王世龍

冀中能源股份有限公司邢臺礦掘進一隊 河北邢臺 054000

本實用新型涉及一種煤礦采煤煤矸石簡易帶式輸送機，它由與縱梁支架相連的頭部和尾部組成。所述頭部部設(shè)有驅(qū)動裝置、張緊裝置和旋轉(zhuǎn)裝置，所述電動輥可通過控制器進行正負旋轉(zhuǎn)。具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安裝拆卸方便等優(yōu)點。整機采用組合式，可實現(xiàn)帶式輸送機的正反轉(zhuǎn)。

1 簡單帶式輸送機的設(shè)計

1.1 簡易帶式輸送機的設(shè)備選擇

在進行簡易皮帶設(shè)計之前，應(yīng)先選擇運輸設(shè)備的型號，然后根據(jù)設(shè)備條件進行簡易皮帶設(shè)計。根據(jù)行業(yè)工作經(jīng)驗，簡單皮帶的設(shè)計公式總結(jié)如下：

其中：Pm為驅(qū)動功率，kWh；L為皮帶長度，取300my為運輸設(shè)備運行速度，1.6m/s；q代表設(shè)備的運輸量，取200t/h，取5m；作為設(shè)備運輸?shù)母叨龋籋=Lsinot，a代表設(shè)備傾斜；代表皮帶寬度，取0.8m..經(jīng)過計算，得出Pm的運行功率在19.3-13.8kWh之間。根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)的公式選擇標(biāo)準(zhǔn)，認為Pm運行功率在22kWh時是可行的。之后在此范圍內(nèi)選擇運輸設(shè)備，最終確定油浸式電鼓驅(qū)動裝置，其設(shè)備型號為YT22-1.6-800-630。通過理論分析，油浸式電動滾筒驅(qū)動裝置的應(yīng)用滿足了皮帶外觀、動力和傳動簡單的要求[1]。

1.2 框圈是結(jié)構(gòu)設(shè)計

在帶式輸送機的設(shè)計中，將傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)改為目前流行的框架一體化結(jié)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)改向框架改為分體結(jié)構(gòu)，整個結(jié)構(gòu)用螺栓連接，保證運輸不受阻礙，方便人工提升和組裝。

1.3 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)設(shè)計

將帶式輸送機機架改造成一體式機架，采用分體式旋轉(zhuǎn)改向機架，結(jié)構(gòu)之間用螺栓連接。這種方法有利于在巷道運輸條件困難時減輕工人的工作量。用于張緊的行走小車作為皮帶張緊系統(tǒng)安裝在機架內(nèi)，設(shè)計行走小車長度不大于6m，使設(shè)計的煤矸石帶式輸送機盡可能簡單。帶式輸送機尾部采用分體式尾部。為了防止帶式輸送機尾部容易受到矸石沖擊的影響，尾部安裝了彈簧托輥。盡量把皮帶的各個部分拆分成簡單的小部分，可以手動解決。通過以上對煤矸石帶式輸送機的改進和設(shè)計，不僅選擇了更適合礦井運輸動力的帶式輸送機型號，而且簡化了帶式輸送機，達到了操作簡單的效果。除了帶式輸送機的電動滾筒，帶式輸送機的所有部件都由煤炭工業(yè)集團制造。經(jīng)過多次修改和重新設(shè)計，帶式輸送機的結(jié)構(gòu)最終得到優(yōu)化和最終確定。研制的第一臺簡易煤矸石帶式輸送機已應(yīng)用于15207掘進巷道，全長100m，安裝運輸三班制。

1.4 皮帶尾部的結(jié)構(gòu)設(shè)計

帶式輸送機的尾部結(jié)構(gòu)也采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計，所有模塊和結(jié)構(gòu)都可以拆卸，實現(xiàn)人工維護。尾部采用專利差頻彈簧托輥，解決了尾部皮帶因矸石沖擊而磨損的問題。通過上述運輸設(shè)備的開發(fā)，簡化了帶式輸送機的設(shè)備機構(gòu)，最終實現(xiàn)了設(shè)備簡單便攜的效果。

1.5 .實施和使用

①用電動滾筒代替驅(qū)動滾筒裝置和驅(qū)動部件，不再使用電機，消除了電機受潮現(xiàn)象，消除或減少了電機故障。安裝后，根據(jù)現(xiàn)場情況，簡化控制系統(tǒng)采用帶式輸送機綜合保護裝置，并相應(yīng)安裝必要的保護裝置，分別簡化清掃車和張力跑車，消除故障點。②為解決主動輥更換困難、主動輥機架短、浮煤清理困難、皮帶運行不穩(wěn)定等問題，對帶式輸送機進行了優(yōu)化和改進，從原來的前驅(qū)動改為后驅(qū)動。③經(jīng)過認真研究分析，最終研制出這種新型運輸設(shè)備，徹底解決了掘進生產(chǎn)中遇到的各種問題。這種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省材料、輕便高效、安全可靠的帶式輸送機稱為簡易帶式輸送機。改進后的帶式輸送機安裝在淮南隊使用的角頭北側(cè)。已經(jīng)運行半年了，無故障，效果不錯。

2 簡易帶式輸送機的應(yīng)用

在簡易帶式輸送機的制造中，所使用的附件、零件和模塊都來自于維修時SSJ800帶式輸送機所更換的附件[2]。除電鼓單獨購買的零件外，其他備件由維修生產(chǎn)的零件加工、修理和制造。成品完成后，多次打磨，得到最合適尺寸的備件。首批簡易帶式輸送機可投入使用，預(yù)計巷道總長度約80m。簡易帶式輸送機投入使用后，用電動滾筒代替驅(qū)動滾筒裝置，節(jié)約了電機成本，避免了電機受潮問題，降低了電機故障率。安裝完成后，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況簡化控制系統(tǒng)，同時安裝帶式輸送機保護設(shè)施。

3 運用簡易帶式輸送機的經(jīng)濟效益

首先，每臺簡易帶式輸送機可以替代3臺設(shè)備長度為300m的刮板設(shè)備，預(yù)計每臺簡易帶式設(shè)備的制造成本約為6萬元，而每臺100米運輸刮板機的投入成本將高達14萬元，工作距離為300m，總采購成本約為45萬元。據(jù)初步計算，每更換一臺簡易帶式輸送機，可為技術(shù)挖掘單位節(jié)省39萬元。此外，還節(jié)省了大量的人力和維護費用，估計每年節(jié)省的人員費用和維護費用分別接近200萬元和10萬元。簡單的帶式輸送機，總投資和成本節(jié)約預(yù)計達到250萬元。此外，即使設(shè)備運行沒有故障，也需要一定的時間進行維護。據(jù)統(tǒng)計，一套設(shè)備每周平均維護時間約為24小時，與同等工作效率的鏟運機相比，每周節(jié)省的維護時間約為10小時[3]。

4 結(jié)語

總之，簡易帶式輸送機的發(fā)展消除了事故隱患，降低了工人的勞動強度，有利于安全生產(chǎn)，提高了掘進進尺。每臺簡易帶式輸送機按300m計算，可替代三臺刮板機。每臺簡易帶式輸送機的總生產(chǎn)成本為6萬元，而輸送機的總生產(chǎn)成本為14萬元/（部，100m）。因此，每臺帶式輸送機將節(jié)省36萬元的設(shè)備資金。目前，井下投入運營的11臺簡易帶式輸送機共節(jié)約近400萬元。節(jié)約崗位工人工資，降低大量維修材料成本。