地方煤矿大倾角胶带运输机对斜井串车提升的改造
   来源:中国科技博览     2021年05月12日 02:56

阎胜军

[摘 要]阜新市平安煤矿通过应用大倾角胶带输送机对斜井串车单钩提升的改造,提高了生产效率,提高了安全性,提高了经济效益,满足了机械化改造后的生产要求。

[关键词]大倾角皮带输送机 斜井串车单钩提升 机械化改造

中图分类号:TM525 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0078-01

一、矿井概况:

平安煤矿是上世纪70年代建井,采用斜井的开拓方式,共三条井筒,主井、副井为入风井,主井做为主提升主要提煤和运输材料,副井主要是人员入井和运输材料用,风井只用作回风。按照当时的煤矿生产技术水平设计产量15万吨/年,主、副井都设计采用串车单钩多段提升,由于生产能力水平的日益提高,原有的提升方式已经制约了矿井的生产要求。矿井于2012年进行了对生产工作面实行综合机械化改造的设计,设计产量45万吨/年,同时也对斜井主提升方式进行了改造设计,这时我国煤矿机械设备已经有了很大的技术提高,根据现有的煤矿机械化水平和平安煤矿自身的特点,采用了大倾角皮带输送机做为主提升取代串车单钩提升的技术已经成熟。但在阜新市地方煤矿还没有应用,平安煤矿经过考察论证后,成功的改造应用了大倾角皮带运输机。

二、原串车单钩提升存在的问题:

1、提升能力不足,不能满足矿井生产的需要。平安煤矿井下工作面经过改造设计后,生产能力得到了成倍的增高,如果不改造原有提升系统,将不能满足矿井生产能力的需要。

2、设备周转率高、升降频繁,运输效率低,不能满足高产的需要。串车及绞车提升系统的频繁升降,突显出工作人员特别繁忙,几乎没有设备检修时间,出现了故障率偏高的特点,如果设备出现故障将严重影响生产,同时还制约和威胁矿井安全生产的其他方面。

3、斜井串车提升由于工序复杂,设备多、运距长,随之带来的另一负面问题是作业人员多,轨道和设备维修量大费用高。另外串车提升很多环节只有拉重载时才做有用功,空载时近一半的电力、机械功耗都白白的浪费掉了,昂贵的费用和无为的损耗加大了煤炭产业的成本。

4、斜井串车提升最严重的问题还是安全问题。在煤炭生产过程中首要任务就是保证安全生产。时时围绕车辆工作的运输战线职工,在人身安全上造成极大的威胁。串车运行中联结销频繁插、拔,钢丝绳钩头的频繁甩、挂车都需要人工操作,工作人员稍有疏忽或设备检测稍有失误,就会出现事故。

三、大倾角胶带运输机设备选型及主要参数

平安煤矿提升主井倾角21.5°,长680米。根据实际情况,选DTL100/2×160型胶带运输机,并对此运输机进行部分技术改造,主要参数指标如下:

驱动装置:选用两台160kw电机拖动,电机控制系统为PLC软启动控制系统,调速型液力耦合器链接,可使系统启动时间延长,使起动加速度减小,从而对胶带及设备的冲击减小,降低了胶带的规格,延长了设备的使用寿命。

传动装置:采用硬齿面圆锥圆柱齿轮减速器,配套液压推杆制动器,选用滚柱逆止器防止负载停车时输送带逆行。传动滚筒采用菱形花纹橡胶覆面滚筒,橡胶覆面为符合安全性能的阻燃材料,滚筒直径800mm,改向滚筒直径630mm。机尾采用重锤式张紧车,利用斜巷的倾斜角度直接拉紧张紧滚筒,达到自动张紧的目的。

中间部分:整个机身均采用槽钢连接,中间架加工成H型,上托辊组槽型角60°,每组4个φ108×315mm托辊,输送带选用阻燃抗静电整芯PVG1250S输送带,输送带宽度1000㎜,带面为摩擦系数大的人字形花纹胶面,大包角及人字形胶面满足巷道倾角的摩擦系数要求。

保护装置:胶带输送机安装有跑偏保护、烟雾报警、煤位保护和超温等保护装置。跑偏保护装置分别在机头、机身、机尾共安设了4套,增强防跑偏功能。各项保护装置投入正常,动作灵敏可靠,有效地保证了胶带输送机的安全运行。

整套设备能满足设计提升长度800米,输送量220t/h,输送带速度2.0m/s,应用巷道倾角23°。能满足改造设计后45万吨/年的生产要求,并且留有充分裕量扩大再生产。

四、大倾角胶带运输机作为主提升的效果

大倾角胶带运输机是一种连续运输设备。运输带强高、运距长运输量大,设备简单起动平稳,是斜井改造的首选设备。

1、大倾角胶带运输机为固定式机械,整机安装空间小。除机头部分外,中间部分和机尾部分所需空间与单钩串车提升井筒几乎相等。斜井内可直接进行改造安装,矿务工程量小。

2、设备维修量小,事故率低。固定机械自有的优越条件使设备的检修、维护量与串车提升相比大大降低,生产事故几乎为零。由于不存在人员围绕车辆工作现象,人身安全有了保障。

3、电机启动系统为PLC软启动控制系统,启动加速度小,启动平稳无浪涌现象。胶带运输机的形环不间断运输方式,解决了串车间歇周期式提升对煤矿生产的瓶颈影响。能够全面满足矿井提升的各方面要求。

应用效果:平安煤矿主井改造应用大倾角胶带运输机提升,并且根据巷道条件同时改造安装了柴油机单轨吊车作为辅助运输大件系统,原副井还作为人员入井和材料运输。改造后将原煤由斜井底部运送到地面后直接转载到选煤厂卸载,机械化程度更高,效率更高了,大大提高了原煤的输送能力,满足机械化改造后的提升要求,节省了运输环节,不需要更多的人力、物力和时间。相比串车提升节省了更换钢丝绳、矿车维护等材料费用,取得了良好的经济效益、安全效益。

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