关键词 大倾角 带式输送机 应用 中图分类号 TD528.1 文献标识码 B doi10.3969/j.issn.1005-2801.2017.07.055 Application of large dip angle belt conveyor in FuCun coal mine Wu Tao Zhang Chao Zaozhuang Coal Mining Group Fucun coal Co., Ltd., Shandong Jining 277605 AbstractThrough the practical application of large dip angle belt conveyor in Fu cun coal mine, the design, installation and the operation problems of the belt conveyor are discussed, the belt conveyor design and installation work are summarized in detail, which hope to provide technical reference for similar mine coal transportation. Key words large dip angle belt conveyor application 收稿日期 2017-03-23 作者简介 吴涛（1985-），男，汉族，山东枣庄人，助理工程师， 本科，在付村煤业有限公司工作。 由于付村煤矿煤层条件特殊，计划采用主斜 井开采，在井筒内通过安装新型大倾角带式输送机 来实现原煤的连续提升。该主斜井的运输能力为 3350t/h，井筒的倾斜角度为 2427，垂直高度达 650m，该带式输送机的主要设计难点为产能高，提 升高度高，倾斜角度大。这种规模的带式输送机， 在国内实属少见，为此本文结合井筒的设计特点， 对大倾角带式输送机的设计提出了几点新的见解 [1]。 1 大倾角带式输送机的主要设计特点分析 1.1 采用双排深槽型运输皮带 按照国家矿井开拓部署方案要求，在主斜井井 筒倾角大于 20以上时，必须采用大倾角带式输送 机。普通的大倾角带式输送机容易出现物料下滑或 滚落，运输能力大大降低，针对此问题，付村煤矿 主斜井带式输送机采用了新型的“双 V 形的深槽托 辊组” 技术， 如图1所示。 该技术具有以下显著优点 （1）将两个托辊布置成 V 形，能增加侧面的压力， 保证任何情况下的摩擦系数达到要求，使煤炭不容 易向下滑动；（2）随着槽型角的增大，输送带的 弯曲半径随之减小， 从而增加了传送带的摩擦系数； （3）此类托辊组，结构简单，便于生产和维护工 作的进行；（4）这种结构有利于输送带运行，传 送带的运行轨迹稳定。 该输送机在使用过程中应注意以下几个方面 （1）输送原煤的粒度应控制在 220mm 以下；（2） 运输的原煤量波动不能过大，尤其不能过少，来煤 需要经过煤仓后均匀供给带式输送机；（3）对输 送带的成槽性要求严格，以减少输送量过大时输送 带的磨损，减少托辊受力，提高托辊寿命；（4） 承载带面必须设置特制的防滚料装置，全程封闭。 1.2 大倾角运输机宽度的设计 根据付村煤矿的小时运送量及斜井筒的角度， 该输送机选择的带宽为1.8m， 输送带速为4.57m/s， 需要进一步计算其输送能力能否满足生产要求，按 照带式输送机工程设计规范可估算出该输送机 运送物料的横截面 [2]。即 图 1 V 型深槽角四托辊组示意图 1312017 年第 7 期 传统输送带上运输物料的横截面面积 AA1A2 V 型深槽角四托辊组的输送带上运输物料的横 截面面积 S S1 S2 S3 2 11112 2 1 211122 2 11 3 tg 2 cos2cos0.0419 6 2 2 cos2cossin0.2784 2 sin 2 0.0345 2 Slbl bl Slbl l S θ λλ λλλ λ −  − −⋅  式中 b- 输送机的实际应用宽度，1.45m； Ι1- 中间辊长度，0.3m； λ1- 内侧托辊槽角，25； λ2- 外侧托辊槽角，60； θ- 物料堆积角度，15。 则运送物料的总横截面积为S S1 S2 S3 0.355m2。 由横截面积输送速度、 物料密度等条件， 可以进一步计算该带式输送机的总输送能力，经实 际测算，在 1.8m 的带宽下，该带式输送机的运送 能力能够满足生产要求。 1.3 大倾角带式输送机提升方案的确定 在确定了基本的运输能力后，由于矿井的垂直 深度高达 600m 以上，其提升布置方案也是需要考 虑的重要因素。为解决煤料的提升问题，该研究共 设计了三种方案；第一种方案采用 1 台大功率输送 机在头部驱动，但该方案需要的带强太高，而且无 法满足现有的截面面设计，因此被否决；第二种方 案为在斜井井筒中并排布置 2 台带式输送机，且输 送机采用头部驱动方案。该方案检修维护方便，但 施工困难，成本高，而且承载面无法满足现有要求； 第三种方案为斜井中采用两台输送机前后搭接的布 置方案，该方案虽然施工困难，采取一定措施后， 可以克服，但投资小，运行成本低，能够满足现有 运送横截面的要求。 1.4 驱动技术分析 由于运量大，倾角大，因此在选择拖动方式时 拖动电机的驱动力能否满足生产要求也是该设计中 需要考虑的问题，因为驱动力的大小直接关系到带 式输送机能否正常平稳启动和运行，为方便设备 备品备件的储备，2 部运输机均配置 2 台同型号电 机驱动，电动机功率为 21700kW，变频器选用 2000kW、6kV 的西门子变频器。为防止意外事故的 发生，备用 2 台变频器放置在地面。 2 应用效果分析 目前，付村煤矿的大倾角带式输送机已经安全 运行两年，期间平均输送量达 3400t/h，平均带速 4.4m/s，达到了最初的设计要求。该运输机的使用 大大节约生产成本，采用该运输机比采用大型塔式 摩擦轮提升绞车仅投资费用就节省 1.5 亿元，巷道 工程可节约 1600 万元；采用该运输方式后，可以 少掘进巷道工程量 1100m，工期可节省一年半左右。 该运输方式的另一优点为提升系统简化，易于维护 和生产管理。 3 结语 通过对该煤矿大倾角带式输送机的设计特点分 析可知，大倾角输送机可在垂直深度大于 600m， 井筒的倾斜角度为 2427的斜井内安全运行，该 输送机运行后带来的经济效益十分可观，它的成功 应用为带式输送机的大型化积累了宝贵经验，值得 在国内推广。 【参考文献】 ［1］ 马珂 , 薄万明 . 长距离带式输送机驱动型式的比 较与选择 [J]. 港口装卸，2014，6211-213 ［2］ 许丹 , 毛君 . 带式输送机线路形态计算机自动识 别程序的开发与应用 [J]. 煤矿机械 . 2010455-57 度，具有检修方便，缩短故障处理时间的特点，为 矿井安全生产用电提供了保障。 【参考书目】 ［1］ 孙瑞彩 . 浅谈矿用隔爆型风机移动负荷装置的发 展及应用 [J]. 通用机械，2010（8）54-55. ［2］ 张静，杨尚定 . 关于矿用隔爆移动变电站存在的 问题分析与解决方法 [J] . 能源技术与管理 ,2006 （5）87-88. ［3］ 赵宗强 . 煤矿电气设备与供电系统的保护分析 [J]. 内蒙古煤炭经济，2015（11）38-39. 接地线连接在一起，未将其连接到正常的辅助接地 座上。处理措施重新连接。 （7）按启动按钮后，合闸线圈动作但不能完成 合闸。原因打开箱体外壳，发现合闸机构正常而 分闸机械销不能卡挂。 处理措施将机械连杆复位。 6 结束语 矿用隔爆型移动变电站适应了大容量、远距离 的供电要求，保证了供电质量，提高了供电安全程 （上接第 129 页）