摘 要：在開灤東歡坨礦生產(chǎn)作業(yè)中，為達(dá)到皮帶在拐彎處正常延伸，保證安全、快速的掘進(jìn)目的，設(shè)計(jì)出了可靠的皮帶拐彎裝置，并對設(shè)備選型的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，將新型皮帶拐彎裝置合理加裝在現(xiàn)有皮帶機(jī)上，徹底實(shí)現(xiàn)了一部拐彎皮帶連續(xù)運(yùn)輸目的。本文簡要介紹了在水平拐彎巷道內(nèi)實(shí)現(xiàn)皮帶連續(xù)運(yùn)輸所用皮帶拐彎裝置的工藝技術(shù)路線、創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：皮帶拐彎裝置 拐彎皮帶 連續(xù)運(yùn)輸

中圖分類號：TD528.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0140-01

開灤東歡坨礦業(yè)公司2392掘進(jìn)工作面為保2013年生產(chǎn)銜接重點(diǎn)工作面，受我公司9煤層地質(zhì)條件影響，無法從-500水平上山施工，因此技術(shù)部經(jīng)過多方案比較最終確定了從-230水平開工。針對南翼采區(qū)回風(fēng)大巷（-230水平段）全長700 m，該巷道當(dāng)初為按水平線沿煤層施工的，在煤層賦存局部上下起伏時(shí)該巷道水平拐彎施工，該段巷道現(xiàn)場實(shí)際為拐彎15次，其中最大拐角為25°，最小拐角為5°，使用傳統(tǒng)運(yùn)輸設(shè)備，將增加大量人力，運(yùn)輸系統(tǒng)極不合理。

1 傳統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸機(jī)在拐彎處面臨的問題

首先打破傳統(tǒng)思維定式，采用數(shù)學(xué)中的反證法來假設(shè)皮帶可以拐彎，從而分析拐彎處皮帶運(yùn)行狀態(tài)。通過這種模擬直線運(yùn)行皮帶跑偏的試驗(yàn)，我們不難發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸機(jī)在拐彎處面臨以下問題。

（1）上帶（承載分支）嚴(yán)重跑偏、飄帶，無法托煤。

（2）底帶（回空分支）嚴(yán)重跑偏，皮帶邊與H架磨損嚴(yán)重。

（3）拐彎處內(nèi)外兩側(cè)縱梁桿長度不一致，連接斷開。

2 工藝技術(shù)路線與關(guān)鍵措施

為解決以上難題，我們嘗試在普通皮帶機(jī)架的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出專用于拐彎處的高低H架，并增加了上下防跑偏立輥及防飄帶壓輥，利用外力的強(qiáng)迫作用使上帶由平時(shí)的大“V”字狀態(tài)改為“U”字兜狀，從而使皮帶在拐彎處形成近似密封的輸送環(huán)境，確保有效運(yùn)輸。

應(yīng)用皮帶拐彎裝置后，拐彎處皮帶運(yùn)行的切面示意圖如圖1，2所示

其中H架的高腳側(cè)應(yīng)靠皮帶的沿徑向運(yùn)動方向，△h按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

△h=W/2～2W/3 mm，W為帶寬。

如：帶寬W=800 mm，那么高腳側(cè)應(yīng)達(dá)到400～533 mm左右最佳。

同時(shí)，為了保證拐彎處縱梁桿的連接，可通過計(jì)算提前加工制作拐彎處專用縱梁桿（如圖3）。

可得公式：c=a-b·tgθ/2

其中：c為欲求縱梁桿長度（mm）；a為標(biāo)準(zhǔn)縱梁桿長度，此處取a=3000mm。b為標(biāo)準(zhǔn)H架寬度，此處取b=1100mm。θ為巷道拐角（°）。

如：當(dāng)θ=10°時(shí)，那么根據(jù)公式可以計(jì)算出

c=3-1.1×tg5°=2.9m，那么按一根縱梁桿計(jì)算，長度應(yīng)為：

2c-3=2×2.9-3=2.8m。

短縱梁桿上托輥的眼距應(yīng)根據(jù)實(shí)際以保證托輥與皮帶垂直為宜。

關(guān)鍵措施如下。

（1）結(jié)合具體的地質(zhì)條件，確定合理的設(shè)備選型。

（2）拐彎皮帶的機(jī)頭和機(jī)尾都要保證有一定長度的直線段，在水平平面內(nèi)，水平拐彎圓弧段的切點(diǎn)距前（后）轉(zhuǎn)載點(diǎn)的距離應(yīng)大于20 m。

（3）皮帶在運(yùn)行過程中，機(jī)電維護(hù)要定期檢查拐彎處壓輥即立輥是否靈活轉(zhuǎn)動，否則及時(shí)打油潤滑。

（4）皮帶在運(yùn)行過程中，機(jī)電維護(hù)要每班定期檢查拐彎處皮帶運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)大量灑煤或磨帶現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整壓輥及立輥位置。

（5）在皮帶的各拐彎處必須安設(shè)靈敏可靠的急停按鈕，發(fā)現(xiàn)問題后，必須先拉好急停后方可處理。

（6）大塊煤矸上皮帶前必須經(jīng)過破碎處理后方可裝入皮帶，嚴(yán)禁用拐彎皮帶運(yùn)送各種支護(hù)材料。

（7）在拐彎處必須用足夠強(qiáng)度的鐵絲或鋼絲繩將高低H架與永久支護(hù)捆綁牢固，防止高低H架失穩(wěn)翻到，造成事故。

3 應(yīng)用產(chǎn)生的效益

通過目前實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用一個(gè)月看，取得了良好效果。這種簡單易行的皮帶拐彎裝置改變了以往普通皮帶直線運(yùn)輸?shù)膯我恍问剑蔀楦m合煤礦安全、高效生產(chǎn)的可拐彎皮帶，南翼回風(fēng)大巷（-230水平段）全長700 m，其中拐彎多達(dá)15余處，最達(dá)拐角為25°，最小5°，平均在15°～16°，共投入了1部拐彎皮帶，相對減少了近14部40T溜子或6部普通皮帶設(shè)備，極大簡化了運(yùn)輸系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)效率，降低了機(jī)電事故率；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了拐彎皮帶靠巷道一幫運(yùn)行，軌道在人行側(cè)鋪設(shè)，確保了輔助運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性，避免二者空間交叉，有效地確保了安全生產(chǎn)。按人工、電耗等粗略計(jì)算，每年可降低成本100萬元以上。

參考文獻(xiàn)

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