池 恒
(大同煤礦集團挖金灣虎龍溝煤業(yè)有限公司, 山西 大同 037000)
順槽可伸縮帶式輸送機是煤礦綜采工作面和綜掘工作面配套的連續(xù)輸送設備,其突出特點是輸送長度可隨著工作面的推進需要而不斷縮短或延伸。2006年,煤炭科學總院上海研究院研制了我國第一臺帶寬1 600 mm、運距6 000 m、驅(qū)動動率3 000 kW,帶速4.5 m/s的順槽可伸縮帶式輸送機。目前我國煤礦使用的順槽可伸縮帶式輸機最大運距6500m,最大運量4 500 t/h,最大帶寬1 600 mm,最高帶速4.5 m/s,最大驅(qū)動功率3 550 kW,可滿足年產(chǎn)1000萬t高產(chǎn)高效礦井的生產(chǎn)需要。分別被西山煤電、神華、中煤、陜煤、伊泰、大同等大型煤炭企業(yè)或礦區(qū)廣泛使用[1-3]。本文以DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機為例,對該設備的結構、性能、和應用情況進行分析。
DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機主要由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卸載裝置、儲帶倉架、卷帶裝置、機身、張緊裝置及自移機尾裝置等部分組成。為保證采煤工作面推進、順槽長度發(fā)生變化時輸送機機身能實現(xiàn)快拆,對于卸載裝置、驅(qū)動裝置、儲帶倉架、張緊裝置、卷帶裝置選擇采用固定安裝方式,對于機身、自移機尾裝置選擇采用不固定安裝方式[4]。
DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機傳動裝置結構如圖1所示,主要由傳動滾筒、改向機架和改向滾筒三部分組成。傳動滾筒、改向滾筒全部都是采用鑄焊結構,滾筒體和軸采用脹套連接,安裝方便、連接可靠。傳動滾筒包菱形阻燃橡膠,可以有效地增加與輸送機皮帶的摩擦系統(tǒng)。改向機架采用典型的三角形焊接結構件,受力合理,可以拆卸。
圖1 傳動裝置結構示意圖
驅(qū)動裝置由電動機、減速器、聯(lián)軸器和底座組成。設計中驅(qū)動裝置的形式采用的落地固定式,落地固定式驅(qū)動部多采用電動機、聯(lián)軸器,偶合器加減速器的結構,整體質(zhì)量較重,一般適用單元驅(qū)動功率較大的場合,單元驅(qū)動功率一般低于315 kW[5]。
該順槽可伸縮輸送機采用的是液壓卷帶,主要是由泵站系統(tǒng)、夾帶裝置以及卷帶機構三部分組成。系站系統(tǒng)提供夾帶和卷帶裝置馬達所需的液壓油,并且泵站上的操縱閥可以控制夾帶和卷帶機構的動作。夾帶裝置設有前后夾帶和移動夾帶,卷帶機構采用液壓馬達卷帶,可以有效地實現(xiàn)左右上下的調(diào)節(jié),同時完成卷帶后可以向巷道垂直轉(zhuǎn)動90°[6],能夠移走整卷輸送帶。因此該輸送機采用的液壓卷帶自動化程度非常高,操作簡便,能讓工人省時省力。
設備中快速可拆式機身由中間架和“H”架組成,是帶式輸送機承托輸送帶延伸全長的主體部分,其上安裝有承載托輥和回程托輥。為了造應順槽輸送機輸送長度不斷變化的需要,機身(即上托非架與中間架、中間架“H”架之間)采用彈性銷、“E”形銷等無螺栓連接且與底板不固定安裝以滿足快速裝拆的要求。
輸送機載荷較大或帶寬較大時,上托琨裝置一般采用槽形托輥組,托輥“品”字形錯排布置,可有效避免布置在同一平面內(nèi)的兩個托輥的管體邊緣對輸送帶的割劃,以延長輸送帶的使用壽命,同時還具有一定的自動糾編功能,有效防止輸送帶的跑偏。輸送機載荷較小或帶寬小于1 200 m時,上托餛裝置一般采用吊掛托輥組,下托輥組為“V”形布置或采用平托輥。
順槽可伸縮輸送機的機尾由于承接工作面轉(zhuǎn)載機來煤,因此要隨著采煤工作面的推進而經(jīng)常向機頭方向移動。順槽輸送機機尾可分為自移機尾和普通機尾的兩種?;诟弋a(chǎn)高效工作面的要求,機尾快速自移技術主要有兩種:機尾滾筒與轉(zhuǎn)載機連接在一起,轉(zhuǎn)載機移動時帶動機尾同步移動;轉(zhuǎn)載機機頭騎在機尾滑道上,利用機尾不身的推進油缸,在轉(zhuǎn)載機移動一段距離后移動機尾。當前DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機采用的第二種自移機尾的設計,具有移動速度快、糾編能力強、剛性與防滑性能好等特點。同時自移機尾的行走履帶已被行走滑橇所代替,帶式自移機寬度要比滑橇式大得多,增大了巷道的寬度,經(jīng)濟件差。
自動化高可靠性強的順槽帶式輸送機是上海研究院承擔的國家高技術研究發(fā)展計劃課題“煤炭智前化撕采技術與裝備”的子項目,2013年立項,2015年研制成并成功應用于大同煤礦集團挖金灣虎龍溝煤業(yè)5號81505工作面(可采走向長度1 445 m,工作面傾向煤壁凈長度180 m,上作面年產(chǎn)量300萬t)。
主要技木參數(shù)為:運輸長度1445m,帶寬1200m,運量3 200 t/h,帶速4 m/s,阻燃整芯帶PVG250S,裝機功率3×500 kW+3×500 kW。驅(qū)動裝置位于輸送機頭部和中部(距頭部3 000 m),分別采用功率配比為2∶1的雙滾筒三電機驅(qū)動,張緊采用自控液壓張緊技術。
2017年 7月 1日 ~9月 30日,DSJ160/320/3×500+3×500型自動化高可靠性強的順槽可伸縮帶式輸送機在挖金灣虎龍溝煤業(yè)5號81505工作面21505輸送帶運輸順槽使用,開機率達95%;平均日產(chǎn)量0.9萬t,最高日產(chǎn)量1.4萬t,最高月產(chǎn)量33萬t,完全能滿足年產(chǎn)量300萬t的生產(chǎn)要求。