煤礦皮帶機(jī)輸送問(wèn)題分析及螺旋輸送機(jī)應(yīng)用研究

安麗婷

（大同煤礦集團(tuán)機(jī)電裝備制造有限公司， 山西 大同 037000）

引言

煤礦皮帶機(jī)作為煤礦綜掘作業(yè)線上煤炭輸送系統(tǒng)的重要組成部分，其正常運(yùn)行在煤礦生產(chǎn)中起著重要的作用。但在皮帶機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)常因皮帶機(jī)局部不平不直、皮帶扣歪斜等因素，導(dǎo)致皮帶機(jī)發(fā)生跑偏、煤泥淤積等現(xiàn)象，即使在皮帶機(jī)機(jī)尾安裝自清理裝置，也仍存在清理效果較差的問(wèn)題，需人工進(jìn)行二次清理。因此，有效提高皮帶機(jī)機(jī)尾自清理效果，實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)機(jī)尾清理過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化已成為煤礦行業(yè)改善重點(diǎn)。

1 煤礦皮帶機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

煤礦皮帶機(jī)又稱帶式輸送機(jī)，主要由傳動(dòng)滾筒、清掃裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)架、托輥、輸送帶、給料裝置、改向裝置、拉緊裝置等部件組成，該設(shè)備具有承載能力強(qiáng)、運(yùn)輸量大及可長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，其中，輸送帶作為皮帶機(jī)的主要承載部件，需要保證與運(yùn)輸物料同步運(yùn)動(dòng)，而輸送帶和物料則通過(guò)機(jī)架上安裝的托輥組件進(jìn)行支撐。皮帶機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：輸送帶上下皮帶通過(guò)托輥進(jìn)行支撐，并與傳動(dòng)滾筒和尾部的改向滾筒形成一個(gè)封閉環(huán)形帶，同時(shí)，輸送帶在正常傳送過(guò)程中通過(guò)拉緊裝置提供張緊力。物料在裝料位置裝載后，通過(guò)與輸送帶之間的摩擦力完成同步輸送，而物料可根據(jù)實(shí)際需要在輸送機(jī)的中間或端部進(jìn)行卸載，由此形成一套連續(xù)運(yùn)送物料的流水作業(yè)線。目前，皮帶機(jī)已廣泛應(yīng)用于煤炭采掘、煤礦轉(zhuǎn)運(yùn)及煤礦加工等過(guò)程中，采用煤礦皮帶機(jī)可完成復(fù)雜環(huán)境的煤礦作業(yè)[1-2]。

2 煤礦皮帶機(jī)輸送中存在的問(wèn)題

1）當(dāng)皮帶機(jī)機(jī)尾拉延到位后，由于皮帶機(jī)皮帶扣歪斜、局部不平不直或托輥調(diào)整位置不合適等因素，造成皮帶機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生灑貨、皮帶跑偏等現(xiàn)象，綜掘機(jī)的頻繁變換出貨線路，導(dǎo)致物料的落煤點(diǎn)發(fā)生偏移而直接灑在皮帶上，當(dāng)?shù)灼Ю@過(guò)皮帶機(jī)尾滾筒時(shí)，滾筒上黏附的大量煤泥致使?jié)L筒局部直徑變大，造成皮帶機(jī)機(jī)尾皮帶跑偏；

2）皮帶機(jī)尾至迎頭掘進(jìn)機(jī)之間會(huì)隨運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行而堆積大量的煤炭，而此堆積的煤炭主要靠專業(yè)清理人員進(jìn)行清理，存在清理速度慢、清理效率低、效果較差且具有較大安全隱患。

3 螺旋輸送機(jī)在皮帶機(jī)上的應(yīng)用

3.1 螺旋輸送機(jī)類型

螺旋輸送機(jī)俗稱“絞龍”，是一種在固定輸送線上連續(xù)輸送物料的運(yùn)輸機(jī)械，可采用單臺(tái)或多臺(tái)聯(lián)合進(jìn)行物料輸送，也可與其他運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行組合，組成一套新式輸送系統(tǒng)，以此滿足不同工況的使用需求[3]。由于螺旋輸送機(jī)可以沿著水平、垂直或傾斜等方向進(jìn)行物料輸送，因此，從結(jié)構(gòu)上，可將螺旋輸送機(jī)分為單螺旋輸送機(jī)和雙螺旋輸送機(jī)，目前在實(shí)際煤礦工程中主要以采用單螺旋式的水平螺旋輸送機(jī)和垂直螺旋輸送機(jī)為主。同時(shí)，根據(jù)螺旋輸送機(jī)不同用途，可分為成件物品螺旋輸送機(jī)、新型冷卻螺旋輸送機(jī)、復(fù)式輸送機(jī)、變螺距輸送機(jī)、雙向輸送機(jī)、大傾角螺旋輸送機(jī)、對(duì)轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)、變直徑輸送機(jī)、微粉螺旋輸送機(jī)等。螺旋輸送機(jī)的安裝方法主要有固定式和移動(dòng)式兩種，工程實(shí)際中以固定式安裝為主[4-5]。在實(shí)際工程應(yīng)用環(huán)境中，可根據(jù)不同工種環(huán)境與使用需求，選擇不同類型的螺旋式輸送機(jī)，以提高煤泥的清理效率，見(jiàn)下頁(yè)圖1。

3.2 螺旋輸送機(jī)特點(diǎn)

螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)主要由螺旋料筒、第一固定座、螺旋送料主體、刮泥板、氣動(dòng)馬達(dá)、連軸器等部件組成，其結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖2所示。該設(shè)備是一種典型的旋轉(zhuǎn)式連續(xù)輸送機(jī)，屬于無(wú)撓性牽引構(gòu)件，其工作原理是利用工作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)或循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)而使物料沿著料槽或管道向前運(yùn)動(dòng)。與其他連續(xù)輸送機(jī)相比，螺旋輸送機(jī)可以將物料傳送在固定的輸送線路上，通過(guò)保持勻速或變速度，實(shí)現(xiàn)物料的定向輸送，可適用于不同工況需求。

圖1 水平式單級(jí)螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)圖

圖2 單級(jí)螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)圖

螺旋輸送機(jī)優(yōu)點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)上看，該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、安裝方便、便于操作與維修等優(yōu)點(diǎn)，利用機(jī)槽的封閉式設(shè)計(jì)，可完成物料的封閉式運(yùn)輸，降低工作環(huán)境的污染，同時(shí)，其連續(xù)性輸出，可優(yōu)先降低生產(chǎn)成本。從工作原理上分析，螺旋輸送機(jī)可實(shí)現(xiàn)物料的輸送、提升和裝卸，還可在物料傳送過(guò)程中實(shí)現(xiàn)物料的攪拌、松散、混合、加熱、冷卻等工藝。從布局上分析，該設(shè)備不僅能輸送各種類型物料，而且可以通過(guò)控制調(diào)節(jié)閥門，控制裝料、卸料的速度，實(shí)現(xiàn)工藝安排的靈活性[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際生產(chǎn)中，將螺旋輸送機(jī)應(yīng)用到皮帶機(jī)上，可完成對(duì)機(jī)尾滾筒上附著物的刮除及機(jī)尾料筒處拋灑物的承接，實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)機(jī)尾清理過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化，提高煤炭的輸送效率和企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)煤礦的生產(chǎn)安全。