叙永煤矿15区上运皮带机改造

叙永煤矿15区上运皮带机改造

朱武容

华荣能源嘉业公司  四川 宜宾644500

摘 要：通过对原叙永矿15区上运皮带机使用条件，存在问题的察验，分析出现问题的原因，提出改造方案，解决原存在的滑料、跳带等运行问题，为矿井安全高效生产提供有利技术保障。

关键词：皮带机  滑料  跳带  改造

0前言

皮带输送机是煤矿井下运送煤炭的重要运输设备，需依据使用条件、工况，对其运行特性详细分析，进行合理的选型设计是皮带机后期运行良好的关键。叙永15区上运皮带机是多年前安装的皮带机，已无法满足现在安全高效生产的需要，需对其进行改造。

1原皮带机存在问题

叙永煤矿15区上运皮带机是一台主运输固定皮带机，带宽B800，运量400t/h，带速2m/s,长度320米，为平段—斜段布置，其中斜段长度170米，倾角13度，功率132KW，为中部电机—减速器加传动滚筒驱动。运行过程中常出现滑料、跳带、皮带跑偏严重、动力不足等问题，给叙永煤矿的安全生产造成较大困扰，拟打算对该运输系统进行改造。

嘉业公司与叙永煤矿相关人员一起进行了实地察看，该皮带机采用在平段靠起坡处布置单滚筒电机—减速器驱动，没有设置逆止器及制动器，承载托辊采用30度槽形托辊组，且没有调心托辊组。原皮带机布置如图1。分析造成运行中滑料的主要原因是承载托辊组槽形不够，而原煤中又含一定水份及块煤，极易造成运输物料下滑；起坡处的机架安装弧度偏小，造成空载时跳带打到巷道顶，造成较大安全隐患，同时13度的上运皮带机，不设置逆止器和制动器也不符合《煤矿安全规程》的要求。

2确定改造成方案

2.1皮带机改造总体方案

为适应煤矿安全生产的需要，急需对该台皮带机进行改造，该皮带机为平—凹—斜段的上运皮带机，采用中部传动方式不利于皮带逆止及制动，拟改为头部

图1  原皮带机布置示意图

传动滚筒驱动，增设逆止器和制动器，皮带机倾角为上运13度，为防止斜段滑料，承载托辊改用45度槽形托辊组，加大物料包裹角。

根据上述改造要求，若重新设计加工一台皮带机，制作、安装周期都较长，不能满足叙永煤矿安全生产的需要，且费用高；而该台皮带机现有的机尾、中间架、支腿等成色都还较好，为缩短改造周期，降低改造成本，与矿方共同商定，利用原有皮带机的机尾、中间架、支腿等，重新设计头部传动装置，采用45度槽形托辊组及上调心托辊组，增大物料包裹角度，解决物料下滑及皮带跑偏问题。待头部传动装置及托辊组制作完成后，调整弧段部分支腿高度，增大过渡段圆弧，防止空载时皮带跳带，如此改造成既节约改造成本，也大幅缩短改造周期，提高生产安全性。

2.2皮带机功率核算

原皮带机运行过程中出现滑料问题，运不走物料而感觉运力不足，因此本次改造对功率进行重新核算。

2.2.1 已知条件

a. 输送物料：原煤，ρ=20°，γ=1t/m3，Xmax=0.3 m；

b. 输送量：Q =400t/h；

c. 输送长度：L =320 m；

d. 输送倾角：β≈0-13°（上运）；

e. 工作环境与装载点：用于煤矿井下；工作条件一般，装载点在机尾处。

f.阻燃抗静电织物整芯输送带规格为B800  1000S：，， kg/m 。

g.选用托辊直径￠108 mm：承载分支三托辊组=12.5 kg，= 1.2 m；

回空分支平行托辊组=10.8 kg，= 3 m。

2.2.1 圆周力计算

按MT/T467式（8）： 14.02(kg/m)

根据MT/T467中8.1条的规定，传动滚筒圆周力可按经验公式计算：

查MT/T467表4、表5：f = 0.045，Cn = 1.73

按MT/T467式（24）：

   =43012.64（N）

2.2.2 轴功率计算

按MT/T467式（25）：（kw）

2.2.3 电动机功率验算

驱动系统采用单滚筒单电机传动方式，每套驱动装置由电动机、柱销联轴器、减速器、制动器等组成。

根据本的驱动系统特性，取，kw  ， (电机)

             （减速器）  （联轴器）              

MT/T467式（26）： = =114.78（kw）

原电动机132KW足够。

2.3 制动器、逆止器确定

传动滚筒所需逆止力或制动力FBN=1.5（Fstmax- FHmim）=39844.13（N）

传动滚筒所需制动力矩:MT=FBND/2000=12550.9（N.m）

故选用逆止力矩为16000N.m的NYD130接触型逆止器。

传动滚筒至制动轴速比i=31.5

制动轴上制动力矩：M=K×FBmax×D×η/(2×i)=K×MT×η/i=255.28（N.m）

故选用BYWZ5-400/121制动器。

选用JC.B3SH10硬件齿面减速器。

3改造结果

改造后为解决输送带逆止问题，采用头部传动方式，仍选用YBK3-315M-4电机，选用JC.B3SH10硬件齿面减速器，BYWZ5-400/121制动器，高速联轴器选用柱销联轴器同，低速联轴器选用大扭矩棒销联轴器，在传动滚筒轴端设置NYD130接触型逆止器，采用45度槽形托辊组，增大物料包裹角，防止物料下滑。每10组增设1组上调心托辊，解决皮带跑偏的问题。改造后皮带机整体布置如图2，改造后托辊布置如图3。

本次皮带机改造从设计到加工制作完成只用了15天时间，为矿方的安全生产提供了有利保障，降低了改造成本。通过近2个月的运行，效果显著，没有再

图2  改造后皮带机布置图

图3 托辊组布置图

发生滑料、跳带的问题，运输能力得到有效保障，为矿方的高效生产起到了保驾护航的作用。