□ 劉晉宇

大同煤礦集團白洞礦業(yè)有限責任公司 山西大同 037029

1 設計背景

SSJ-800型帶式輸送機是煤礦生產(chǎn)中重要的運輸設備,具有安裝簡單、實用性強、運輸距離長、運輸能力強等優(yōu)點[1],在煤礦采掘工作面中得到廣泛應用。

白洞礦業(yè)2105巷設計長度為1 200 m,巷道斷面寬為4.5 m,高度為3.5 m。巷道采用綜合機械化掘進施工工藝,工作面安裝一部SSJ-800型帶式輸送機,搭接盤區(qū)DTL型帶式輸送機,進行聯(lián)合出煤。

2105巷安裝的SSJ-800型帶式輸送機主要由主滾筒、副滾筒、儲帶滾筒、電動機、減速機、伸縮架、高腿工字架、重梁、阻燃輸送帶、尾滾筒、保護系統(tǒng)等部分組成。受安裝技術水平影響,2105巷安裝的帶式輸送機常出現(xiàn)運輸送帶張緊不足現(xiàn)象。由于帶式輸送機不具備自動張緊調節(jié)功能,巷道在后期掘進過程中經(jīng)常出現(xiàn)輸送帶打滑、跑偏現(xiàn)象。人工調節(jié)輸送帶張力時,必須切斷輸送機電源,從而降低了輸送機的運輸效率,而且人工停機調節(jié)時精度低，效率差。通過調查研究發(fā)現(xiàn),2105巷在前200 m巷道掘進過程中,因輸送帶張緊不足發(fā)生四次跑偏撕帶事故,燒毀一臺電動機,經(jīng)濟損失達27萬元。對此,白洞礦業(yè)技術人員通過研究,設計了一套礦用帶式輸送機張緊調節(jié)裝置業(yè)[1-4]。

2 結構

礦用帶式輸送機張緊調節(jié)裝置主要由調節(jié)托輥、轉輪、頂柱、底柱、金屬框、限位塊、彈簧、連接軸等部分組成,如圖1所示。如圖2所示,調節(jié)托輥安裝在距卸載滾筒10 m位置處,調節(jié)托輥通過連接軸與限位塊連接,連接軸長度為1.2 m,且貫穿整個調節(jié)托輥。轉輪與頂柱連接,頂柱長度為1.0 m,直徑為300 mm。在頂柱底端加工有一個圓柱深孔,孔深為0.5 m,直徑為200 mm。在頂柱底端固定兩個限位塊,限位塊與金屬框可上下活動。底柱長度為1.0 m,直徑為180 mm。底柱底端與金屬框固定,上端插入頂柱圓柱孔內(nèi)。底柱上設置一根高強度彈簧,彈簧底端與底柱底端固定,上端與限位塊固定。

3 工作原理

當運轉中的輸送機出現(xiàn)輸送帶過松時,操作人員逆時針轉動轉輪，帶動頂柱向下移動,從而使限位塊、連接軸、調節(jié)托輥向下運動。此時，調節(jié)輥會向下壓迫輸送帶,使輸送帶張緊。當輸送帶過緊卡死時,操作人員順時針轉動轉輪,帶動頂柱上升。此時，在壓縮彈簧的作用下,限位塊被向上頂起,使連接軸和調節(jié)托輥向上運動,使輸送帶放松,從而實現(xiàn)對輸送帶張緊力的調節(jié)[5]。

▲圖1 張緊調節(jié)裝置結構▲圖2 張緊調節(jié)裝置安裝示意圖

4 優(yōu)點

(1)結構簡單，設備成本費用低。這一礦用帶式輸送機張緊調節(jié)裝置結構簡單,設備故障率低,便于操作維護[6],整套設備成本僅需0.75萬元。

(2)應用效果好。當輸送帶出現(xiàn)張緊力不足時,在輸送機運轉的情況下,施工人員可及時通過這一張緊調節(jié)裝置對輸送帶的張緊力進行調節(jié),實現(xiàn)輸送機不停機調節(jié)輸送帶張緊力,解決了傳統(tǒng)停機調節(jié)時調節(jié)精度低、效率差等技術難題,既保證了操作人員調節(jié)時的施工安全,又提高了輸送機的運輸效率[7]。

(3)實用性強。這一張緊調節(jié)裝置可適用于采掘工作面的不同型號帶式輸送機,還可應用于運輸、建筑、化工等領域,實用性強,應用范圍廣,具有較強的應用推廣潛力[8]。

5 缺點

(1)自動化水平低。這一礦用帶式輸送機張緊調節(jié)裝置主要依靠人工操作達到調節(jié)張緊力的目的,在輸送機運轉過程中需隨時對輸送帶的張緊情況進行觀察,發(fā)現(xiàn)問題需人工調節(jié),未能實現(xiàn)自動化控制,自動化水平相對較低[9]。

(2)零部件損壞較嚴重。在使用過程中觀察發(fā)現(xiàn),張緊調節(jié)裝置中彈簧、連接軸經(jīng)常出現(xiàn)變形現(xiàn)象,影響輸送帶的張緊調節(jié)效果。易損部件需定期更換,增加了設備成本費用。

6 效益分析

2105巷掘進至300 m處時，對巷道內(nèi)SSJ-800型帶式輸送機安裝了張緊調節(jié)裝置，掘進至800 m后對應用效果進行分析。張緊調節(jié)裝置應用后，共計對輸送帶張緊力進行四次不停機調節(jié)。與傳統(tǒng)停機后人工調節(jié)相比,張緊調節(jié)裝置的調節(jié)時間縮短了0.8 h。調節(jié)后輸送帶未出現(xiàn)跑偏、磨損現(xiàn)象,全年經(jīng)濟效益可達37萬元[10]。

7 結束語

白洞礦業(yè)技術人員通過技術研究,針對SSJ-800型帶式輸送機出現(xiàn)的輸送帶張緊力不足現(xiàn)象,設計了一套礦用帶式輸送機張緊調節(jié)裝置。通過應用確認,這一張緊調節(jié)裝置結構簡單，應用效果好,降低了勞動作業(yè)強度,提高了輸送機運輸效率,實現(xiàn)了不停機調節(jié)輸送帶的張緊力。