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某礦大采高工作面投入運行以來,其帶式輸送機配置基本按一部化的思路進行設計,當工作面地質條件特殊時,煤流需經多次轉運才能運輸至盤區帶式輸送機上。如5312大采高工作面、5314、4322大采高工作面等,煤流經過兩次轉運才能到達盤區帶式輸送機。
當運輸距離在100m以下時,可以采用刮板輸送機實現轉載,超過100m時,刮板輸送機的運輸能力滿足不了大采高工作面的出煤要求。如果采用帶寬1.2m帶式輸送機,雖然可以解決運輸距離的問題,但由于運行速度低于順槽1.4m帶式輸送機,且帶寬不足,會在轉載點處造成堆煤現象,影響帶式輸送機安全運行。
如果直接采用帶寬1.4m帶式輸送機,則會使裝備投入大,造成浪費。因為帶寬1.4m帶式輸送機采用CST傳動,配置較高,技術先進,適用于長距離大運量運輸要求的礦井。因此,需要設計一種短距離、高效率轉運式帶式輸送機,以滿足大采高工作面生產需要,實現高效轉運的目的。
1、主要改進轉運式帶式輸送機在設計時必須滿足以下條件:運行速度達到3.5m/s以上,運輸能力不低于2500t/h,運輸距離在100~500m范圍內(考慮巷道坡度不同,運輸距離會有一定差異);在裝備選型上,要充分利用現有裝備進行設計,最大限度地降低投入,以低投入換取高收益。
1.1 帶式輸送機速度確定
由于帶寬1.4m順槽帶式輸送機最高帶速為3.5m/s,因此要求轉運式帶式輸送機帶速不小于3.5m/s,初步設計中按最低3.5m/s考慮。
1.2 帶式輸送機整體設計與配套
1.2.1 主驅動選型
通過技術分析,整機采用多驅方式,最低配置兩驅,最高配置四驅。為了充分利用現有資源,降低投入,選用某礦原有1.2m帶式輸送機的驅動裝置,其工作模式為電動機加液力偶合器。該類型驅動裝置在井下綜采工作面應用廣泛,價格低廉,一套驅動不超過30萬元。
1.2.2 帶式輸送機滾筒選型
驅動滾筒直徑為850mm,雙出軸結構,便于安裝驅動,滾筒表面鑄菱形阻燃膠,委托帶式輸送機公司重新加工制作。卸載滾筒直徑為630mm,根據井下巷道條件及落煤要求,設計中心高為2170mm,以保證與前方設備的搭接高度。考慮設備互換性,卸載滾筒、機尾滾筒、張緊滾筒等主要部件與1.4m順槽帶式輸送機實現互換。
1.2.3 帶式輸送機架制造與選型
帶式輸送機卸載架、驅動架、特殊架全部重新設計制造;中間架采用1.4m順槽帶式輸送機結構,實現完全互換。
1.2.4 帶式輸送機張緊部分選型
帶式輸送機張緊裝置選用ZY-400(DYL-02-7/80)型液壓張緊裝置,額定張力滿足實際確定,張緊行程為7m。張緊力能夠在輸送機啟動、運行、制動時進行自動調整,并具有啟、制動時張緊力比正常運行時大1.5倍的能力。
1.2.5 帶式輸送機其余部件選型
上、下托輥均采用1.4m順槽帶式輸送機托輥,輸送帶也與1.4m順槽輸送帶一致。
1.3、帶式輸送機各部簡圖
帶式輸送機驅動部和卸載部結構如圖1、2所示。特殊架段及張緊部結構如圖3所示。
轉運式帶式輸送機已成功在某礦5312、4322、5314大采高工作面應用,其中5312工作面作為中間環節轉運使用,配套兩驅,運輸長度300m,已成功回采完畢,過煤量達到了400萬t;4322工作面作為入倉環節轉運使用,配套三驅,兩用一備,運輸長度150m,過煤量大約200萬t;5314工作面作為中間環節轉載使用,配套三驅,運輸長度350m,該工作面已投入運行。
3、結論轉載式帶式輸送機的設計與應用,突破了裝備上的限制,為大煤量轉運環節提供了一種全新的解決方案。
轉運式帶式輸送機將現有的帶寬1.2m帶式輸送機驅動與帶寬1.4m帶式輸送機成功組合,一部帶式輸送機投入資金不足100萬元,節省了資金,創造很大的經濟效益。
轉運式帶式輸送機應用靈活,可以配置兩驅、三驅或者四驅,在某礦現有巷道條件下,可以實現100~500m距離內的大煤量轉載運輸。
轉運式帶式輸送機運行效率高,設計時加大了驅動滾筒直徑,帶速最高可以達到3.67m/s,解決了因速度不能與順槽帶式輸送機匹配造成的堆煤事故。
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本文標題:短距離、高效率的轉運式帶式輸送機設計方案
本文作者:河南坤威機械制造有限公司
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