孫健

（鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司東鞍山分公司,遼寧 鞍山 114000）

鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司東鞍山分公司巖破膠帶系統(tǒng)3#膠帶機(jī)設(shè)計(jì)長度1045m，尾部標(biāo)高102m，頭部標(biāo)高205m，高差103m，設(shè)計(jì)采用3#膠帶機(jī)卸料小車處上皮帶液壓張緊。其初始長300m，頭部標(biāo)高160m，邊生產(chǎn)邊延伸，至今已延伸10次，達(dá)到設(shè)計(jì)長度1045m、標(biāo)高205m。在延伸7次后，即總長度約800m時(shí)在中部驅(qū)動(dòng)位置即出現(xiàn)雨雪天氣打滑現(xiàn)象，停車后不能再次啟動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)造成中部驅(qū)動(dòng)滾筒膠面與膠帶摩擦起火，對設(shè)備損壞嚴(yán)重；且排土機(jī)卸料小車與3#膠帶機(jī)銜接處飄帶較為嚴(yán)重，物料流較小時(shí)經(jīng)過此處撒落嚴(yán)重。3#膠帶機(jī)打滑及飄帶問題已嚴(yán)重影響巖破系統(tǒng)正常生產(chǎn)，亟待解決。

1 原因分析

3#膠帶機(jī)采用液壓張緊形式，液壓油缸位于頭部驅(qū)動(dòng)站轉(zhuǎn)載漏斗回程膠帶上，設(shè)計(jì)拉力為280kN，在第七次延伸后，膠帶總長度達(dá)到800m時(shí)，按照計(jì)算得出設(shè)計(jì)拉力為260kN，但將液壓張緊系統(tǒng)調(diào)至260kN，3#膠帶機(jī)在雨雪天氣仍出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。再將拉力適當(dāng)放大到270kN時(shí)，打滑現(xiàn)象仍沒有解決。3#膠帶機(jī)采用中部和頭部四驅(qū)動(dòng)形式，電機(jī)為619kW低壓電機(jī)，尾部300m長度處于坡度為10°的坡面上，并在坡面頂部布置中部驅(qū)動(dòng)電機(jī)2臺，剩余2臺布置在頭部位置。由于液壓張緊油缸位于頭部驅(qū)動(dòng)站轉(zhuǎn)載漏斗回程膠帶上，油缸張緊力在初始長度300m時(shí)，能夠均勻的張緊整條膠帶，但隨著膠帶的不斷延伸，頭部張緊油缸位置的不斷前移，造成處于10°坡面上300m長度的膠帶張緊力不足，在晴天時(shí)，膠帶表面與滾筒膠面接觸的摩擦力剛剛滿足要求，但遇雨雪天氣，膠帶表面與滾筒膠面接觸的摩擦力降低，即造成膠帶打滑。這時(shí)增大張緊油缸張緊力，由于張緊油缸布置在頭部回程膠帶處，張緊力并不能均勻地分布在整條膠帶上，故也不能解決打滑問題。也就是說造成3#膠帶機(jī)在延伸至800m長度打滑的主要原因?yàn)橐簤簭埦o油缸的布置位置不合理，不適應(yīng)3#膠帶機(jī)的整體布置形式。

排土機(jī)卸料小車與3#膠帶機(jī)銜接處飄帶較為嚴(yán)重，物料流較小時(shí)經(jīng)過此處撒落嚴(yán)重，其主要原因是由于此處的壓帶輪結(jié)構(gòu)形式不合理（如圖1所示），沒有在膠帶中部形成有效的凹弧段，初始料流較小，不能靠重力將膠帶壓下，加之3#膠帶與排土機(jī)卸料小車銜接處位置無下部支持托輥，在運(yùn)行時(shí)抖動(dòng)較大，是造成飄帶的主要原因。

圖1 改造前

2 初步方案

針對存在的問題，建議分四個(gè)階段逐步解決3#膠帶機(jī)打滑及飄帶問題。

第一階段：將3#膠帶機(jī)功率平衡啟動(dòng)方式更改為速度平衡啟動(dòng)，以達(dá)到增加頭部驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)，彌補(bǔ)液壓張緊裝置至3#中部主驅(qū)動(dòng)之間部分張緊力的損失，使張緊力在3#膠帶機(jī)上分布更為均勻，減小3#膠帶啟動(dòng)打滑機(jī)率，解決3#膠帶與卸料小車銜接處膠帶抖動(dòng)現(xiàn)象。將頭部驅(qū)動(dòng)滾筒橡膠膠面改為陶瓷面，增大其摩擦力，降低膠帶運(yùn)行中打滑機(jī)率。

圖2 改造后

對3膠帶機(jī)與卸料小車銜接處壓帶輥進(jìn)行更改，由兩輪（φ425）兩端分布形式更改為三輪中部（φ590）、兩端（φ325）分布形式（如圖2），使此處形成有效的凹弧段，并在張緊力達(dá)到260kN要求不飄帶。

第二階段：建議更改3#膠帶中部驅(qū)動(dòng)形式，增大驅(qū)動(dòng)滾筒直徑并更改與之匹配的減速機(jī)，經(jīng)過初步計(jì)算得知滾筒由直徑1000mm改為1250mm，從而達(dá)到增大膠帶與滾筒膠面接觸面積，并適當(dāng)增大其包角，以達(dá)到增大摩擦力，降低打滑機(jī)率的目的，并將減速機(jī)由14號增大到17號，提高減速機(jī)的機(jī)械功率和熱功率，避免由于膠帶打滑造成減速機(jī)功率上升而損壞減速機(jī)。

第三階段：建議在3#膠帶中部驅(qū)動(dòng)位置前方15m處增加重錘張緊裝置，以彌補(bǔ)3#膠帶張緊力在整條膠帶上分布不均的問題。

如前三階段措施均不能解決3#膠帶機(jī)雨雪天氣打滑問題，則建議采用第四階段措施。

第四階段：將3#膠帶機(jī)（1045m）中部處截?cái)嗖⒅胁柯┒非耙?，采取兩套?qū)動(dòng)形式，即更改為兩條單獨(dú)驅(qū)動(dòng)膠帶，分別增設(shè)重錘張緊裝置，從根本上解決3#膠帶打滑及張緊力不足問題。

3 指標(biāo)對比

3#膠帶第七次延伸后，打滑及飄帶故障頻繁，加之高溫雨季，僅7、8月份打滑故障影響生產(chǎn)時(shí)間高達(dá)160小時(shí)。第一階段建議實(shí)施后，9、10月份打滑故障影響生產(chǎn)時(shí)間僅為14．42小時(shí)。

4 效益分析

（1）第一階段實(shí)施后到9、10月份創(chuàng)效：26．22萬元。

膠帶運(yùn)輸固定成本損失：0．23元/噸；臺時(shí)3200噸/小時(shí)；9、10月影響時(shí)間160－14．42=145．58小時(shí)；總費(fèi)用=0．23元/噸×3200噸/小時(shí)×145．58小時(shí)＝10．71 萬元。

檢修費(fèi)用：

備件費(fèi)：打滑造成中部驅(qū)動(dòng)滾筒每1個(gè)月更換一次，9、10月更換滾筒兩個(gè)，每個(gè)滾筒φ1000×1600費(fèi)用7．67 萬元，合計(jì) 7．67×2=15．34 萬元。

車吊費(fèi)：9、10月更換滾筒兩次，8噸板399元/臺班，8噸吊462元/臺班，（399元/臺班+462元/臺班）×2=0．1722 萬元。

9、10月 份 創(chuàng) 效 總 計(jì)：10．71萬 元 +15．34萬 元+0．1722 萬元 =26．22 萬元。

預(yù)計(jì)11、12月份創(chuàng)效26．22萬元。

年創(chuàng)效為 =26．22 萬元 +26．22 萬元 =52．44 萬元。

（2）如第二、三、四階段實(shí)施后，能徹底解決3#膠帶機(jī)飄帶及打滑問題，全年雨雪季節(jié)按6個(gè)月核算，每兩個(gè)月創(chuàng)效按52萬元計(jì)算，預(yù)計(jì)全年創(chuàng)效達(dá)52萬元×3=156萬元。

5 結(jié)語

通過對巖破系統(tǒng)3#膠帶機(jī)打滑及飄帶的原因分析，有針對性的提出解決方案，并逐步開展實(shí)施，以達(dá)到徹底解決膠帶打滑及飄帶對生產(chǎn)作業(yè)的影響，從而提高巖破系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張喜軍．DTII（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊[M]．冶金工業(yè)出版社 ．