尉敏

（淮北礦業(yè)集團(tuán)西北分公司范家村項(xiàng)目部，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)煤炭資源豐富，煤層平緩，鄂爾多斯蒙泰范家村煤礦位于東勝煤田萬利礦區(qū)煤層平緩傾角3°～5°。該煤礦2114 工作面運(yùn)輸順槽設(shè)計(jì)長度1992 米。巷道掘進(jìn)使用一臺EBZ-200 掘進(jìn)機(jī)和一部DSJ80/40/2×75kW型可伸縮輸送帶輸送機(jī)及DSJ80/40/75 中間驅(qū)動(dòng)。2114 運(yùn)輸順槽施工初期使用一部DSJ80/40/2×75kW 型可伸縮輸送帶輸送機(jī)，并且使用了在輸送機(jī)頭部集中的驅(qū)動(dòng)方式。合理利用了運(yùn)行阻力和載荷作用，增加其在機(jī)頭部位的張力。使用的PVG800S/800mm 阻燃輸送帶承受的張力值是一定的，巷道施工超過1200 米有效運(yùn)輸后出現(xiàn)輸送帶打滑、撕裂現(xiàn)象。2018 年12 月，該礦綜掘區(qū)在2114 運(yùn)輸順槽距機(jī)頭驅(qū)動(dòng)1000 米的位置安裝一部DSJ80/40/75 中間驅(qū)動(dòng)，有效地解決了輸送帶打滑、撕裂的問題。

1 中間驅(qū)動(dòng)的意義及作用

我國帶式輸送機(jī)中的一項(xiàng)新技術(shù)便是中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)，一部分驅(qū)動(dòng)功率被中間驅(qū)動(dòng)放在帶式輸送機(jī)的中間段，這樣便可以使驅(qū)動(dòng)功率大大地分散。不僅可以使驅(qū)動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)上部載重輸送帶降低輸送帶運(yùn)行時(shí)的最大張力，而且可以使輸送帶的強(qiáng)度也隨之降低，從而提高輸送帶的輸送能力，使帶式輸送機(jī)的制造成本下降。中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)為帶式輸送機(jī)向長距離、大運(yùn)量輸送指明了發(fā)展方向。

2 中間驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向

（1）功率的分配是影響輸送帶的張力變化的直接因素。從理論的角度出發(fā)，輸送帶承受的最大張力被中間驅(qū)動(dòng)降低了，不過對于整個(gè)機(jī)器來說，輸送機(jī)的主驅(qū)動(dòng)部分依然是頭部驅(qū)動(dòng)，中間驅(qū)動(dòng)只是起到輔助作用的驅(qū)動(dòng)裝置。因此，在功率分配時(shí)，還是應(yīng)盡量發(fā)揮頭部主驅(qū)動(dòng)作用。

（2）中間驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)是具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)的關(guān)鍵是要選用滾筒線速度與機(jī)頭驅(qū)動(dòng)滾筒線速度相同的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，但是，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)、減速機(jī)的不同特性以及制造質(zhì)量的優(yōu)劣、驅(qū)動(dòng)滾筒表面磨損的程度、輸送帶物料分配不均的影響等其他因素，會導(dǎo)致各個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒的線速度不盡相同，在整條設(shè)備啟動(dòng)初期各驅(qū)動(dòng)單元電機(jī)的負(fù)載會出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。表現(xiàn)為輸送帶打滑、驅(qū)動(dòng)滾筒處張力連續(xù)階梯式增加現(xiàn)象。為了解決這一問題采用KTC102 輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)，可使多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元電機(jī)按設(shè)定時(shí)間延時(shí)啟動(dòng)。首先，啟動(dòng)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)在輸送帶張力達(dá)到第一次階梯峰值前啟動(dòng)中間驅(qū)動(dòng)電機(jī)，這樣既有效降低了輸送帶所承受的最大張力，又解決了多臺電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊問題，同時(shí)，還使各驅(qū)動(dòng)單元間緩沖調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了整條輸送機(jī)各驅(qū)動(dòng)單元的功率平衡。KTC102 輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)內(nèi)部安裝寬電壓固態(tài)繼電器，避免了長距離線路壓降對傳輸控制信號影響，實(shí)現(xiàn)了長距離控制。

3 中間驅(qū)動(dòng)控制

對中間驅(qū)動(dòng)的整條輸送帶需要一個(gè)控制系統(tǒng)來平衡各驅(qū)動(dòng)滾筒處的驅(qū)動(dòng)力。如果每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單獨(dú)啟動(dòng)，會使輸送帶承受的張力局部性紊亂，在機(jī)頭驅(qū)動(dòng)滾筒處產(chǎn)生一個(gè)很大的瞬時(shí)拉力，輕則導(dǎo)致輸送帶跑偏，重則撕毀輸送帶，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的安全事故。天津華寧KTC102 輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)能調(diào)節(jié)各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)順序，能有效地解決輸送帶局部張力紊亂的問題。

天津華寧KTC102 輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)是集控制、通信、綜合保護(hù)（拉線急停、沿線閉鎖、預(yù)警、跑偏、縱撕、速度、膠帶張力、煙霧、堆煤、超溫灑水）于一體的綜合控制系統(tǒng)，控制器有12 路繼電器輸出及16 路輸入，這可以保證同時(shí)控制12 臺設(shè)備并檢測它們的反饋信號。這樣各個(gè)電機(jī)不僅可以同時(shí)啟動(dòng)或者同時(shí)停止，也可以單獨(dú)啟動(dòng)或者單獨(dú)停止。內(nèi)部電路進(jìn)行周期性自動(dòng)巡檢，有故障自動(dòng)顯示狀態(tài)及故障信息。依靠modbus RTU/TCP 通信協(xié)議，可作為MODBUS 從站，把自身的控制信息、狀態(tài)信息、沿線閉鎖信息等傳給其它裝置的主機(jī)，從而搭建起一個(gè)自動(dòng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無人看守集中控制。

輸送機(jī)機(jī)頭集中控制系統(tǒng)接線圖如圖1（元件包括：天津華寧KTC102 輸送機(jī)集中控制器、QBZ-80 礦用防爆型磁力啟動(dòng)器、SSR 固態(tài)繼電器）。

圖1

4 中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在各段只需負(fù)擔(dān)各自段內(nèi)的載荷的情況下，只要保證中間驅(qū)動(dòng)裝置數(shù)量的增加即可，無須再使輸送機(jī)之間相互搭接，便可以使長距離輸送物料的要求達(dá)到滿足，并且使轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)減少。輸送帶經(jīng)過中間驅(qū)動(dòng)裝置所受的最大張力就降低30%以上，這時(shí)我們需要選用的輸送帶是較低強(qiáng)度等級，并且可以保證輸送帶安全的運(yùn)行，使整個(gè)機(jī)器的造價(jià)降低。中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以在輸送機(jī)總功率不發(fā)生改變的前提下，降低了單元驅(qū)動(dòng)功率，進(jìn)而使輸送機(jī)的元部件設(shè)計(jì)更加精巧化、普遍化，不僅零部件的加工條件被改變，而且還方便了運(yùn)輸、安裝和后期維修。較傳統(tǒng)的輸送機(jī)安裝維護(hù)降低成本降低50%以上，維護(hù)、操作人員減員40%以上。

5 結(jié)語

中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)，利用了機(jī)頭驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)滾筒的線速度相同的原理，降低輸送帶承受的最大張力，從而實(shí)現(xiàn)長距離輸送。該礦2114 運(yùn)輸順槽實(shí)現(xiàn)了1900 米長距離輸送，并推廣到集團(tuán)公司其他礦掘進(jìn)施工中。