在水平拐弯巷道内实现皮带连续运输所用皮带拐弯装置的研究与应
用
摘要:在开滦东欢坨矿生产作业中,为达到皮带在拐弯处正常延伸,保证安全、快速的掘进目的,设计出了可靠的皮带拐弯装置,并对设备选型的有关数据进行了详细的计算,将新型皮带拐弯装置合理加装在现有皮带机上,彻底实现了一部拐弯皮带连续运输目的。本文简要介绍了在水平拐弯巷道内实现皮带连续运输所用皮带拐弯装置的工艺技术路线、创新点及技术关键。
关键词:皮带拐弯装置 拐弯皮带 连续运输
开滦东欢坨矿业公司2392掘进工作面为保2013年生产衔接重点工作面,受我公司9煤层地质条件影响,无法从-500水平上山施工,因此技术部经过多方案比较最终确定了从-230水平开工。针对南翼采区回风大巷(－230水平段)全长700 m,该巷道当初为按水平线沿煤层施工的,在煤层赋存局部上下起伏时该巷道水平拐弯施工,该段巷道现场实际为拐弯15次,其中最大拐角为25°,最小拐角为5°,使用传统运输设备,将增加大量人力,运输系统极不合理。
1 传统的皮带运输机在拐弯处面临的问题
首先打破传统思维定式,采用数学中的反证法来假设皮带可以拐弯,从而分析拐弯处皮带运行状态。通过这种模拟直线运行皮带跑偏的试验,我们不难发现传统的皮带运输机在拐弯处面临以下问题。
(1)上带(承载分支)严重跑偏、飘带,无法托煤。 (2)底带(回空分支)严重跑偏,皮带边与H架磨损严重。 (3)拐弯处内外两侧纵梁杆长度不一致,连接断开。 2 工艺技术路线与关键措施
为解决以上难题,我们尝试在普通皮带机架的基础上设计出专用于拐弯处的高低H架,并增加了上下防跑偏立辊及防飘带压辊,利用外力的强迫作用使上带由平时的大“V”字状态改为“U”字兜状,从而使皮带在拐弯处形成近似密封的输送环境,确保有效运输。
H架的高脚侧应靠皮带的沿径向运动方向,△h按以下经验公式计算:
△h＝W/2～2W/3 mm,W为带宽。
如:带宽W＝800 mm,那么高脚侧应达到400～533 mm左右最佳。 同时,为了保证拐弯处纵梁杆的连接,可通过计算提前加工制作拐弯处专用纵梁杆。
可得公式:c＝a－b·tgθ/2
其中:c为欲求纵梁杆长度(mm);a为标准纵梁杆长度,此处取a＝3000mm。b为标准H架宽度,此处取b＝1100mm。θ为巷道拐角(°)。
如:当θ＝10°时,那么根据公式可以计算出
c＝3－1.1×tg5°＝2.9m,那么按一根纵梁杆计算,长度应为: 2c－3＝2×2.9－3＝2.8m。
短纵梁杆上托辊的眼距应根据实际以保证托辊与皮带垂直为宜。 关键措施如下。
(1)结合具体的地质条件,确定合理的设备选型。
(2)拐弯皮带的机头和机尾都要保证有一定长度的直线段,在水平平面内,水平拐弯圆弧段的切点距前(后)转载点的距离应大于20 m。
(3)皮带在运行过程中,机电维护要定期检查拐弯处压辊即立辊是否灵活转动,否则及时打油润滑。
(4)皮带在运行过程中,机电维护要每班定期检查拐弯处皮带运行状态,如发现大量洒煤或磨带现象,应及时调整压辊及立辊位置。
(5)在皮带的各拐弯处必须安设灵敏可靠的急停按钮,发现问题后,必须先拉好急停后方可处理。
(6)大块煤矸上皮带前必须经过破碎处理后方可装入皮带,严禁用拐弯皮带运送各种支护材料。
(7)在拐弯处必须用足够强度的铁丝或钢丝绳将高低H架与永久