陳哲

（中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，陜西 西安 710054）

隨著煤礦新技術(shù)、新工藝的發(fā)展與應(yīng)用，現(xiàn)今煤礦資源整合和主運(yùn)輸擴(kuò)能改造的項(xiàng)目越來越多。主運(yùn)輸系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)中的咽喉，直接關(guān)系到煤礦的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。某礦現(xiàn)有生產(chǎn)能力1.2Mt/a，擬將煤礦生產(chǎn)能力提高至2.4Mt/a，主運(yùn)輸系統(tǒng)輸送量由Q=500t/h增加至Q=1500t/h，故必須對(duì)主運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)能改造。

1 主運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀

現(xiàn)有3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)直接搭接，且3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)布置在一條直線上。主要技術(shù)參數(shù)如下：

1.1 3-1煤大巷帶式輸送機(jī)

輸送量Q=500t/h，帶寬B=1000mm，帶速V=3.15m/s，輸送長(zhǎng)度L=411.66m,傾角δ≈0～8°。隔爆電動(dòng)機(jī)型號(hào)YB280M-4型，功率N=90kW，一臺(tái)；液力耦合器：型號(hào)YOXII500；減速器：型號(hào)MC2PSF06+1風(fēng)扇，速比i=16，一臺(tái)；阻燃聚酯帆布輸送帶EP200×3。驅(qū)動(dòng)方式采用隔爆電機(jī)+液力耦合器+減速器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，布置在主斜井井筒底部。

1.2 主斜井帶式輸送機(jī)

輸送量Q=500t/h，帶寬B=1000mm，帶速V=3.15m/s，輸送長(zhǎng)度L=200.571m,傾角δ≈16°。隔爆電動(dòng)機(jī)型號(hào)YB315L1-4型，功率N=200kW，一臺(tái)；CST減速系統(tǒng)：型號(hào)CST280KS，速比i=19.4696，一臺(tái)；阻燃聚酯帆布輸送帶EP200×3；逆止器：型號(hào)NJ130，額定逆止力矩200kN·m，一臺(tái)；制動(dòng)器：型號(hào)KPZ-?1000/2×YZ40，額定制動(dòng)力矩19.6kN·m，一臺(tái)；驅(qū)動(dòng)方式采用隔爆電動(dòng)機(jī)+CST減速系統(tǒng)，布置在地面篩分車間內(nèi)。

2 主運(yùn)輸系統(tǒng)改造方案

根據(jù)主運(yùn)輸系統(tǒng)改造要求：3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)輸送量應(yīng)達(dá)到Q=1500t/h，故需對(duì)3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)進(jìn)行改造，為此提出4種改造方案：

方案一：3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)維持原有搭接方式不變，輸送量均增加至Q=1500t/h、帶寬增大至B=1200mm、帶速提高至V=4.0m/s。

方案二：3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)合二為一條新主斜井帶式輸送機(jī)，采用頭部+中部不等功率驅(qū)動(dòng)方式。輸送量均增加至Q=1500t/h、帶寬增大至B=1200mm、帶速提高至V=4.0m/s。

方案三：3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)合二為一條新主斜井帶式輸送機(jī)，采用頭部+中部等功率驅(qū)動(dòng)方式。輸送量均增加至Q=1500t/h、帶寬增大至B=1200mm、帶速提高至V=4.0m/s。

方案四：3-1煤大巷帶式輸送機(jī)和主斜井帶式輸送機(jī)合二為一條新主斜井帶式輸送機(jī)，原有主斜井帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)保持不變，增加中部輔機(jī)線摩擦驅(qū)動(dòng)。輸送量均增加至Q=1500t/h、帶寬增大至B=1200mm、帶速提高至V=4.0m/s。

針對(duì)以上四個(gè)改造方案，主斜井帶式輸送機(jī)主要部件受力情況和主要技術(shù)參數(shù)及見表1。

表1 各方案主斜井帶式輸送機(jī)主要部件受力情況及技術(shù)參數(shù)表

3 方案比選

分別對(duì)以上四個(gè)改造設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選，各自優(yōu)缺點(diǎn)見表2。

由表2可以看出，方案一、方案二雖然能保證主運(yùn)輸?shù)哪芰?，但方案一機(jī)電投資高、需改造篩分車間，且工期很長(zhǎng)；方案二無法徹底解決不等功率低壓變頻防爆驅(qū)動(dòng)裝置的功率平衡問題，并且機(jī)電投資高、需改造篩分車間。方案二能保證主運(yùn)輸?shù)哪芰?，土建改造量相?duì)方案一、二較小、可以利用已有一套驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)電設(shè)備投資小。方案四雖然頭部驅(qū)動(dòng)處篩分車間不須改造，但輔機(jī)線摩擦驅(qū)動(dòng)應(yīng)用較少，需時(shí)間驗(yàn)證，且需拓寬主斜井井筒。綜合考慮各影響因素，南梁煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)擴(kuò)能改造確定采用方案三。

表2 各方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

4 改造實(shí)施方案

根據(jù)方案三的改造設(shè)計(jì)思路，主要實(shí)施方案包括以下幾個(gè)方面：（1）已有一套驅(qū)動(dòng)裝置保持不變，新增兩套200kW的驅(qū)動(dòng)裝置，一套位于機(jī)頭篩分車間上，一套位于主斜井井筒底部。（2）利用原有輸送機(jī)頭架、驅(qū)動(dòng)裝置架、中間架及中部重錘張緊裝置地腳螺栓基礎(chǔ),由制造廠家通過機(jī)架來實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)加寬目的。（3）更換輸送機(jī)頭、尾部滾筒，更換驅(qū)動(dòng)裝置架，更換托輥，更換輸送帶等。（4）主要部件安全系數(shù)校驗(yàn)。必須對(duì)改造后的帶式輸送機(jī)主要部件進(jìn)行安全系數(shù)校驗(yàn)，并對(duì)逆止器、制動(dòng)器進(jìn)行打滑校驗(yàn)。（5）篩分車間內(nèi)土建結(jié)構(gòu)改造。按方案三改造后，頭部驅(qū)動(dòng)滾筒處平臺(tái)所受合張力18t，經(jīng)計(jì)算校核，需改造頭部所在層梁、板需加固，且篩分破碎車間基礎(chǔ)也需局部加固。

5 結(jié)語

綜上所述，方案三滿足煤礦擴(kuò)能改造后的生產(chǎn)需要，主提升系統(tǒng)工藝流程合理，綜合投資少，為以后煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)的改造提供借鑒作用。