煤矿胶带运输机的机电一体化改造.pdf

当代化工研究 Modern Chemical Research152 科研开发科研开发 2020 ・ 17 煤矿月交带 运输机的机 电一体化改造 *张宇 （西山煤电有限公司马兰矿山西030205） 摘耍本文主要分析了煤矿胶带运输机的机电一体化改造，因为随着时代的发展，胶带运输机运用于煤矿行业餉范围也越来越广泛.在 矿井运煤的过程中，皮带机支撑架托辐时经常会因为受到大块石头的高速冲击而造成，因为皮带架发生倒塌进而导致运煤的过程中断.针 对于这一问题，相关的技术人员对于胶带运输机进行了机电一体化曲改造，使得皮带更加稳定，大块砰石与煤块将给各卸载点处皮带支撑 架托楹带来高速冲击，导致运煤因皮带架倾倒而中断，继而无法实现机电一体化生产.结合这一实践生产问题，本文对胶带运输机的机电 一体化改造问题展开了分析，对运输机餉卸载点皮带架进行了改造，从而增强皮带架稳定性，在为块煤率提升提供保障的同时，确保设备 的正常、安全运行，增加设备开机率，减少皮带架与托楹更换频率，以实现机电一体化生产本文将分别从改造原理，改造方案等方面来细 化阐述煤矿胶带运输机机电一体化改造流程. 关键词煤矿胶带运输机；机电一体化；改造 中图分类号TD528 文献标识码A Electromechanical Integration Transation of Coal Mine Belt Conveyor Zh a n g Yii Xish a n Co a l a n d El ec tr ic ity Co ., Ltd . Ma l a n Min e, Sh a n xi, 030205 Abstracts This paper mainly analyzes the electromechanical integration transation of belt conveyor in coal mine. With the development of the times, the belt conveyor is more and more widely used in coal mine industry. In the process of coal transportation in mines, the belt frame often collapses due to the high-speed impact of large stone, thus leading to the interruption of coal transportation. In view of this problem, the related technicians have carried out electromechanical integration transation on the belt conveyor, which makes the belt more stable. Large pieces of gangue and coal will bring high-speed impact to the idler of belt support frame at each unloading point, which will cause coal transportation to be interrupted due to the dumping of belt frame, and then the mechatronics production cannot be realized. Combined with this practical production problem, this paper analyzes the mechatronics transation of belt conveyor, and transs the beltframe at the unloading point of conveyor, so as to enhance the stability of belt frame, ensure the normal and safe operation of equipment while providing guarantee for the improvement of lump coal rate, increase the startup rate of equipment and reduce the replacementfrequency of beltframe and idler, so as to realize mechatronics production. This paper will elaborate the electromechanical integration transation process of coal mine belt conveyorfrom the aspects of transation principle and transation scheme. Key wordsi coal mine belt conveyor； electromechanical integration transation 随着经济的发展和社会的不断进步，各行各业都在不 断地革新变化着。随着机电一体化的发展，在越来越多的领 域中胶带运输机得到了广泛的应用，不仅仅是在煤矿业，在 金属业等行业胶带运输机也扮演着比较关键的角色，并使胶 带运输机的性能得到有效提升。尤其是近几年来自动化技术 的出现，更是成为了推动胶带运输机发展的一股强大力量， 胶带运输机性能的提高也为煤矿产业的发展奠定了良好的基 础，但是就目前来看，胶带运输机的发展速度虽然很快，但 是在煤矿行业中的运用还是存在着很大的问题，所以对于胶 带运输机在煤矿行业中的实际运用情况还有着很大的提升空 间。 1.工程的概况 在煤矿生产过程中，胶带运输机运行效率的高低将会 直接决定煤矿开采效率的高低，其一般是借助胶带的运转来 提供所需的动力，以确保将货物运输至目的地，这样既可以 实现生产过程的不间断运输，提高运输和生产的效率。现阶 段，不仅仅是煤矿行业，其他的工程也会将胶带运输机当成 运送物料的主要的机械，因为胶带运输和其他的运输方式相 比有着天然的优势，一方面就是其可以不间断的运输物料， 将刚刚生产完毕的物料及时的运输出去，这样就节省了储存 的时间和场地，另外就是其可以长距离、大批量的运输，再 加上近几年来自动化技术的研究与运用，胶带运输机就可以 通过自动化技术的管控，来推动机电一体化的发展。然而在 运输的过程中，一旦运输机器出现了故障，不仅仅会影响到 运输的效率，还会影响生产的效率，因为生产出来的产品没 有空间可以存放，产品的大量堆积肯定就会影响生产的进 行，进而影响了机电一体化的实施。从当前的实施数据来 看，随着煤矿运输作业任务的加重以及标准的提高。传统的 煤矿胶带运输机构已经逐渐的暴露出来了一些问题，最好的 解决方案就是实现机电一体化发展，以期更好地的提高煤矿 胶带运输机的运行效率。如今，胶带运输机开始被广泛运用 到了煤矿行业以及其他的工业生产的领域，从实施的效果来 看还是非常不错的，因为其不仅在原来的基础上节约了大量 的人力、物力和财力，还帮助企业提高了生产效率。因此， 胶带运输设备是为煤矿行业提供了良好的支持，但是随着煤 矿运输量的不断增大，运输距离的不断增加以及其他的参数 的一些改变，胶带运输设备在运行的过程中，卸载点皮带架 等时段出现故障问题的风险也随之升高。 2.胶带运输机的机电一体化改造分析 ⑴改造方案的优化 在煤矿开采过程中，需要对胶带运输机出现故障的原 因进行分析，在此基础上来制定运输机改进的目标，优化改 当代化工研究 Modern Chemical Research2020 ・ 17 科研开发科研开发 进方案，同时还需要结合以前的生产经验，来对其方案进行 改造和优化，该过程既需要将运输机卸载处的故障给予有效 处理，而且还需要确保托辐架能够降低煤炭对皮带的冲击， 进而有效提高胶带运输机的运行效率。同时，在煤炭运输过 程中，要想确保煤炭的运输速度和运输质量，因此对于煤炭 研磨的速度和质量基本上是不可以变更的，这样一来，卸载 点处的支架将会不可避免的遭受煤流冲力，此时严禁选择容 易导致皮带架不稳固的、容易损坏的托辐架，最好选择承受 能力强，且能够将水平方向的冲力传递给临近托辐架的结 构。实际上，就是将四边托辐架安装在煤漏斗处，并采取措 施来实现对于一些节点的有效过渡，这样就可以将冲击力给 转移出来，并且这样的构造也是最大的能够转移冲击力的方 案，冲击力被转移之后，将会增加皮带本身对冲力的承受能 力。在托辐安装过程中，所选择的部件最好具备比较高的抗 冲力能力。通过对部件的承受能力和成本给予综合考虑的基 础上，最好选择五十方钢，并借助螺栓及焊接交叉来实现对 接。通常情况下，焊接法主要是借助电焊将挨着的两个托辗 架焊接在一起，一般要求五十方钢的规格长为15m。螺栓法 一般是将10钢板按照要求制作成规格为50 X 180m的块状， 再用工具将这些块状物挖出规格是M16的螺丝孔，随后在五 十方钢两边固定这些有空的块状钢板，以期达到加固临近的 托辐架的目的。 an 2改造目标的优化 在煤矿生产阶段，对于存在的问题需要做好以下几个方 面的工作；首先要进行深入的分析和研究，找出问题发生的 原因和根源，其次就是寻找合理的改造方案，以期通过对于 胶带运输机的功能的改进来促进机电一体化的进步，使其在 应用的过程中更加流畅。胶带运输机在运用的过程中因为皮 带之间没有等高的连接处，因此导致了卸载点存在着许多的 高度差别，这就成为了胶带运输机高速度运行的主要原因， 并使平行方向静止的或低速的块状煤炭掉落至传送带上产生 猛然的加速，进而导致运输机遭受平行方向和竖直方向两个 方向的作用力，并使煤矿对胶带运输机产生猛烈的撞击。通 常情况下，胶带运输机本身虽然按照要求配备了缓冲装置， 并借助非常坚固的铁链来给予加固处理，但是长久的冲击， 将会不同程度上损坏胶带运输机上的皮带，此时就需要对胶 带运输机上的皮带进行定期的检查和更换，如果更换不及时 的话，皮带因为碰撞和磨损将不再能够保持原来的状态，不 仅会降低托辐架称重能力，而且还会导致皮带运输机运行异 常，进而阻碍煤矿的安全生产。此时，就需要对其进行科 学、合理的改造，以此来削弱块状煤对托辐架造成的损坏， 进而有效提高煤炭产量。因此，根据上面的分析，可以初步 的确定改造的原理为提高煤矿胶带运输机卸载点前托辐架的 抗高速冲击能力，以此来确保在比较大比较重的煤块在掉落 的时候能够将撞击力进行快速的分摊，从而能够保持皮带的 稳定，减少甚至避免皮带的不必要的磨损，减少皮带架倾倒 等问题的发生。 ⑶方案的比较与分析 在煤矿开采阶段，主要存在焊接法和螺栓法两种连接 方法，因为其各有优势和劣势，此时就需要结合实际情况给 予合理选择，以期更好的提高其连接效果。焊接法的优势是 能够长时间保持构造的稳定性，且操作流程比较简单，但是 在焊接过程中，会有电和火焰，存在比较大的安全隐患。同 时，在使用一段时间后，方钢会产生变形问题，需要对其进 行更换。而相对应的螺栓法在操作的时候使用到的钢块比较 多，并且相关的构造也比较复杂，与焊接法相对，其优势是 拆除和换新比较容易，劣势是支架稳固性比较差。 ⑷改遗的效果分析 具体的改造方案的分析要综合改造效果和改造成本两方 面进行综合的分析，在对于直接焊接法这一方案进行分析的 时候还应该注意到煤块运输过程的流程性，运输的效率以及 故障的发生效率，直接焊接法可有效分散皮带架的横向冲击 力，提高皮带架的抗冲击能力。而从安全角度来讲，提高了 运输机的稳固能力，减少或避免了皮带架变形的故障，保障 了安全施工。 3.小结 综上所述，进行煤矿胶带运输机的机电一体化改造具有 非常大的现实意义，因此为了实现以上的目的，应该在深入 的了解了胶带运输机在运输煤矿过程中的具体情况后，以安 全为原则，进行改造和分析，确保这一运输设备可持续满足 煤矿生产企业的要求。就矿井运煤过程而言，皮带机支撑架 托辐时常会受到大块肝石及煤块的高速冲击，造成因皮带架 发生倾倒而导致运煤过程中断，为解决这一问题，对胶带运 输机进行了机电一体化改造，改造了运输机卸载点皮带架， 使得皮带架更稳定，这样不仅减少了皮带架及托辐的更换频 率，延长了开机时间，而且保障了块煤率，可为企业创造更 多经济效益。 【参考文献】 [1] 李晓明.论煤矿胶带运输机的机电一体化改造[J].环球市 场，2019, 20 392. [2] 师寅.胶带运输机的机电一体化改造分析[J],内蒙古煤炭 经济, 2017, 22 14-15. [3] 张艳培.煤矿胶带运输机机电一体化改造探析[J].技术与 市场, 2019, 26 4 163, 165. 【作者简介】 张宇 1991-，男，汉，山西定襄人，大专，西山煤电有限 公司马兰矿；研究方向煤矿井下运输.