淺談混合驅動在東上倉強力帶式輸送機的應用

蔡可明

（徐州礦務集團三河尖煤礦，江蘇 徐州 221613）

淺談混合驅動在東上倉強力帶式輸送機的應用

蔡可明

（徐州礦務集團三河尖煤礦，江蘇 徐州 221613）

簡要介紹了三河尖煤礦東上倉強力帶式輸送機的工作環境，原驅動的改造設計、應用效果、特點進行了簡要論述，在東上倉強力帶式輸送機使用混合驅動如何達到平穩運行，有效控制，實現帶式輸送機的安全、可靠、平穩的運行。

混合驅動；改造設計；帶式輸送機

0 引言

煤礦使用帶式輸送機是煤礦最理想高效的連續運輸設備，與其他煤礦井下運輸設備相比，具有輸送距離長、運量大、連續輸送等優點，而且運行可靠，易于實現自動化和集中化控制，尤其對高產高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭開采機電一體化技術與裝備的重要設備，但東上倉強力皮帶機由于安裝周期較長，減速箱等部分設備廠家或倒閉或合并，已無法購置現有設備的備品備件，為了減少對煤流運輸系統的影響，對其驅動進行局部改造，實現混合驅動運行。

1 工作環境

徐州礦務集團三河尖煤礦位于江蘇省沛縣龍固鎮境內，屬于徐州礦務集團主力礦井，該礦井設計生產能力200萬t/年。隨著我礦產能的不斷提升，采區逐步延伸,井下條件越來越復雜，生產條件越來越差，采掘及運輸巷道傾角越來越大，目前我礦井下帶式輸送機已達33部，裝機總功率8620千瓦，皮帶總運距18480米，最大單機功率1000千瓦，集遠程集中控制，可視化，可編程序控制于一體。

北翼、東翼采區是我礦-700區域的一個主要采區，目前正處于中期開采階段，肩負著我礦原煤生產的重要使命，東上倉強力帶式輸送機為我礦北翼、東翼采區的一條主要帶式輸送機，是該運輸區域的咽喉帶式輸送機，也是礦井主體系統的樞紐，在整個礦井原煤運輸中起著舉足輕重的作用。該部帶式輸送機作為礦井主要的帶式輸送機，考慮到后期的掘進和采煤所需，在不影響現在原煤運輸的情況下，對該部帶式輸送機驅動進行改造，實現混合驅動，從而達到礦井運輸和改造的雙贏。該種改造方式屬全局首例，甚至在全國煤炭運輸行業也是屈指可數。

2 驅動部分的選型設計

2.1 東上倉強力帶式輸送機自然情況

三河尖煤礦東上倉帶式輸送機，其主要技術參數：帶速2.5m/s,強力膠帶為ST/S1600/1000mm，功率3×160kW，外置逆止器，安裝時間1999年，運距600m，運量500t/h，提升高度94m，坡度9°，機尾重錘張緊。主要物料特征：輸送物料主要為原煤，物料密度ρ=850kg/m3，動堆積角30°。機頭、尾全部以儲煤井實現原煤運輸的銜接，是屬于典型的礦井上運帶式輸送機。

2.2 驅動部改造原因

東上倉強力帶式輸送機因安裝時間較長，原減速箱廠家（廠家略過）倒閉，不再進行該系列減速箱的生產，造成減速箱備件無法實現購置和備品備件的儲存，現使用減速箱2#機、3#機箱體內一軸、二軸損傷較為嚴重，一軸斜齒表面多出出現較為嚴重的磨損、點蝕、斷齒等現象，尤其是二軸出現大面積的斷齒現象，損壞程度已達到75﹪，無法進行修復，給原煤運輸帶來極大的隱患，為解決該隱患，又在不影響原煤運輸的條件下，決定對其驅動進行改造，使用1#機和2#機進行驅動，將3#機改造設計為200kW驅動，屆時將2#機甩掉，使用1#機（160kW）和3#機（200kW）從而實現混合驅動。

2.3 驅動改造設計

因煤礦原煤運輸緊張，檢修時間不足，為了達到實際使用效果，改造設計計劃利用日常檢修時間進行改造，避免對原煤運輸的影響。設計將原3×160KW驅動改造設計為一臺200kW，一臺160kW進行混合驅動。1#、2#不動（暫時使用該兩臺驅動），將3#機電機、減速箱進行改造，電機選用南陽防爆電機，型號為：YBK2-315L2-4，200kW。減速箱使用SEW廠家生產的型號為M3RSF70的減速箱，改造后的減速箱和1#機減速箱速比均為31.5，實現混合驅動。

原驅動使用雙機驅動驗算：

經驗算：使用2×160kW驅動原煤輸送能力可達600t/h，使用200kW和160kW混合驅動原煤輸送能力可達690t/h，可以滿足運輸要求。

改造在原3#機驅動部大底的基礎上進行改裝，皮帶中心線至驅動部的中心線均為1800mm，就減速箱比新減速箱中心高高40mm，在原基礎上加焊30mm厚鋼板，并按實際（新減速箱的基礎眼距）進行掏眼、固定，減速箱和主滾筒之間的連接對輪按照實際所需重新加工，安裝。液力耦合器與原液力耦合器均為YODX560，尺寸不變，電機的中心高均為315mm，按照實際所需在原來位置進行新電機地滾絲的掏眼、固定。帶式輸送機其他部分還使用原強力皮帶機部件。

3 混合驅動的使用效果

經過改造后的混合驅動，在實際運行中非常平穩，未出現異常，在檢修時間異常緊張的情況下，利用每天早班時間進行改造，有效解決了實際困難，使生產原煤能正常運輸至主井，改造符合《煤礦安全規程》的規定。

混合驅動的功能特點：

（1）改造過程簡單，不用進行驅動基礎的重新挖坑、一次澆灌、二次澆灌、冷卻等，極大的減少了工人的勞動成本和施工工作量。

（2）正常開、停車功能。原輸送機使用的315型開關及綜合保護不變，可實現正常開、停車。

（3）保證了原煤生產的正常運輸。

（4）節省了大型改造所需的人力、物力、財力，在目前煤炭行業寒冬時期，有效地控制了材料成本節約。

（5）為后期礦井衰老或其他衰老礦井成本節約等當面起到了很好的示范作用，可在全局乃至全國實行推廣。

4 結語

三河尖煤礦自1988年投產生產以來，生產能力不斷提升，并相繼經過兩次大型技改，生產能力最大時期可達300萬噸/年，因局改制和礦井長久發展，目前生產能力定為200萬噸/年。井下原煤運輸從原始的礦車運輸逐步改進為帶式輸送機運輸，帶式輸送機是現代運輸中散狀物料最重要的運輸設備，是實現煤礦企業安全生產、高效運輸的必要條件。

此次東上倉強力皮帶機的改造，動用人力范圍小，工作量小，節省了很大的財力、物力，積極響應了煤礦銷售被動時期的經費節約政策，充分利用現場實際，進行有效改造，實現了原煤穩定運行，在今后的生產過程中，面對類似的問題，我們將以此為契機，不斷改革創新，使我礦在安全生產、原煤運輸等方面更加安全、快捷、有效。

[1]《運輸機械設計選用手冊》編輯委員會.運輸機械設計選用手冊（上冊）[S].化學工業,2005（07）：118-148.

[2]楊復興.膠帶輸送機結構、原理與計算[J].煤炭工業,1983：36-87.

[3]黃萬吉.礦山運輸機械設計[J].東北工學院，1990：92-113.

蔡可明（1966—），男，江蘇徐州人, 大專，助理工程師，主要從事機電運輸維護及安裝的管理工作。