摘要：帶式輸送機(jī)是選煤企業(yè)最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，本文從臨渙選煤廠的實際工況條件出發(fā)，對現(xiàn)有的中矸膠帶輸送機(jī)9001進(jìn)行Z型改造設(shè)計。

關(guān)鍵詞：皮帶機(jī) Z型皮帶機(jī) 參數(shù)計算

1 概況

臨渙選煤廠是一座亞洲最大的集中型煉焦煤選煤廠，入洗能力已達(dá)到1650萬噸。廠區(qū)現(xiàn)有皮帶輸送機(jī)一百多條，縱橫交錯的分布于洗選生產(chǎn)線的每個工藝流程?，F(xiàn)有的9001皮帶輸送機(jī)承載著臨渙選煤廠西區(qū)三個系統(tǒng)的中煤和矸石轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)，隨著臨選廠西區(qū)擴(kuò)建工程陸續(xù)投入使用，西區(qū)年入洗能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計能力，加上為滿足現(xiàn)有煤炭市場，需要調(diào)節(jié)和細(xì)化現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，9001皮帶機(jī)已不能滿足現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)需要。經(jīng)過技術(shù)人員不斷的調(diào)查分析，反復(fù)修改最終實施將皮帶輸送機(jī)改造成為Z型皮帶的最終方案。

2 皮帶機(jī)改造的參數(shù)計算

帶式輸送機(jī)與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實現(xiàn)自動化、集中化控制，特別是對于臨渙選煤廠來講，帶式輸送機(jī)已成為產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵設(shè)備。

現(xiàn)有9001皮帶輸送機(jī)的主要參數(shù)：

[輸送能力：Q=1000t/h 帶寬：B=1000mm 驅(qū)動方式：中間驅(qū)動

皮帶機(jī)長：L=285.967m傾角：α=0°～14°帶型：ST1600×φ5(6+6)

電機(jī)型號及參數(shù)：Y2 4001-4，6000V，37.7A，50Hz，1480r/min

減速機(jī)型號及參數(shù)：M3RSF80，傳動比：32.7407，252KW]

由于9001皮帶輸送機(jī)在傾角14°中間段有一個卸料點(diǎn)，作為矸石備用卸料點(diǎn)，通過原安裝的梨形卸料器將矸石轉(zhuǎn)運(yùn)至下方的9003矸石皮帶機(jī)，同時9001皮帶機(jī)也可以輸送中煤至機(jī)頭自然跌落卸料至中煤塔內(nèi)，由于梨形卸料器對輸送機(jī)的膠帶有巨大的磨損情況，所以需要對此段輸送機(jī)進(jìn)行改造。

根據(jù)設(shè)計計算結(jié)合選煤生產(chǎn)現(xiàn)場實際需要，在9003機(jī)尾上方處將9001皮帶機(jī)做Z型處理，通過加裝4個改向滾筒組和“人”字形小翻板達(dá)到能使產(chǎn)品靈活進(jìn)入矸石倉和落煤塔，也可以同時進(jìn)入矸石倉和落煤塔，使產(chǎn)品輸送更靈活，由原有的單一輸送中煤、矸石變?yōu)槟茌斔椭忻?、矸石、末矸、原煤等多產(chǎn)品的能力。

根據(jù)膠帶輸送機(jī)的特性，使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運(yùn)輸傾角是不同的。同一類物料的濕度和塊度組成對最大運(yùn)輸傾角有影響。不同物料的最大運(yùn)輸傾角見下表。

[物料種類

末煤

塊煤

篩分后的焦碳

0-350mm礦石

0-200mm油田頁巖

角度 18°

20°

17°

16°

22°

物料種類

篩分后的石灰石

干沙

未篩分的石塊

水泥

干松泥土

角度

12°

15°

18°

20°

20°]

結(jié)合9001皮帶輸送機(jī)現(xiàn)場環(huán)境的限制，設(shè)計上皮帶側(cè)邊距離頂板墻200mm，兩滾筒處圍包角180°，下皮帶距上皮帶最近點(diǎn)450mm。又由于下調(diào)偏托輥的結(jié)構(gòu)限制得出下皮帶距離地面最近點(diǎn)為300mm。根據(jù)改造后的9001輸送機(jī)產(chǎn)品特性綜合得出此膠帶輸送機(jī)的最大傾角為19°。

查皮帶機(jī)選型手冊及現(xiàn)場機(jī)頭驅(qū)動滾筒D=1000mm得知，Z形皮帶的改向滾筒D=800mm。

查皮帶機(jī)選型手冊得知，皮帶由原有的14°增加到19°，膠帶機(jī)的運(yùn)送能力降低了大約6%。（Im=Svkp。Im：輸送機(jī)的最大生產(chǎn)能力，S：輸送帶的最大橫截面積，v：帶速，k：傾斜系數(shù)，p：物料松散密度）。而我廠三系統(tǒng)同時開啟的最大洗選量為2000噸，按照9001皮帶輸送機(jī)小時輸送量最大的矸石產(chǎn)品計算(我礦區(qū)的矸石最大產(chǎn)率40%)，9001每小時最大輸送量為800噸，改造后的皮帶機(jī)輸送量為Q=Q*（1-6%）=940噸，滿足輸送條件。

查皮帶機(jī)選型手冊得知：

PA=FuV(PA:傳動滾筒軸所需功率，F(xiàn)u：圓周驅(qū)動力，V：帶速） （1-1）

Fu=CfLg［qRO+qRu+（2qB+qGcosδ）+FN+Fs1+Fs2

+Fst］（1-2）

C：系數(shù)，f:模擬摩擦系數(shù)，L：輸送機(jī)長度，g：重力加速度，qRO：承載分支托輥每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，qRu：回程分支托輥每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；qB：每米長輸送帶質(zhì)量，qG：每米長輸送物料的質(zhì)量，δ：皮帶傾角，F(xiàn)N：附加阻力，F(xiàn)s1：特種主要阻力，F(xiàn)s2：特種附加阻力，F(xiàn)st：傾斜阻力。

式（1-1）與（1-2）中，改造后的各項參數(shù)變化可以忽略不計，則改造前的PA與改造后的PA大體相等，對整個皮帶機(jī)的功率影響不大，現(xiàn)有電機(jī)及減速機(jī)滿足生產(chǎn)條件。

3 結(jié)語

從改造后的生產(chǎn)情況來看，臨渙選煤廠的Z型皮帶機(jī)改造設(shè)計更合理，更適應(yīng)現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求，此項改造巧妙的解決了實際難題，在現(xiàn)場不能加裝設(shè)備和有限空間內(nèi)通過改變皮帶的行走軌跡，實現(xiàn)雙通道卸料，節(jié)約了大量的人力物力，改善了生產(chǎn)環(huán)境，可在產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)流程中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鄭建放，周學(xué)華.煤礦井下皮帶機(jī)自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計研究[J].山東煤炭科技，2011(05).

作者簡介：李世強(qiáng)（1983-），男，重慶潼南人，助理工程師，工作于淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司臨渙選煤廠。