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1 概述

平煤股份十三礦井深733.8 米，現(xiàn)用20T 雙箕斗提升，提升速度9.2m/s，現(xiàn)在每個(gè)循環(huán)提升時(shí)間為150 秒，其中箕斗運(yùn)行時(shí)間約為90秒，裝卸載時(shí)間為60 秒，與設(shè)計(jì)提升狀態(tài)相比提升效率低下，制約了礦井的年產(chǎn)量的提高。造成現(xiàn)狀的主要原因是裝載方式制約著裝載時(shí)間，裝載采用往復(fù)式給機(jī)→輸送皮帶→定量斗→(分叉溜槽)左右箕斗的流程，由于定量斗上口大，出口小，存煤在等待箕斗到位時(shí)粘在定量斗壁和分叉溜槽處，在定量斗裝載閘門(mén)打開(kāi)時(shí)煤不容易流出，要加空氣炮破壞才能裝載，另外分叉溜槽在底部，常出現(xiàn)翻板卡死現(xiàn)象，難以恢復(fù)，這嚴(yán)重地制約了裝載速度。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中存在的實(shí)際問(wèn)題，必須對(duì)現(xiàn)在的裝載方式進(jìn)行改造，以增加產(chǎn)量，滿足礦井發(fā)展需求。裝載方式的重要環(huán)節(jié)是稱重，現(xiàn)主要對(duì)定量稱重皮帶進(jìn)行研究。

1.1 技術(shù)途徑

1.1.1 裝載方式的研究與實(shí)施

在原有的裝載洞室中，將分叉溜槽和定量斗改造為定量皮帶機(jī)稱重，取消定量斗，解決由于定量斗中存煤時(shí)間長(zhǎng)，下部受壓力大而粘接的問(wèn)題，煤從皮帶機(jī)經(jīng)分叉溜槽直接進(jìn)入箕斗，定量稱重皮帶機(jī)采用低速裝載，高速卸載工作方式，30 秒以內(nèi)即可裝滿箕斗，比原裝載時(shí)間減少30 秒。

1.1.2 稱重裝置研究與實(shí)施

稱重裝置是安裝在稱重皮帶機(jī)中間稱重段下面的，其所采用的是液壓稱重傳感器，液壓密閉定重器由密封蓋、活塞柱、缸體和底座組成。工作時(shí)，重量作用在密封蓋上，并壓迫活塞柱，活塞柱給充滿油液的施壓，從而實(shí)現(xiàn)將載荷變?yōu)橐簤簜鬟f出去，煤的重量直接改變壓力信號(hào)的大小，通過(guò)油壓傳感/變送器把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)送至井下可編程控制器稱重裝置。

改造安裝后的定量稱重皮帶機(jī)系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，不受其它因素影響。

1.2 技術(shù)關(guān)鍵

1.2.1 將分叉溜槽和定量斗改造為定量皮帶機(jī)稱重，取消定量斗。1.2.2 定重裝載、卸載控制系統(tǒng)具有點(diǎn)動(dòng)控制、手動(dòng)控制與自動(dòng)閉鎖控制的三種工作方式。

1.2.3 驅(qū)動(dòng)滾筒直徑選用D=1000mm。驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，選擇雙電機(jī)，雙減速器的方式。

1.2.4 改造后的定量稱重皮帶機(jī)是將分料溜槽位置調(diào)整到將要到來(lái)的箕斗位置，給煤機(jī)給煤，同時(shí)皮帶機(jī)慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，向輸送帶上定量裝煤， 當(dāng)稱重傳感器測(cè)得皮帶機(jī)上的煤重量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，PLC 控制系統(tǒng)停止給煤機(jī)和皮帶機(jī)，并等待箕斗到位信號(hào)，當(dāng)箕斗到位后，皮帶機(jī)啟動(dòng)，以高速向箕斗裝煤，當(dāng)裝煤時(shí)間到或稱重傳感器測(cè)得皮帶機(jī)為空后，停止高速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)，并啟動(dòng)給煤機(jī)向皮帶機(jī)裝煤、發(fā)出允許提升信號(hào)、將分料溜槽轉(zhuǎn)到另一位置，下一個(gè)循環(huán)開(kāi)始。

2 定量稱重皮帶機(jī)實(shí)施

2.1 定量稱重皮帶機(jī)的選型實(shí)施方案

2.1.1 輸送帶采用鋼絲繩芯阻燃型輸送帶ST1250， 帶寬根據(jù)需要選用1400。

2.1.2 承載托輥采用密排的直托輥，因?yàn)橥休伿芰^大，根據(jù)帶寬本方案選用托輥直徑D=159。

2.1.3 機(jī)頭部驅(qū)動(dòng)滾筒直徑選用D=1000mm。驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，選擇雙電機(jī)，雙減速器的方式。

（1）由于主電機(jī)為重載頻繁啟動(dòng)(每小時(shí)啟動(dòng)約45 次)，為保護(hù)電機(jī)、減速器、皮帶，延長(zhǎng)其使用壽命，主電機(jī)啟動(dòng)采用液力耦合器啟動(dòng)。

（2）主減速器選擇FLENDER 減速器。可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3）輔助傳動(dòng)采用FLENDER 減速器B3SH5-14。

（4）主減速器與輔減速器之間用超越離合器聯(lián)接。

2.1.4 機(jī)尾部機(jī)尾部采用D=800mm 的改向滾筒；

2.1.5 中間架中間架為可稱重部分，以型鋼做成分體式結(jié)構(gòu)。

2.2 研究與實(shí)施后具有的功能和特點(diǎn)

2.2.1 主井定重裝載、卸載控制系統(tǒng)具有點(diǎn)動(dòng)控制、手動(dòng)控制與自動(dòng)閉鎖控制的三種工作方式。

2.2.2 主井裝載實(shí)現(xiàn)定重、定時(shí)保護(hù)及其顯示。

2.2.3 主井定重裝載控制系統(tǒng)具有自診斷功能及故障自動(dòng)報(bào)警及故障代號(hào)顯示功能。

2.2.4 主井定重裝載控制系統(tǒng)具有提升次數(shù)記憶功能及左右鉤提升重量及累計(jì)重量顯示。

2.2.5 主井定重裝載控制系統(tǒng)具有防止二次裝載保護(hù)功能。

2.2.6 主井定重裝載控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)有遠(yuǎn)程通訊模塊的雙絞線傳輸功能，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，最大傳輸距離為20KM；并且具有較為靈活的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性能。

2.2.7 主井定重裝載控制系統(tǒng)的控制臺(tái)可配工業(yè)控制機(jī)，顯示、存儲(chǔ)、打印設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障診斷、運(yùn)行設(shè)備的故障點(diǎn)等功能，有完善的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、修改、打印等功能。

2.2.8 20 噸箕斗的名義休止時(shí)間為20 秒， 卸載時(shí)間可以滿足要求。提升機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間為90 秒，裝載時(shí)間滿足要求。

3 結(jié)語(yǔ)

改造后，通過(guò)使用觀察、效果良好，該皮帶機(jī)容易對(duì)粘在壁上的煤進(jìn)行清理，在使用中相對(duì)于定量斗有較大的比較優(yōu)勢(shì)，所以適合于煤的粘性大的礦井。該系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)一年使用證明其稱重正確可靠，穩(wěn)定性好，能滿足現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工況。優(yōu)點(diǎn)非常明顯，大大提高了安全生產(chǎn)效率。運(yùn)行安全可靠，維護(hù)量小，并且還具有點(diǎn)動(dòng)控制、手動(dòng)控制與自動(dòng)閉鎖控制的三種工作方式，利用該定量稱重系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)稱重、裝載、閉鎖控制全自動(dòng)化。

 

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