由于礦井傾斜煤層開采的需要，為大幅度減少開采區(qū)的巷道工程量，降低基建費(fèi)用和縮短施工周期，急需設(shè)計(jì)制造可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)的大傾角順槽伸縮下運(yùn)
帶式輸送機(jī)，以滿星煤礦的安全生產(chǎn)。
1、主要技術(shù)參數(shù)及
輸送機(jī)的布置簡圖
2、機(jī)型確定及布置形式特點(diǎn)
該機(jī)為大傾角下運(yùn)帶式輸送機(jī)，按照帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理，為了充分利用驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦力，驅(qū)動(dòng)滾筒應(yīng)布置在機(jī)尾，此時(shí)電機(jī)做的是負(fù)功，提供的是制動(dòng)力。但該機(jī)為順槽可伸縮皮帶機(jī)，受到使用條件的制約，驅(qū)動(dòng)部只能布置在頭部。為保證可靠運(yùn)行，必須采取可靠的軟制動(dòng)技術(shù)及拉緊響應(yīng)快的液壓自動(dòng)拉緊裝置。
2.1機(jī)型確定
經(jīng)計(jì)算分析，機(jī)型選用SSJl000/2×160，采用頭部雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率2 x 160kW。驅(qū)動(dòng)單元由電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器組成，驅(qū)動(dòng)裝置架為浮點(diǎn)支撐式，減速機(jī)與傳動(dòng)滾筒間采用內(nèi)置脹套的剛性對(duì)輪聯(lián)結(jié)。傳動(dòng)機(jī)架采用倒“T”形結(jié)構(gòu)，布置對(duì)稱、受力合理、結(jié)構(gòu)簡單，便于運(yùn)輸。儲(chǔ)帶裝置為張緊、改向及儲(chǔ)帶一體的復(fù)合式結(jié)構(gòu)，布置緊湊、少占空間。機(jī)身設(shè)計(jì)為加強(qiáng)型，縱梁采用槽鋼制作，H支腿采用工字鋼制作，承載托輥組采用鋼架插板式結(jié)構(gòu)，下托輥組為V型鉸接結(jié)構(gòu)，該機(jī)身結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度高，適合順槽大傾角下運(yùn)工況。機(jī)尾承載段采用整體滑靴式加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度大，避免下陷及阻礙機(jī)尾移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)機(jī)尾創(chuàng)新設(shè)計(jì)，增加“點(diǎn)支”液壓柱體結(jié)構(gòu)，避免機(jī)尾的自行滑移。
2.2布置形式特點(diǎn)
為適應(yīng)大傾角順槽下運(yùn)帶式輸送機(jī)的工況要求，把驅(qū)動(dòng)部、傳動(dòng)部、儲(chǔ)帶、自動(dòng)張緊系統(tǒng)布置在靠近卸載處的水平段。頭部區(qū)段為低張力區(qū)，為充分利用傳動(dòng)滾筒的摩擦力，實(shí)現(xiàn)可靠制動(dòng)，把儲(chǔ)帶、自動(dòng)張緊系統(tǒng)布置在傳動(dòng)滾筒的前部，具有快速吸收膠帶的伸長，避免由于摩擦制動(dòng)失效造成“飛車”事故。
3、啟動(dòng)方式的確定
帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)方式有多種，就本機(jī)而言，空載功率僅24kW，單機(jī)直接啟動(dòng)即可，不會(huì)造成較大沖擊，單機(jī)啟動(dòng)達(dá)滿速后，第二部電機(jī)再投入工作；重載啟動(dòng)時(shí)，使盤閘制動(dòng)器逐漸松閘，待達(dá)到2/3帶速時(shí)，兩部電機(jī)投入工作，保證帶機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4、保證措施
4.1可控制動(dòng)、防飛車及防滾科的技術(shù)保障
下運(yùn)帶式輸送機(jī)關(guān)鍵解決的問題是有效的可控制動(dòng)，以防飛車及滾料事故的發(fā)生。為此，選用了KZP液壓盤式制動(dòng)裝置和YZL型液壓自動(dòng)拉緊裝置。
KZP液壓盤式制動(dòng)裝置特別適用于大傾角下運(yùn)輸送設(shè)備，可使帶式輸送機(jī)停車減速度保持在0.05～0.3m/s2范圍內(nèi)；當(dāng)控制或拖動(dòng)系統(tǒng)突然斷電、拖動(dòng)電機(jī)超速、輸送帶打滑以及其它保護(hù)停車指令發(fā)出時(shí)，它能安全、可靠地制動(dòng)；最大制動(dòng)力矩整定方便；與下運(yùn)帶式輸送機(jī)電控裝置配合，在有載工況下起動(dòng)時(shí)，具有可控起動(dòng)性能。具有先進(jìn)、可靠的超速、打滑檢測(cè)及保護(hù)功能；液壓系統(tǒng)采用雙回路防爆電液比例技術(shù)，調(diào)試、安裝方便，可靠性高。
YZL型液壓自動(dòng)拉緊裝置是利用油壓為動(dòng)力來完成拉緊并在工作過程中保持拉緊力恒定的自動(dòng)拉緊裝置。拉緊力可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，使設(shè)備處于恒力拉緊狀態(tài)。響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能好，能及時(shí)補(bǔ)償輸送帶的彈、塑性變形。油泵電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)空載起動(dòng)，達(dá)到額定拉力時(shí)，電機(jī)斷電，由蓄能器補(bǔ)油，達(dá)到液壓自動(dòng)拉緊裝置的節(jié)能運(yùn)行。
4.2大傾角下運(yùn)承栽托輥組的型武及無源自動(dòng)調(diào)偏技術(shù)
普通伸縮帶式輸送機(jī)的鉸接托輥組適用的傾角范圍是±50，傾角過大對(duì)下運(yùn)皮帶機(jī)的承載托輥組形成后傾，運(yùn)行過程中托輥組前后搖擺，運(yùn)行不穩(wěn)定，易造成托輥和膠帶的磨損、跑偏。本機(jī)采用鋼架插板式托輥組，以滿足穩(wěn)定運(yùn)行和快速拆裝的要求。
由于普通調(diào)偏托輥組在大傾角帶機(jī)上使用難以達(dá)到預(yù)期效果，因此采用了無源自動(dòng)調(diào)偏裝置，它由檢驅(qū)輪、驅(qū)動(dòng)泵、調(diào)角缸、液壓集成體、中控油箱、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。當(dāng)皮帶跑偏時(shí)，皮帶與檢驅(qū)輪接觸，檢驅(qū)輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)泵打壓，通過中控油箱內(nèi)閥體集成回路的程序控制使油缸活塞桿伸縮，以帶動(dòng)調(diào)偏托輥架按預(yù)定方向偏轉(zhuǎn)，調(diào)心托輥的線運(yùn)動(dòng)方向與皮帶的運(yùn)動(dòng)方向形成夾角，其間產(chǎn)生的皮帶橫向摩擦力驅(qū)使皮帶屆中，達(dá)到自動(dòng)隨機(jī)強(qiáng)力糾偏的目的。
4.3大傾角凹弧段托輥架傾倒及飄帶問題的解央
由于順槽條件限制，機(jī)頭部向后60m處緊接有17°的上坡，造成該處急陡轉(zhuǎn)折形成凹弧，將導(dǎo)致空載啟動(dòng)飄帶、重載運(yùn)行沖擊過大而使托輥架傾倒，為此，將上托輥組間距由通常的1.5m．設(shè)計(jì)為0.4m，進(jìn)行托輥組的密集強(qiáng)化處理；凹弧的起、終及中部增設(shè)6組龍門式壓帶導(dǎo)向裝置，既起到了壓帶作用，又保障了煤流暢通。
4.4防止機(jī)尾下滑而采取的穩(wěn)固技術(shù)
該采區(qū)位于- 940m水平，頂板壓力大，巷道不宜拓寬，不具備使用重型自移機(jī)尾的條件，而普通伸縮皮帶機(jī)的機(jī)尾不能防止高張力而產(chǎn)生的下滑，通過計(jì)算、比較，增加“點(diǎn)支”液壓柱體，形成液壓整體式框架結(jié)構(gòu)，與頂、底板產(chǎn)生足夠的有效摩擦力，以解決機(jī)尾的自滑。
5、下運(yùn)輸送機(jī)本安型電控系統(tǒng)
采用先進(jìn)的PLC可編程序控制器，控制和保護(hù)功能齊全，電路結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、可靠性高；采用速度、加速度檢測(cè)器．能精確的對(duì)帶速、加速度進(jìn)行檢測(cè)，保障了保護(hù)、控制及調(diào)節(jié)裝置的及時(shí)動(dòng)作，在防止飛車事故及保證制動(dòng)平穩(wěn)性等方面達(dá)到了良好的效果。
6、結(jié)語
SSJI000/2×160X型大傾角伸縮下運(yùn)順槽帶式輸送機(jī)在山東省天安礦業(yè)有限公司井下安裝運(yùn)行后，工況良好。在各種負(fù)荷下制動(dòng)減速度控制在0.1～0.3m/s:的范圍內(nèi)，制動(dòng)平穩(wěn)，無滾料現(xiàn)象發(fā)生；在采區(qū)停電時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)能自動(dòng)投入制動(dòng)和延時(shí)后的安全平穩(wěn)制動(dòng)。
