底卸式三角形平移溜煤槽的研制

王邦星

（山西汾西礦業(yè)集團 宜興煤業(yè)，山西 孝義032302）

1 概述

宜興煤業(yè)主斜井的強力皮帶，由于工期原因，原設計運往洗煤廠對接皮帶未及時安裝到位，故臨時安裝一部運往煤廠的皮帶，且主斜井井口沒有緩沖庫。當設計皮帶要投入使用時，臨時皮帶為保證安全生產(chǎn)不能拆除，而臨時皮帶已占據(jù)了設計皮帶的安裝位置，一個新的研究課題出現(xiàn)了，要求再設計一個專門的機構(gòu)，既保證運往洗煤廠的設計皮帶正常運輸，又保證臨時運往煤廠的皮帶安全運行，且互不干涉。而且在設計皮帶故障的情況下，迅速開啟臨時皮帶，以免滿負荷停車。

2 現(xiàn)狀

主井井口房已安裝完畢強力皮帶，參數(shù)為：長度L＝1386m，高差 H＝599m，帶寬B＝1.2m，運輸能力 Q＝650t／h，功率P＝630×3kW，速度 V＝3.15m／s，采用變頻啟動。機頭位置位于二層井口房上，主梁結(jié)構(gòu)為 混凝土澆注而成，且預留加固空間1m，卸煤高差2.3m，機頭滾筒直徑Φ＝1.8m，井口主梁架已澆筑而成，臨時皮帶機位于設計皮帶機尾處，并以偏設計皮帶方向由北往東與強力皮帶正交，而臨時皮帶與強力皮帶斜交方向居東偏南14°，設計皮帶的溜煤角度為水平45°，臨時皮帶為水平60°。空間位置非常有限，三部皮帶的鳥瞰見圖1。

圖1 三部皮帶的鳥瞰

3 設計存在的問題和方案比較

第一種方案：在主皮帶溜煤嘴下方安裝底卸式開啟刮板輸送機。

第二種方案：采用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)對接兩溜煤嘴。

第三種方案：在溜煤嘴下方設計專用溜煤槽。

可利用空間不足1m，往設計皮帶的溜煤角度不能變（已為最小溜煤角度）。行程和方向不能安裝任何設備和機構(gòu)，由于空間和卸煤點位置，另外，開啟動力是關鍵。

第一種方案：空間高度不小于2m，長度也不能低于5 m，因此第一種方案不能使用。

第二種方案：空間旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設計為非標件，因為兩皮帶機尾在一起都放不下，不可能再安裝另外機構(gòu)。

只有采用第三種方案或許成功，但須自制專用溜煤槽。

4 現(xiàn)場存在的問題和采用辦法

由于主井井口房已安裝完畢，主梁及基礎不可能再動。在不足1m的空間內(nèi)安裝任何機構(gòu)和設備都是極為困難的。主井強力皮帶與往洗煤廠的設計皮帶溜煤角度為水平45°，已為設計的最大溜煤角度。即只有在保證45°溜煤角的溜煤槽上安裝機構(gòu)。設計皮帶的機尾和強力皮帶機頭是固定不變的。因此，臨時皮帶必須在強力皮帶和設計皮帶中間安裝。也就是說，原設計的溜煤槽不能改變。只能在往設計皮帶溜煤槽上采取辦法，即傾斜45°的底卸式溜煤槽，使煤從底卸開啟的位置上溜入臨時皮帶。而45°傾斜向上的開啟必然與井口房主梁發(fā)生交錯，從而使改造失敗。

針對以上情況制定了下列方案。

1）在運往設計皮帶的溜槽中使用底卸式方式卸煤，讓煤從開啟的孔溜往臨時皮帶上。

2）開啟應為斜向上45°方向，而開啟行程為1m左右，開啟時，行程必然被二層樓板主梁所限制，故采用三角形平移原理（這是技術關鍵）。底卸式三角平移溜煤嘴及三部皮帶的位置見圖2。

3）開啟采用氣動或液壓動力油缸，在開啟行程中用電液或電氣閉鎖。

4）為防止大石頭沖向設計皮帶，在設計皮帶前方有液（氣）壓自動擋板。

5）在開啟的行程中，運用跑道，輪對減少阻力，且能約束其運動，使運動在跑道軌跡內(nèi)能正常運行。

6）在臨時皮帶機尾前下方約1.5m安裝設計皮帶機尾。

7）由于兩皮帶不是正交，存在夾角，溜煤時可能漏煤。故在臨時皮帶上安裝全封閉的擋煤板，且要求限制行程（見表1）。

圖2 底卸式三角平移溜煤嘴及三部皮帶的位置

表1 開啟行程和煤量的實測

8）設計皮帶與開啟機構(gòu)采用非門電路閉鎖，并與強力皮帶采用與門閉鎖。從而解決設計皮帶故障時，強力皮帶機頭因無煤庫而造成的滿負荷停機。

5 使用時出現(xiàn)的問題

氣動機構(gòu)不能使用。氣動方便快捷，但由于氣體壓縮性大，在行程到位后，出現(xiàn)自鎖不死，被煤沖擊壓縮氣缸的現(xiàn)象，因鎖不死而倒退，被迫臨時采用手搖千斤，后全部改為液壓泵站時，無論在任何時候倒庫，都能滿足生產(chǎn)。

6 結(jié)語

1）三角形平移可解決空間開啟不足的不利現(xiàn)象。

2）受沖擊力的機構(gòu)，氣體壓縮性大，液壓具有良好的抗沖力性。

3）運動受到約束，應有足夠的強度。