摘要：主斜井帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)中重要的生產(chǎn)運(yùn)輸設(shè)備，也是煤炭運(yùn)輸?shù)难屎恚?fù)責(zé)礦井原煤的提升任務(wù)，其良好運(yùn)行是保障井下煤炭運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵所在，因此，主斜井帶式輸送機(jī)的檢修工作成為主斜井帶式輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的保障。鑒于此，結(jié)合近年來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化礦山建設(shè)的目標(biāo)，介紹了一種智能主斜井帶式輸送機(jī)檢修設(shè)備，其能夠利用攝像頭、傳感器等電子部件完成對(duì)帶式輸送機(jī)的無(wú)人值守、智能監(jiān)控、精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)、記錄維修信息等檢修內(nèi)容，同時(shí)也為將來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化礦山預(yù)留了接口。

關(guān)鍵詞：主斜井帶式輸送機(jī);架空乘人器;檢修絞車;智能有軌檢修設(shè)備

0 引言

帶式輸送機(jī)是由撓性輸送帶作為牽引構(gòu)件和承載構(gòu)件進(jìn)行物料承載的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，是連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備中效率最高的一種設(shè)備[1]。輸送帶繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒、托輥組和尾部改向滾筒形成閉合回路，由拉緊裝置提供適當(dāng)?shù)膹埦o力，工作中通過(guò)傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)行，煤及其他物料在膠帶上與膠帶一起運(yùn)動(dòng)[2]。

主斜井帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)中重要的生產(chǎn)運(yùn)輸設(shè)備，也是煤炭運(yùn)輸?shù)难屎?，?fù)擔(dān)礦井原煤的提升任務(wù)，其良好運(yùn)行是保障井下煤炭運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵所在[3]，因此，實(shí)現(xiàn)主斜井帶式輸送機(jī)的方便檢修成為主斜井帶式輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的前提[4]。

基于上述帶式輸送機(jī)檢修工作的重要性，本文首先分析了現(xiàn)有帶式輸送機(jī)常見(jiàn)的兩種檢修設(shè)備的布置方式及各自優(yōu)缺點(diǎn);其次，介紹、分析、研究了一種智能主斜井帶式輸送機(jī)檢修設(shè)備;最后，總結(jié)了此種檢修設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，為下一步此種檢修設(shè)備的推廣做準(zhǔn)備。

1 架空乘人器

架空乘人器主要用于礦井斜巷、平巷運(yùn)送人員，其工作原理類似于地面旅游索道[5]。它通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)上的摩擦輪作為驅(qū)動(dòng)裝置，采用架空的鋼絲繩作為牽引承載。鋼絲繩主要靠尾部張緊裝置進(jìn)行張緊，沿途依托繩輪支撐，以維持鋼絲繩在托輪間的撓度和張力。抱索器將乘人吊椅與鋼絲繩連接并隨之做循環(huán)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)送人員的目的。架空乘人器布置方式如圖1所示。

架空乘人器布置方式，主要存在鋼絲繩掉道、抱索器松動(dòng)及座椅擺動(dòng)等缺陷，并且其需要單獨(dú)架設(shè)承載輪梁，控制系統(tǒng)復(fù)雜，安裝不便，投資成本高，日常維護(hù)任務(wù)重，需預(yù)留上、下人的巷道位置，占用大量空間。

2 檢修絞車

檢修絞車即用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條，以提升或牽引重物的輕小型起重設(shè)備[6]，需要單獨(dú)鋪設(shè)軌道及架空軌道，在現(xiàn)有的硐室內(nèi)占用了有限的空間。檢修絞車布置方式如圖2所示。

檢修絞車布置方式，主要存在檢修絞車礦車掉道、聯(lián)軸器松動(dòng)、抱閘或松閘不靈活等缺陷，并且需單獨(dú)鋪設(shè)軌道、阻車器、逆置器、擋車欄等輔助設(shè)施，投資成本高，占用巷道空間。

3 智能有軌檢修設(shè)備

以上兩種常用的帶式輸送機(jī)檢修設(shè)備能實(shí)現(xiàn)檢修工況下運(yùn)送備品備件的要求，但均達(dá)不到無(wú)人值守、智能化升級(jí)及遠(yuǎn)程操控等要求，偏離了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及無(wú)人值守的智能化礦井要求。

下面介紹一種智能主斜井帶式輸送機(jī)檢修設(shè)備，它主要由帶式輸送機(jī)的支腿、防爆電機(jī)、齒輪、齒條、電控系統(tǒng)、攝像頭、定位傳感器等部件構(gòu)成，如圖3所示。將齒條固定在現(xiàn)有帶式輸送機(jī)的支腿上，電機(jī)出軸上布置有齒輪，電機(jī)、齒輪與齒條共同構(gòu)成檢修設(shè)備的行走機(jī)構(gòu)。在電氣系統(tǒng)的控制下，行走機(jī)構(gòu)通過(guò)齒輪齒條連接副驅(qū)動(dòng)主體結(jié)構(gòu)，使檢修主體設(shè)備沿著輸送機(jī)支腿上鋪設(shè)好的齒條軌道巡檢。智能檢修設(shè)備布置方式如圖4所示，巷道斷面布置圖如圖5所示。

本文提供了一種新穎、有獨(dú)創(chuàng)性的檢修方案，其系統(tǒng)采用自動(dòng)行走、智能控制技術(shù)，利用攝像頭、傳感器等電子部件完成對(duì)帶式輸送機(jī)的無(wú)人值守、智能精準(zhǔn)定位、更換信息記錄等檢修工作。

4 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)現(xiàn)階段常用的兩種帶式輸送機(jī)檢修設(shè)備——架空乘人器、檢修絞車做了簡(jiǎn)要分析和優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)。隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)水平的進(jìn)步，在礦井其他系統(tǒng)中，一些新型、智能設(shè)備已逐漸投入使用，礦井主提升系統(tǒng)的升級(jí)改造也將會(huì)成為現(xiàn)代化礦井發(fā)展的方向。本文介紹的智能主斜井帶式輸送機(jī)檢修設(shè)備，以現(xiàn)有輸送機(jī)的支腿作為固定行走軌道基礎(chǔ)，這一布置方式對(duì)現(xiàn)有設(shè)備改造及新鋪設(shè)帶式輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、安全可靠、功能適用、投資少、節(jié)省空間、鋪設(shè)方便、使用靈活等優(yōu)勢(shì)。除此之外，檢修系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)運(yùn)量統(tǒng)計(jì)、無(wú)人值守、智能故障診斷等方面的功能。綜上所述，本套檢修設(shè)備符合現(xiàn)代化礦井要求，與現(xiàn)有設(shè)備相比具有顯著優(yōu)勢(shì)。

[參考文獻(xiàn)]

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[2] 北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所，武漢豐凡科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司.DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2013.

[3] 梁庚煌.運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)（第一冊(cè)）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1983.

[4] 煤礦井下排水泵站及排水管路設(shè)計(jì)規(guī)范：GB/T 50451—2017[S].

[5] 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范：GB 50215—2015[S].

[6] 于勵(lì)民，仵自連.礦山固定設(shè)備選型使用手冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2007.

收稿日期：2021-07-01

作者簡(jiǎn)介：熊治國(guó)（1983—），男，北京人，工程師，研究方向：智能帶式輸送機(jī)檢修設(shè)備。