皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸問(wèn)題與效率優(yōu)化的研究

盧 凱

（山西焦煤西山煤電杜兒坪煤礦機(jī)電二隊(duì)，山西 太原030022）

1 皮帶運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)原理及主要功能

皮帶運(yùn)輸機(jī)具有平穩(wěn)運(yùn)行、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、少污染、維護(hù)管理便捷、運(yùn)輸能力較強(qiáng)、易于運(yùn)輸、節(jié)約人力等優(yōu)勢(shì)，因此目前得到廣泛的應(yīng)用。目前，我國(guó)企業(yè)采用的皮帶機(jī)基本構(gòu)成如1圖所示：

圖1 皮帶機(jī)結(jié)構(gòu)組成圖

皮帶機(jī)工作的時(shí)候，動(dòng)力滾筒裝置通過(guò)與皮帶摩擦產(chǎn)生的張力使皮帶隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，貨物也會(huì)隨著皮帶的移動(dòng)而移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)貨物的運(yùn)輸。皮帶機(jī)是在設(shè)備前端上貨終點(diǎn)卸貨，皮帶機(jī)也有專(zhuān)用卸貨設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)輸中途卸貨[1]。

1）托輥與機(jī)架。皮帶機(jī)在工作生產(chǎn)中，托輥的主要作用是可以達(dá)到皮帶質(zhì)量支撐、減少皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，并且能夠保障皮帶在預(yù)定范圍內(nèi)應(yīng)用的垂懸度。托輥的基本構(gòu)成包括：軸和軸承以及套筒。皮帶式運(yùn)輸機(jī)的基本機(jī)架分為落地式與繩架掛吊式[2]。

2）制動(dòng)的裝置。當(dāng)皮帶機(jī)運(yùn)行工作時(shí)，會(huì)根據(jù)各種運(yùn)輸?shù)牟煌枨筮x擇合適的角度運(yùn)輸。一般情況下，運(yùn)輸?shù)慕嵌热绻?°，就需要進(jìn)行制動(dòng)的裝置配置，以此避免在停止皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，導(dǎo)致皮帶因槽受所載貨物重力的影響發(fā)生逆轉(zhuǎn)，造成皮帶機(jī)的損害。

3）拉緊調(diào)整裝置。拉緊調(diào)整裝置的功能是保護(hù)皮帶在進(jìn)行物料的運(yùn)輸過(guò)程中具備充分的拉力，不僅把各個(gè)支架相互之間垂度控制在規(guī)定范圍內(nèi)，而且促使皮帶與滾筒產(chǎn)生摩擦力，以此確保皮帶機(jī)能夠不穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，主要包括張緊螺桿式、張緊重錘式和機(jī)械式調(diào)緊式三種。

4）清掃功能裝置。皮帶式運(yùn)輸機(jī)在工作運(yùn)行中產(chǎn)生的臟物容易造成膠帶脫出而跑偏，甚至?xí)斐蓢?yán)重的部件損壞，因此，及時(shí)清理滾筒、膠帶以及托棍等裝置，具有十分重要的作用。基本上都在滾筒卸載后裝配刮板對(duì)污染的膠帶面進(jìn)行清理或者在底部配置回轉(zhuǎn)刷進(jìn)行清掃[3]。

2 皮帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行中存在的問(wèn)題

不管是用于地面還是井下的皮帶式運(yùn)輸機(jī)，容易發(fā)生皮帶打滑或是脫離跑偏、不勻撒料、減速機(jī)斷軸、噪音異常等一系列故障。

1）因?yàn)槠C(jī)工作環(huán)境復(fù)雜，致使在進(jìn)行交叉作業(yè)施工時(shí)，為皮帶機(jī)的銜接、布置帶來(lái)相當(dāng)大的困難。

2）由于井下運(yùn)輸巷道地質(zhì)及施工等綜合因素，運(yùn)輸巷道多呈傾斜、陡峭形式，因此在安裝皮帶機(jī)時(shí)，應(yīng)傾斜安裝，但傾角過(guò)大，在煤炭運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)落煤、撒煤的情況。

3）因?yàn)榫孪锏罆?huì)存在一定的彎曲性，皮帶機(jī)在運(yùn)輸巷道工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)飄帶、懸空的現(xiàn)象，導(dǎo)致撒煤，另外，皮帶機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)同巷道的頂板發(fā)生擦刮，甚至造成皮帶被撕裂的現(xiàn)象。

3 提升皮帶機(jī)式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行效率的具體措施

3.1 實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)交叉作業(yè)效率的優(yōu)化措施

皮帶機(jī)生產(chǎn)環(huán)境不同，其運(yùn)行的負(fù)荷也各不相同，比如在工作條件比較復(fù)雜的環(huán)境中作業(yè)，會(huì)經(jīng)常存在交叉性施工作業(yè)的狀況。此時(shí)，怎樣解決連接皮帶機(jī)的問(wèn)題已成為提高機(jī)械工作生產(chǎn)率的關(guān)鍵問(wèn)題。改造措施：運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭架改造，利用延長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸機(jī)架上的滾筒卸載支架長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)將皮帶機(jī)底坐加高的目的，以此達(dá)到調(diào)整底板和皮帶高度的作用，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)行人、軌道物料運(yùn)輸以及皮帶物料運(yùn)輸互不影響，可實(shí)現(xiàn)交叉式生產(chǎn)作業(yè)。

3.2 避免落物效率的優(yōu)化措施

當(dāng)皮帶機(jī)處于比較特殊的運(yùn)輸生產(chǎn)條件時(shí)，應(yīng)大幅度調(diào)節(jié)角度來(lái)滿(mǎn)足作業(yè)需求。而此時(shí)也是容易產(chǎn)生貨物墜落甚至還會(huì)出現(xiàn)煤撒等狀況，導(dǎo)致不必要的浪費(fèi)。改造措施：將槽鋼、鋼板、鋼管廢舊的材料進(jìn)行防落物防護(hù)裝置設(shè)計(jì)，并按要求裝在有較大坡度的皮帶上，可達(dá)到防止所運(yùn)物料滑落的問(wèn)題。另外，在陡坡較急的地方安裝防跑矸的保防設(shè)施，在兩邊皮帶和頂端加設(shè)了防護(hù)網(wǎng)，使運(yùn)輸?shù)呢浳锏玫礁行У姆雷o(hù)，從而避免發(fā)生滑落的運(yùn)輸貨物導(dǎo)致人員受傷的事故，提高了工作人員的生產(chǎn)安全[5]。

3.3 變坡點(diǎn)連帶問(wèn)題的解決措施

皮帶機(jī)運(yùn)輸時(shí)由于巷道起伏較大，當(dāng)通過(guò)半徑曲率比較小的區(qū)域時(shí)皮帶容易出現(xiàn)懸空，從而造成運(yùn)輸?shù)奈锪媳粸⒙?。另外，啟?dòng)皮帶的時(shí)候，還容易同巷道的頂板發(fā)生擦刮，導(dǎo)致皮帶被撕裂及浪費(fèi)。因此在凹處點(diǎn)位增加一部運(yùn)輸皮帶以及相應(yīng)的皮帶操作人員，配置也需要增加一倍，不僅增加了維護(hù)人員工作量，而且設(shè)備所需電能的消耗量也隨之增加，此外，皮帶運(yùn)行至變坡點(diǎn)位時(shí)的運(yùn)輸距離大概為10～20 m，這給物力及人力造成較大的浪費(fèi)。改造措施：根據(jù)應(yīng)用皮帶吊掛理論，使用打錨桿通過(guò)錨鏈把皮帶機(jī)的中間部分掛吊于巷道的頂板面，使皮帶半徑過(guò)曲率比較小的變坡點(diǎn)位導(dǎo)致的問(wèn)題得到有效解決。