大坡度下行順槽皮帶機壓帶裝置的設計與研發

荊文韜

摘 要：本文結合實際，以大坡度下行順槽皮帶機壓帶裝置為研究對象，對順槽皮帶機裝置進行改造設計優化，實踐可知，通過改造設計優化后壓帶裝置在皮帶運輸機的運輸使用中起到了很好的防止皮帶跑偏上揚的作用，保證皮帶運輸機的長時間正常運轉，在一定的程度上滿足實際工作需求，該技術值得推廣應用。

關鍵詞：皮帶機；壓帶裝置；設計；研發

一、立項原因

根據礦井生產銜接情況，考慮2201巷掘進巷道變坡點成型坡度大，順槽皮帶機穩裝困難，皮帶運行安全隱患大，為滿足設備安裝、使用要求，保障順槽皮帶機安全、高效運行。通過現場勘查、分析研究，設計制作壓帶裝置在皮帶運輸機皮帶變坡段使用，能夠防止皮帶跑偏上揚，降低事故率，保障順槽皮帶機安全運行。

二、改造內容及創新點

1、改造內容

2201順槽皮帶機采用3×500kw電機+630KS型CST驅動，運量為3500t/h，帶速為4.5m/s，提升高度為-45m，屬于下行皮帶機布置，膠帶寬度為B=1400mm，帶強為S2000。結合巷道掘進情況，順槽皮帶機驅動布置為1：1同向平行雙驅布置，由于拉緊段后方有大傾角爬坡段，皮帶機運行過程中容易出現飄帶現象，制動過程中易出現打滑，引起制動不及時堆煤現象。

為了保障皮帶機安全、穩定運行，提高停機時的制動力，在實踐過程中，需要按照實際的要求以及設備的特點，針對性的在在兩個驅動滾筒安裝KZP-1200/25-II型制動器，以保證皮帶機停機過程安全、平穩。

同時，在實踐過程中，通過相關的研究發現，由于設備運轉的特殊性，在運轉的過程中可能受到外界各個因素的影響，考慮到皮帶機大傾角下行段坡度為11度，下行長度為82米，為提高皮帶機運行安全性，設計、制作大坡度下行順槽皮帶機壓帶裝置。2201巷皮帶機大坡度段布置如下圖：

壓帶裝置結構由兩個部分組成，一部分由2寸圓鋼管制作成，底邊長為1.2米，高為0.4米的等腰三角形托輥架，另一部分在兩腰邊靠下部位各安裝一個壓帶托輥，兩腰邊靠上部位再橫穿一個壓帶托輥。

三角形托輥架底邊兩端與皮帶運輸機托架用螺絲卡固定牢固，在皮帶運輸機運轉過程中，三個托輥自行運轉，兩腰側托輥防止皮帶跑偏，兩腰邊靠上部位橫托輥防止皮帶上揚，在皮帶運輸機托架上安裝，對皮帶運輸機的正常運轉起到了很好的保護作用。

2、創新點：

1）壓帶裝置結構簡易，在制作過程中具備簡單特點，并且在安裝時能夠省略傳統步驟，具備安裝簡便優勢。壓帶裝置各部件采用螺栓連接，既保證了運行過程中的強度要求，又方便組裝、拆卸。易于管理，便于操作，維修簡便，更換部件較易。

2）壓帶裝置支腿頂部設計萬向擺動鉸接機構，適應頂板壓力變化，確保支撐面與頂板的貼合，降低因頂板變化造成支腿受力壓強增大引起支腿損壞的風險，提高支撐性能。

3）壓帶輪設計安裝位置滿足皮帶原煤運輸，支座可調機構確保皮帶機運行過程中不會因為煤量突然增大，對壓帶輪造成較大的沖擊，確保安全、平穩運行。

同時，壓帶輪支座可前后調節與皮帶形成一定角度，可根據皮帶運行情況調整皮帶跑偏。

4）下壓帶滾筒的組裝設計卡板式連接，可自由調節壓帶滾筒的安裝位置，適應各種皮帶運行工況。

5）下壓帶滾筒采用螺旋導流式防滑滾筒，具有機械強度高，防止皮帶橫向滑動，防掛煤泥，可將異物旋出等優點。特別適合煤礦生產環境下使用。

6）壓帶裝置支腿底部設計擺動擺動鉸支底座，適應巷道底板壓力變化，確保支撐面與底板的貼合，降低因底板變化造成支腿受力壓強增大引起支腿損壞的風險，提高支撐性能。

三、應用情況及經濟效益

1、通過實踐證明，壓帶裝置在皮帶運輸機的運輸使用中起到了很好的防止皮帶跑偏上揚的作用，保證皮帶運輸機的長時間正常運轉。

2、減少了皮帶運輸機的故障發生率，尤其對皮帶運輸機的電機與減速機起到了較好的保護作用。

3、較少了皮帶磨損，也減少了因皮帶磨損所發生的斷帶等運輸設備事故。

4、由于皮帶起到了跑偏上揚的保護作用，原煤在皮帶運輸過程中減少了灑煤，減少了煤塵飛揚與堆積，減少了皮帶下煤泥堆積。

5、由于保障了皮帶的正常運轉，提高了采煤工作面的生產效率。

6、減少了皮帶檢修故障的次數，減少了清理皮帶下煤泥堆積的工作量。

四、結語

綜合以上敘述，在礦井生產過程中，想要切實的提高生產效率，就必須要對相關的設備進行優化，在本文研究中對大坡度下行順槽皮帶機壓帶裝置進行研究，提出現有設備的不足，同時以科學的方式對其改良，實踐可知，通過改良設計后的設備在運轉時不僅能夠保證皮帶運輸機的長時間正常運轉，而且還能減少了皮帶運輸機的故障發生率，大大的提高了采煤工作面的生產效率。

參考文獻

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（作者單位：太原理工大學）