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大坡度皮带运输机运输系统技术改造的试验及研究分析
发布时间：2013-10-13 08:40 来源：未知
0、引言
众所周知，皮带输送机是固定式或移动式连续运输物料的短距离运输机械，它主要有以下两种型号：平型皮带和槽型皮带，皮带输送机可在水平方向或坡度不太大的方向使用，并且在此条件下，具有连续输送能力大，功率小，维护保养方便等诸多优点，所以皮带输送机一直受到煤炭、冶金、建材等部门的高度重视和广泛应用。山西省孝义市新阳煤业在所有施工的煤巷及半煤岩巷道中全部采用皮带运输，但是其坡度均大于13度，对于现有的皮带输送机不能使用，但是在科研人员共同努力下，我们矿在坡度为12~18度的运输巷中试用了大坡度皮带运输机运输系统，突破了皮带运输机不能在大干16度的情况下使用，从而这样较好地解决了运输效率低的问题效果。
1、巷道施工运输方案比较
1.1方案1
1.1.1基本情况
本矿某采区运输巷在掘进700m巷道期间，采用的是10部刮板运输机运输。其间有12～18度上山的长度为600m，最大坡度为18度，巷道宽度为2.7m，运输过程中，输送机经常出现各种事故，比如有：刮板运输机断链、断连接环、飘链、坏压链器等。
1.1.2影响运输的原因分析
①客观条件影响：
在煤矿的生产过程中，井下环境恶劣，地质条件差、而且各种构造多，还有过无煤区、冲刷带等情况，这些都会使得刮板运输机在运行过程中易出现各种事故，从而影响生产。
②巷道坡度大：
运输巷道有12—18度上山的长度为600m，这样使得上下行人过程中均不方便。
③运输环节复杂：
在运输巷道中本矿采用了10部刮板输送机运输，由于各种机电设备多，而且上下山坡度比较大。
④占用人员较多：开溜子人员及维修人员占用多、维修量大。
⑤巷道宽度不够，巷道的全宽为2.7m，仅能满足刮板输送机运输。
1.2方案2
1.2.1基本情况
将运输巷的三部刮板输送机更换一部800mm皮带运输机运输。但根据《煤矿安全规程》规定：“国内斜巷皮带运输上下山坡度最大为16度，大于16度因易出现煤矸下滑、滚落等安全方面的问题”。如采用皮带运输机，首先应该解决以下几个方面的问题：
①在安装800mm皮带运输机时，应该首先要确保安全宽度为3.6m。
②大块矸石侧向滚落伤人。
③大块矸石易滚落伤人。
④变坡点处的皮带起伏大，这样使得槽形托辊容易被打落。
⑤大坡度运输皮带打滑。
⑥在斜巷段处产生不均匀牵引力而出现失衡，皮带及H架整体会出现侧翻。
2、制定方案及实施
我们对工作面主运输巷有关上述7个方面的问题进行了现场实测和分析，并且总结了相关的结论：
①巷道宽度：刷宽运输巷道断面的宽度，必须要使得皮带运输的安全距离满足《煤矿安全规程》的规定，形成一轨一皮的运输系统。
②变坡点坡度起伏大：对变坡点位置进行挑项、顺坡，顺坡长度前后各10m，对最大坡度为18度上变坡变点进行卧底、顺坡，最深卧0,7m，上下各9m，保证坡度不大于16度。
③防机尾翘起或拉卷，在皮带机尾两侧用直径14×1650mm金属蛇形锚杆，向后呈45度角。各打2组地锚，每组2棵锚杆外露长度为400mm，用直径15.5mm的钢丝绳拉紧机尾架用15#绳卡子每组4个卡紧卡牢，保证每组拉力不少于8to
④防皮带起伏装置：平巷与160上山起坡点处，皮带输送机空载时易出现下皮带打上部槽形托辊，致使槽形托辊掉落的问题，用平托辊制作了在底皮带上方的防起伏压轮。为防止上皮带空载启动时打顶板，在起坡点顶板前、中、后20m安装3个1.16m平托辊，以防打顶板撕皮带并对变点处H架逐渐加高，对310变坡点处H架依次降低。
⑤防侧翻装置：为保证载重运行中的皮带受力不均衡而造成侧翻，在斜巷段每隔30m用蚴×1.2m的螺纹钢锚杆加工制作预埋件，在两帮及顶板用直径15.5mm钢丝绳生根拉紧拉牢皮带机架，保证每组不少于5t的拉力，有效地防止了侧翻（见图21。
3、取得的效果
大坡度皮带运输机运输系统技术改造给山西省孝义市新阳煤业公司带来了巨大的经济效益和社会效益，并且使得煤矿生产过程中安全事故明显减少，降低了工人的劳动强度，提高和改善了煤矿的运输条件。
3.1取得的经济效益
①在大坡度皮带运输机运输系统技术改造中，为我矿节省了10部150刮板输送机一年租赁费用，另外还有维修费用，除去投入的i部800 mm皮带运输机一年租赁费用外，总的来说，大坡度皮带运输机运输系统技术改造为公司节省了大量的资金。
②通过煤矿相关部门的统计知：原10部溜子每班需10个工，现在只需4个工，每天少用6个工，1年少用2190个工，检修溜子每天少用5个工，一年少用1460个工，全年共节省工时费用32.9万元。
③在大坡度皮带运输机运输系统技术改造过程中，增加了煤矿安全生产的有效时间，并且为煤矿效益提高了效能。
3.2社会效益
①通过各项测试表明，通过对大坡度皮带运输机运输系统技术改造，采取各种防护装置，这样既保证了机尾翘起和拉卷等事故的发生，同时也保证了正常的生产。
②在技术改造的过程中．通过安装侧向防护网和上方挡矸帘，这样极大程度上控制了大块矸石滚落伤人的事故，为煤矿安全生产提供了保障。
③大坡度皮带运输机运输系统技术改造不仅解决了大坡度皮带运输的难题，同时也使得溜子维修更换的维修量得到大大的降低，使得职工劳动强度也在很大程度上得到降低，并且提高了安全性，改善了矿井运输条件。
