高倾角强力花纹带式输送机的研究与应用.pdf

1 6 煤 矿 机 电 2 0 0 4 年第 1 期 文章 编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 4 0 1 0 0 1 60 3 高倾角强力花纹带式输送机 的研究与应用 张炳福 ， 邵水才 ， 陈珏 1 ． 煤 炭科 学研 究总 院上 海分 院 ， 上 海 2 0 0 0 3 0 ； 2 ． 神华 集 团神东 分公 司榆 家梁 矿 ， 陕 西 神木 7 0 9 3 1 6 摘 要 本 文介 绍 了倾角超 过 2 8 。 时高倾 角强力 花 纹 带式输 送 机 的主 要技 术 关键 ， 对花 纹 输 送 带 及 清扫技 术进 行 了研 究 ， 研 制 出新型结 构 的花纹 输送 带 可满 足 高倾 角 大运 量 上 运 带 式输 送 机 的 需 要 。 关键 词 带式输 送机 ； 高倾 角 ；花纹 输送 带 中图分类号 T D 5 2 8 ． 1 文献标识码 B Res ea r c h a n d Ap pl i c a t i o n o f Hi g h I n t en s i t y Ch e c k er e d Bel t Co n v e y or f or St eep Han dl i n g Z HANG Bi n g f u ，S HAO S h u i c a i ．C HEN J u e 1 ． C h i n a C o a l Re s e a r c h I n s t i t u t e S h a n g h a i Lt d ． ，S h a n g h a i 2 0 0 0 3 0，Ch i n a ； 2 ． Y u j i a l i a n g Co a l Mi n e ， S h e n h u a G r o u p Co r p ．L t d ．S h e n d o n g B r a n c h ， S h e n mu 7 0 9 3 1 6 ，C h i n a Ab s t r ac t The p a p e r i nt r o d u c e s t h e p r i nc i p a l t e c h ni c a l ke y s o f h i g h i n t e ns i t y c h e c k e r e d b e l t wh e n u s e d f o r s t e e p ha nd l i ng wi t h t h e i n c l i n a t i o n o v e r 2 8 。 ．The s t u d y o f c h e c k e r e d b e l t a n d c l e a n i n g t e c hn i q u e f o r i t i s c a r r i e d o u t a n d n e w s t r uc t u r a l c h e c k e r e d b e l t s a r e d e v e l o p e d i n or de r t o me e t t h e n e e d s o f hi gh c a pa c i t y u p wa r d b e l t c o nv e y o r f or s t e e p h a n dl i n g． Ke ywor d s b e l t c o nv e y o r ；h i g h i n c l i n a t i o n；c he c ke r e d b e l t 经 过多 年的 技 术 攻 关 ， 上 海 分 院解 决 了倾 角在 1 8 。 ～2 8 。 的上运带式输送机使用普通光面输送带的 关键技术， 但倾 角 2 8 。 时仍将发生 滚料和物料 下 滑。而在我国有许 多煤矿 的主斜井提 升巷道都在 3 0 。 左右， 原设计均为箕斗提升 ， 随着煤矿扩大生产 的需要 ， 原 有箕 斗提 升 已制 约 了煤 矿 的发展 ， 因而 研 制适合 此倾 角 的高 倾 角花纹 带式输 送 机 已成 为煤 矿 的迫切要求 。 由煤炭科学研究总院上海分院设计制造 的高倾 角大运 量强 力 花纹 带 式 输 送 机 ， 主 要 技 术关 键 深 槽 型托 辊组 、 凹花纹 输 送 带 、 软 启 动 技 术 、 清 扫技 术 均 已解 决 ， 并通 过 了省级 技术 鉴 定 ， 现 已在煤 矿 成功应 用 。本 文扼 要 地 介 绍 该 设 备 的 主要 关 键 技 术 的研 究 、 试验 及应 用 。 1 深槽 型托辊 组 物料 的输 送倾 角取 决 于物料 的块 度 、 硬 度 、 物料 的含水量 、 输送机带速 和输送带对物 料的侧压力。 输 送机 的倾 角越 大 ， 物 料 的稳定 性越 差 ， 越 容 易引起 滑料 和滚 料 。要 增 大输 送 倾 角 ， 首 先 要 增 大 物料 与 输送 带 之间 的摩 擦 力 ， 只 有 摩擦 力 大于 下 滑 力 时 物 料才能在输送带 的带动下稳定地运行。因此 ， 最大 限度地 提高 深槽 托辊 组 的摩擦 系数 成为 大倾 角输 送 技术关 键之 一 。 新 型深 槽托 辊组 有 如下优 点 1 采用 4个标准托辊组成深槽托辊组 ， 便于 制造和维修； 2 当中两托 辊呈 v 形布 置 ， 增 加 了侧压 力 ， 在 装 载量 少时 摩擦 系数 仍较 大 ； 维普资讯 2 0 0 4 年第 1 期 煤 矿 机 电 1 7 3 根据 输 送 带 的成 槽 性 设 计 侧 托 辊槽 形 角 ， 最大 限度 地增 加输 送带 的摩擦 系数 ； 4 托辊 按 双 排 中心 对 称 方 式 布 置 ， 有 利 于输 送带 的对 中运 行 ， 输 送 带 不 易 跑偏 。托辊 两 端 不 与 输送 带接 触 ， 有 利 于提 高输送 带 的寿命 。 2凹花 纹输送 带 国内外 原 有 花纹 输 送 带 的结 构 形式 较 多 ， 典 型 的花纹结 构有 以下 几 种 人 字型 花 纹 、 波 浪 型 花纹 、 点状花纹等 ， 分别适用于输送不同的物料 ， 如人字型 花纹波浪型花纹适用 于散料运输， 点状花纹适用于 输送整体型物料。原有花纹输送带在全带宽上倾斜 布置花纹 ， 用 于大 运 量 长距 离大 倾 角 散 料运 输 时 有 以下几 方面 的缺 陷 1 花纹 与滚 筒 的接 触 面 积 小 ， 因此 花 纹 承 受 的 比压 很大 ， 花纹 的寿命很 短 ； 2 由于花纹 比压的限制 ， 只能采 用单滚筒驱 动， 适合短距离小运量运输 ； 3 花纹与输送带本体之间的粘合采用冷粘技 术 ， 粘合强度不高 ， 在花纹经过滚筒时 ， 花纹条容易 剥 落 ； 4 采用 深 槽 托 辊 组 大倾 角 输送 时 ， 花纹 输 送 带 的成槽 性较 差 ， 在 空 载 运行 时 输 送 带容 易 产 生 飘 带 现象 ， 从而 引起输 送 带跑偏 ； 5 输送 带在 回程 平 托 辊 上 运 行 不 稳定 ， 因 此 回程平托辊需采用特殊形状 的托辊如梳形托辊等 ， 增加了设备投资。 为适合长距离大运量多滚筒驱动的大倾角散料 输送 ， 我们研制出新型凹花纹输送带， 研制的新型凹 花纹 输送 带有 如下 特点 1 在输 送 带 中部 斜 向布 置 花纹 斜 条 ， 在两 边 布置平 条 ， 以增加 了花 纹与 滚筒 的接触 面积 ， 减小 花 纹 的比压 ， 从 而增 加 了花纹 的使 用寿命 ； 2 凹花纹输送带的结构可确保输送带在深槽 托辊 组 中具 有 良好 的成 槽 性 ， 输送 带 不 会 产 生飘 带 现象 ， 输送 带不 易跑 偏 ； 3 花纹条 与输送带本体之间采 用整体硫化 ， 花纹不易剥落， 提高了花纹的寿命 ； 4 斜 向花纹 条与两边花纹 平条之 间具 有高 差 ， 输送带在 回程运行 时， 斜 向花纹 条与托辊不接 触 ， 输送 带运行 平稳 。 现 在 ， 新 型 凹花纹 输 送 带 已取 得 国家实 用 新 型 专 利 。 花纹带式输送机试验装置是 由两 条呈 x型布 置 的输 送 机组 成 ， 物 料 在试 验 台 闭环 中运 行 。两 输 送机均 由直流电机驱动 ， 用可控硅调速装置控制其 运转 速度 及启 动 、 制 动 加速 度 。 上 运输 送 机 的输 送 倾角 为 2 8 。～ 3 5 。 ， 启 、 制 动加速 度 0 ． 1 ～0 ． 3 m／ s 2 。 利用 上述试 验 装置测 定 了花纹 带式输 送 机在不 同物 料状 况 不 同煤 的快 度 、 湿 度 、 装 载量 下 的最大 允许输送倾角 ， 并考核了在不同运行工况 包括不同 带速、 启制动加速度 下 的滚料情 况。试验结果表 明 花纹 带式输 送 机 最大 稳 态 运行 倾 角 为 3 0 。 ， 与 煤 的安息角 相 同。 当输 送 机 倾 角 达 到 3 3 。 时 ， 煤 虽 然 能够 运上 去 ， 但 煤 与煤之 间有 相对运 动 ； 当输 送机倾 角达到 3 5 。 时 ， 有大量块煤滚落。 3软启 动技 术 目前国内外常用 的软启动装置有三种 差动轮 系液 粘 调 速 装 置 C S T 、 变 频 控 制 器 、 液 力 调 速 装 置。差动 轮 系液粘 调速 装置 C S T 是 利用 油 膜 的动 力粘性 ， 通过 调节 离 合 片之 间 的油 压来 调 节 输 出轴 的转速 ， 达到输送机的软启动。变频控制 器通过改 变电源频率来调节电动机转速达到输送 机的软启 动。这两者的优点是软启动性能好 ， 可以变速运行 ， 缺点是控制复杂， 使用维护要求高 ， 产品依赖进 口， 价格 昂贵 。液力 调速 装置 是通 过调整 偶合 器 内部工 作腔的充液量来改变输出轴转速 ， 达到输送机软启 动 ， 优点是运行可靠 ， 结构简单， 操作维护方便 ， 价格 低廉。缺点是调速精度较低 ， 尤其是在低速段 ， 效率 较 低 。 对于高倾角强力花纹带式输送机来说只有软启 动 要求 ， 而 无变 速运 行 的要 求 。输 送 机 对启 动 时 的 调速精度和运行要求都不是很高 ， 即使启动加速度 值有 些波动 ， 也 不太 会 影 响 带式 输 送 机 的软 启 动性 能。液力调速装置运行可靠 ， 操作维护简便 ， 价格低 廉 ， 又能 全部 满足带 式输 送机 软启 动要 求 ， 因而选择 液力调速装置作为高倾角强力花纹带式输送机的软 启 动装 置 。 4 清扫 技术 花纹输送带清扫是一个难点 ， 国内外有许多种 清扫装置 ， 但效果都不理想。如采用高压冲洗， 清扫 效果 较好 ， 但清 扫后 的煤 泥水处 理 比较 困难 ； 回程输 送带 可采 用输送 带 翻转装 置 以避 免花纹 面 与下 托辊 表面接触 。 在 靠近 机头机尾 处安 装输送 带翻转装 维普资讯 1 8 煤 矿 机 电 ，． 年第 1 期 文章 编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 4 0 1 0 0 1 8 0 3 井下高压电网监控保护系统的设计 李勇 ， 杨玉军 ， 别姝红 ， 武志斌 鹤壁煤 业 集 团 公 司 ， 河南 鹤 壁 4 5 8 0 0 0 摘 要 本 文介绍 一种 井下高 压 电网智 能监控 保 护 系统 的设 计 方 法， 主要 论述 系统 的工作 原 理 、 结构和性能以及 系统采用单片机、 通信、 计算机 网络等技术要点。 关 键词 井 下高压 电网； 监控 ； 保 护； 单 片机 ； 计算机 网络 中图分 类号 T M7 6 2 文献标 识码 B De s i g n o f Mon i t or i n g ．Pr o t ec t i v e Sy s t e m f or Un d er gr ou n d Hi g h - v ol t ag e El ec t r i c - n e t wor k L I Y o n g，Y ANG Yu - j u n，BI E S h u h o n g，W U Z h i b i n He b i C o a l Mi n i n g Gr o u p Co r p o r a t i o n，He b i 4 5 8 0 0，Ch i n a 井下高压电网的正常运 行， 为采煤 、 通风 、 运输 或管理人员不能发现并维修 ， 则会严重影响生产 ， 而 及排水等生产作业提供了动力和安全保证 。井下高 且会造成通风不畅、 排水不力等问题 ， 对煤矿安全生 压电网发生短路或断路等故障时 ， 若不能及时跳闸， 产构成威胁 。因此 ， 实现井下高压电网 自动控制 、 实 ，●，， ，，，，，，， ，，，，，，， ，，，，，， ，，，，， ，，，，，， ，，，，，，， ，，，，，， ，，，，， ，，，，，， ，，，，，， ，，，，，， ，，，，，，， ，，llll ，，，，，， ，，，，， ，，，，， 置 ， 机 头处 将 花纹 带 翻 转 1 8 0 。 ， 机 尾 处 再 将 输 送 带 翻转 过来 。但这 样 的翻 转 装 置 不仅 结 构 复 杂 ， 增加 了投资 ， 也会 对输 送带 产生 损伤 ， 减小 了输送 带 的使 用寿命 。 为解 决 花纹 输 送 带 的清 扫 困难 ， 新 研 制 了 毛刷 清扫器和拍打器。毛刷清扫器由减速电机、 传 动轴、 简体 和毛刷组 成 ， 毛 刷采 用 分 体 结 构便 于 更 换 。拍 打器采 用 变频振 动原 理 ， 可 将嵌 、 粘在 花纹 间 的物料 大部分振下 。现场使用结果表 明 单独使用毛刷清 扫器 或拍 打器能 够 满 足 花纹 输 送 带 的清 扫效 果 ， 但 当原煤含水量过大不易清扫时可两种清扫器一起使 用 以满足 花纹 输 送 带 的 清 扫效 果 。此 外 ， 整 机 设计 避免了花纹面与驱动滚筒面接触 ， 这样花纹带即使 清 扫不 干净 也不会 影 响输送 机 的运 行 。 5 高倾角 强 力花纹 带式输 送机 的应 用 由煤 炭科 学研究 总 院上海 分 院设 计制 造 的首 台 高倾 角花纹 带式 输 送 机 于 2 0 0 2年 4月在 陕 西 省彬 县下沟煤矿投入使用。该机的主要技术特征如下 运 量 6 0 0 t ／ h ， 带 速 2 ． 5 m／ s ， 倾 角 3 0 。 ， 运 距 6 4 0 m， 带 宽 1 ． 2 m， 功 率 24 5 0 k W ， 采 用 S T 2 5 0 0花 纹 输 送 带 。运 行结 果 表 明 在各 种载荷 条 件下 ， 原 煤在 输送 机上运行稳定 ， 没有 发生滚料 和物料 下滑等现象。 经 国家采 煤机 械 质量 监 督 检 验 中心 进 行 性 能测 定 ， 该机达到了预定 的设计要求 ， 于 2 0 0 3年 4月通过了 省级 技术 鉴定 。 由矿使用经验表明 采用高倾 角花纹带式输送 机提升与采用箕斗提升相比， 年产量有较大的提高， 且可减 少人 员 和设 备 种类 ， 管 理 、 维修 、 操 作 技 术 也 比较简单。 目前 ， 高 倾 角强 力 花 纹 带式 输 送 机 已成 功 地应 用于陕西省彬县下沟煤矿 、 河南登漕煤矿 、 山西左云 水磨湾煤矿 、 山西临汾毛则渠煤矿 、 徐州夹河煤矿 ， 并已取得 明显的经济效益。 作者简介 张炳福 1 9 6 5 一 ， 男， 高级S - 程师。1 9 8 7年毕业于中国 矿业大学矿机 系， 现在煤炭科学研究总 院上海分院从 事矿 山运输 机 械设备的研 究， 发表论 文 6篇。 收稿 日期 2 0 0 30 73 1 ； 责任编辑 陈锡强 维普资讯