蔡可明

（徐州礦務(wù)集團(tuán)三河尖煤礦，江蘇 徐州 221613）

淺談混合驅(qū)動(dòng)在東上倉(cāng)強(qiáng)力帶式輸送機(jī)的應(yīng)用

蔡可明

（徐州礦務(wù)集團(tuán)三河尖煤礦，江蘇 徐州 221613）

簡(jiǎn)要介紹了三河尖煤礦東上倉(cāng)強(qiáng)力帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境，原驅(qū)動(dòng)的改造設(shè)計(jì)、應(yīng)用效果、特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述，在東上倉(cāng)強(qiáng)力帶式輸送機(jī)使用混合驅(qū)動(dòng)如何達(dá)到平穩(wěn)運(yùn)行，有效控制，實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的安全、可靠、平穩(wěn)的運(yùn)行。

混合驅(qū)動(dòng)；改造設(shè)計(jì)；帶式輸送機(jī)

0 引言

煤礦使用帶式輸送機(jī)是煤礦最理想高效的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備相比，具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制，尤其對(duì)高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的重要設(shè)備，但東上倉(cāng)強(qiáng)力皮帶機(jī)由于安裝周期較長(zhǎng)，減速箱等部分設(shè)備廠(chǎng)家或倒閉或合并，已無(wú)法購(gòu)置現(xiàn)有設(shè)備的備品備件，為了減少對(duì)煤流運(yùn)輸系統(tǒng)的影響，對(duì)其驅(qū)動(dòng)進(jìn)行局部改造，實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。

1 工作環(huán)境

徐州礦務(wù)集團(tuán)三河尖煤礦位于江蘇省沛縣龍固鎮(zhèn)境內(nèi)，屬于徐州礦務(wù)集團(tuán)主力礦井，該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力200萬(wàn)t/年。隨著我礦產(chǎn)能的不斷提升，采區(qū)逐步延伸,井下條件越來(lái)越復(fù)雜，生產(chǎn)條件越來(lái)越差，采掘及運(yùn)輸巷道傾角越來(lái)越大，目前我礦井下帶式輸送機(jī)已達(dá)33部，裝機(jī)總功率8620千瓦，皮帶總運(yùn)距18480米，最大單機(jī)功率1000千瓦，集遠(yuǎn)程集中控制，可視化，可編程序控制于一體。

北翼、東翼采區(qū)是我礦-700區(qū)域的一個(gè)主要采區(qū)，目前正處于中期開(kāi)采階段，肩負(fù)著我礦原煤生產(chǎn)的重要使命，東上倉(cāng)強(qiáng)力帶式輸送機(jī)為我礦北翼、東翼采區(qū)的一條主要帶式輸送機(jī)，是該運(yùn)輸區(qū)域的咽喉帶式輸送機(jī)，也是礦井主體系統(tǒng)的樞紐，在整個(gè)礦井原煤運(yùn)輸中起著舉足輕重的作用。該部帶式輸送機(jī)作為礦井主要的帶式輸送機(jī)，考慮到后期的掘進(jìn)和采煤所需，在不影響現(xiàn)在原煤運(yùn)輸?shù)那闆r下，對(duì)該部帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)，從而達(dá)到礦井運(yùn)輸和改造的雙贏。該種改造方式屬全局首例，甚至在全國(guó)煤炭運(yùn)輸行業(yè)也是屈指可數(shù)。

2 驅(qū)動(dòng)部分的選型設(shè)計(jì)

2.1 東上倉(cāng)強(qiáng)力帶式輸送機(jī)自然情況

三河尖煤礦東上倉(cāng)帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)：帶速2.5m/s,強(qiáng)力膠帶為ST/S1600/1000mm，功率3×160kW，外置逆止器，安裝時(shí)間1999年，運(yùn)距600m，運(yùn)量500t/h，提升高度94m，坡度9°，機(jī)尾重錘張緊。主要物料特征：輸送物料主要為原煤，物料密度ρ=850kg/m3，動(dòng)堆積角30°。機(jī)頭、尾全部以?xún)?chǔ)煤井實(shí)現(xiàn)原煤運(yùn)輸?shù)你暯?，是屬于典型的礦井上運(yùn)帶式輸送機(jī)。

2.2 驅(qū)動(dòng)部改造原因

東上倉(cāng)強(qiáng)力帶式輸送機(jī)因安裝時(shí)間較長(zhǎng)，原減速箱廠(chǎng)家（廠(chǎng)家略過(guò)）倒閉，不再進(jìn)行該系列減速箱的生產(chǎn)，造成減速箱備件無(wú)法實(shí)現(xiàn)購(gòu)置和備品備件的儲(chǔ)存，現(xiàn)使用減速箱2#機(jī)、3#機(jī)箱體內(nèi)一軸、二軸損傷較為嚴(yán)重，一軸斜齒表面多出出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損、點(diǎn)蝕、斷齒等現(xiàn)象，尤其是二軸出現(xiàn)大面積的斷齒現(xiàn)象，損壞程度已達(dá)到75﹪，無(wú)法進(jìn)行修復(fù)，給原煤運(yùn)輸帶來(lái)極大的隱患，為解決該隱患，又在不影響原煤運(yùn)輸?shù)臈l件下，決定對(duì)其驅(qū)動(dòng)進(jìn)行改造，使用1#機(jī)和2#機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，將3#機(jī)改造設(shè)計(jì)為200kW驅(qū)動(dòng)，屆時(shí)將2#機(jī)甩掉，使用1#機(jī)（160kW）和3#機(jī)（200kW）從而實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)。

2.3 驅(qū)動(dòng)改造設(shè)計(jì)

因煤礦原煤運(yùn)輸緊張，檢修時(shí)間不足，為了達(dá)到實(shí)際使用效果，改造設(shè)計(jì)計(jì)劃利用日常檢修時(shí)間進(jìn)行改造，避免對(duì)原煤運(yùn)輸?shù)挠绊?。設(shè)計(jì)將原3×160KW驅(qū)動(dòng)改造設(shè)計(jì)為一臺(tái)200kW，一臺(tái)160kW進(jìn)行混合驅(qū)動(dòng)。1#、2#不動(dòng)（暫時(shí)使用該兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)），將3#機(jī)電機(jī)、減速箱進(jìn)行改造，電機(jī)選用南陽(yáng)防爆電機(jī)，型號(hào)為：YBK2-315L2-4，200kW。減速箱使用SEW廠(chǎng)家生產(chǎn)的型號(hào)為M3RSF70的減速箱，改造后的減速箱和1#機(jī)減速箱速比均為31.5，實(shí)現(xiàn)混合驅(qū)動(dòng)。

原驅(qū)動(dòng)使用雙機(jī)驅(qū)動(dòng)驗(yàn)算：

經(jīng)驗(yàn)算：使用2×160kW驅(qū)動(dòng)原煤輸送能力可達(dá)600t/h，使用200kW和160kW混合驅(qū)動(dòng)原煤輸送能力可達(dá)690t/h，可以滿(mǎn)足運(yùn)輸要求。

改造在原3#機(jī)驅(qū)動(dòng)部大底的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，皮帶中心線(xiàn)至驅(qū)動(dòng)部的中心線(xiàn)均為1800mm，就減速箱比新減速箱中心高高40mm，在原基礎(chǔ)上加焊30mm厚鋼板，并按實(shí)際（新減速箱的基礎(chǔ)眼距）進(jìn)行掏眼、固定，減速箱和主滾筒之間的連接對(duì)輪按照實(shí)際所需重新加工，安裝。液力耦合器與原液力耦合器均為YODX560，尺寸不變，電機(jī)的中心高均為315mm，按照實(shí)際所需在原來(lái)位置進(jìn)行新電機(jī)地滾絲的掏眼、固定。帶式輸送機(jī)其他部分還使用原強(qiáng)力皮帶機(jī)部件。

3 混合驅(qū)動(dòng)的使用效果

經(jīng)過(guò)改造后的混合驅(qū)動(dòng)，在實(shí)際運(yùn)行中非常平穩(wěn)，未出現(xiàn)異常，在檢修時(shí)間異常緊張的情況下，利用每天早班時(shí)間進(jìn)行改造，有效解決了實(shí)際困難，使生產(chǎn)原煤能正常運(yùn)輸至主井，改造符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。

混合驅(qū)動(dòng)的功能特點(diǎn)：

（1）改造過(guò)程簡(jiǎn)單，不用進(jìn)行驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)的重新挖坑、一次澆灌、二次澆灌、冷卻等，極大的減少了工人的勞動(dòng)成本和施工工作量。

（2）正常開(kāi)、停車(chē)功能。原輸送機(jī)使用的315型開(kāi)關(guān)及綜合保護(hù)不變，可實(shí)現(xiàn)正常開(kāi)、停車(chē)。

（3）保證了原煤生產(chǎn)的正常運(yùn)輸。

（4）節(jié)省了大型改造所需的人力、物力、財(cái)力，在目前煤炭行業(yè)寒冬時(shí)期，有效地控制了材料成本節(jié)約。

（5）為后期礦井衰老或其他衰老礦井成本節(jié)約等當(dāng)面起到了很好的示范作用，可在全局乃至全國(guó)實(shí)行推廣。

4 結(jié)語(yǔ)

三河尖煤礦自1988年投產(chǎn)生產(chǎn)以來(lái)，生產(chǎn)能力不斷提升，并相繼經(jīng)過(guò)兩次大型技改，生產(chǎn)能力最大時(shí)期可達(dá)300萬(wàn)噸/年，因局改制和礦井長(zhǎng)久發(fā)展，目前生產(chǎn)能力定為200萬(wàn)噸/年。井下原煤運(yùn)輸從原始的礦車(chē)運(yùn)輸逐步改進(jìn)為帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，帶式輸送機(jī)是現(xiàn)代運(yùn)輸中散狀物料最重要的運(yùn)輸設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)、高效運(yùn)輸?shù)谋匾獥l件。

此次東上倉(cāng)強(qiáng)力皮帶機(jī)的改造，動(dòng)用人力范圍小，工作量小，節(jié)省了很大的財(cái)力、物力，積極響應(yīng)了煤礦銷(xiāo)售被動(dòng)時(shí)期的經(jīng)費(fèi)節(jié)約政策，充分利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，進(jìn)行有效改造，實(shí)現(xiàn)了原煤穩(wěn)定運(yùn)行，在今后的生產(chǎn)過(guò)程中，面對(duì)類(lèi)似的問(wèn)題，我們將以此為契機(jī)，不斷改革創(chuàng)新，使我礦在安全生產(chǎn)、原煤運(yùn)輸?shù)确矫娓影踩?、快捷、有效?/p>

[1]《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》編輯委員會(huì).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上冊(cè)）[S].化學(xué)工業(yè),2005（07）：118-148.

[2]楊復(fù)興.膠帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)、原理與計(jì)算[J].煤炭工業(yè),1983：36-87.

[3]黃萬(wàn)吉.礦山運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)[J].東北工學(xué)院，1990：92-113.

蔡可明（1966—），男，江蘇徐州人, 大專(zhuān)，助理工程師，主要從事機(jī)電運(yùn)輸維護(hù)及安裝的管理工作。