大采高工作面高效转运式带式输送机设计与应用

文章来源:郭曙光  人气:  发表时间:2019-10-21 16:35
    某矿大采高工作面投入运行以来,其带式输送机配置基本按一部化的思路进行设计,当工作面地质条件特殊时,煤流需经多次转运才能运输至盘区带式输送机上。如5312大采高工作面、5314、4322大采高工作面等,煤流经过两次转运才能到达盘区带式输送机。
 
    当运输距离在100m以下时,可以采用刮板输送机实现转载,超过100m时,刮板输送机的运输能力满足不了大采高工作面的出煤要求。如果采用带宽1.2m带式输送机,虽然可以解决运输距离的问题,但由于运行速度低于顺槽1.4m带式输送机,且带宽不足,会在转载点处造成堆煤现象,影响带式输送机安全运行。如果直接采用带宽1.4m带式输送机,则会使装备投入大,造成浪费。
 
    因为带宽1.4m带式输送机采用CST传动,配置较高,技术先进,适用于长距离大运量运输要求的矿井。因此,需要设计一种短距离、高效率转运式带式输送机,以满足大采高工作面生产需要,实现高效转运的目的口。
 

    1、主要改进

 
    转运式带式输送机在设计时必须满足以下条件:运行速度达到3.5m/s以上,运输能力不低于2500t/h,运输距离在100~500m范围内(考虑巷道坡度不同,运输距离会有一定差异);在装备选型上,要充分利用现有装备进行设计,最大限度地降低投入,以低投入换取高收益。
 
    1.1 带式输送机速度确定
 
    由于带宽1.4m顺槽带式输送机最高带速为3.5m/s,因此要求转运式带式输送机带速不小于3.5m/s,初步设计中按最低3.5m/s考虑。
 
    1.2 带式输送机整体设计与配套
 
    1.2.1 主驱动选型
 
    通过技术分析,整机采用多驱方式,最低配置两驱,最高配置四驱。为了充分利用现有资源,降低投入,选用某矿原有1.2m带式输送机的驱动装置,其工作模式为电动机加液力偶合器。该类型驱动装置在井下综采工作面应用广泛,价格低廉,一套驱动不超过30万元。
 
    1.2.2 带式输送机滚筒选型
 
    驱动滚筒直径为850mm,双出轴结构,便于安装驱动,滚筒表面铸菱形阻燃胶,委托带式输送机公司重新加工制作。卸载滚筒直径为630mm,根据井下巷道条件及落煤要求,设计中心高为2170mm,以保证与前方设备的搭接高度。考虑设备互换性,卸载滚筒、机尾滚筒、张紧滚筒等主要部件与1.4m顺槽带式输送机实现互换。
 
    1.2.3 带式输送机架制造与选型
 
    带式输送机卸载架、驱动架、特殊架全部重新设计制造;中间架采用1.4m顺槽带式输送机结构,实现完全互换。
 
    1.2.4 带式输送机张紧部分选型
 
    带式输送机张紧装置选用ZY-400(DYL-02-7/80)型液压张紧装置,额定张力满足实际确定,张紧行程为7m。张紧力能够在输送机启动、运行、制动时进行自动调整,并具有启、制动时张紧力比正常运行时大1.5倍的能力。
 
    1.2.5 带式输送机其余部件选型
 
    上、下托辊均采用1.4m顺槽带式输送机托辊,输送带也与1.4m顺槽输送带一致。
 
    1.3 带式输送机各部简图
 
    带式输送机驱动部和卸载部结构如图1、2所示。特殊架段及张紧部结构如图3所示。
 
带式输送机驱动部和卸载部结构图
带式输送机特殊架段及张紧部结构
 

    2、应用效果

 
    转运式带式输送机已成功在某矿5312、4322、5314大采高工作面应用,其中5312工作面作为中间环节转运使用,配套两驱,运输长度300m,已成功回采完毕,过煤量达到了400万t;4322工作面作为入仓环节转运使用,配套三驱,两用一备,运输长度150m,过煤量大约200万t;5314工作面作为中间环节转载使用,配套三驱,运输长度350m,该工作面已投入运行。
 

    3、结论

 
    转载式带式输送机的设计与应用,突破了装备上的限制,为大煤量转运环节提供了一种全新的解决方案。
 
    转运式带式输送机将现有的带宽1.2m带式输送机驱动与带宽1.4m带式输送机成功组合,一部带式输送机投入资金不足100万元,节省了资金,创造很大的经济效益。
 
    转运式带式输送机应用灵活,可以配置两驱、三驱或者四驱,在某矿现有巷道条件下,可以实现100~500m距离内的大煤量转载运输。
 
    转运式带式输送机运行效率高,设计时加大了驱动滚筒直径,带速最高可以达到3.67m/s,解决了因速度不能与顺槽带式输送机匹配造成的堆煤事故。

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