煤礦膠帶運輸機機電一體化改造

文/宋健

隨著煤礦機電領域的不斷發展，膠帶運輸機的應用在煤礦生產方面也得到了極大的推廣。從目前的煤礦、冶金的生產運輸情況來看，膠帶運輸機是目前比較理想化的一種運輸設備，隨著行業內部的科技推動革新，現在的膠帶運輸機不光是更加的安全穩定，也開始向著自動化、大功率以及長距離等等方向進步，從而也更加能夠滿足煤礦的高效率生產需求。但是在煤礦運輸的實際工作中，還是容易出現卸載點的皮帶架故障等情況，同樣給煤礦機電一體化的高效生產帶來較大的阻礙，因此對膠帶運輸機機電一體化的改造工作仍舊需要繼續研究，以此來更好地完善煤礦領域中的生產技術。

1 膠帶運輸機工程概論

作為一種可以連續工作運轉的運輸設備，膠帶運輸機主要就是利用膠帶來作為牽引的機構，并利用膠帶來對需求進行運輸的物資物料提供承載，以此來實現物資物料連續不斷的運輸作業。因為膠帶運輸設備安全、穩定、高效，故而在我國的工業以及煤礦生產領域中，這種運輸方法都得到了極為廣泛的應用，是此類行業領域中公認的高效運輸設備。單從膠帶運輸機電的特點上來講，它具有運輸距離長、運輸量級大以及可以持續運輸等等特點，膠帶運輸機還可以實現自動化的集中控制。但是，不可否認的是，膠帶運輸機在應用階段中，也會因為某些運輸問題而導致生產效能低下，為機電一體化的實現而帶來障礙。

比如，在實際的運輸過程中，會有大體積的矸石與大塊的煤塊被夾雜在需要運輸的煤塊之間，而煤塊在到達各個卸載點時，里面的矸石與煤塊就會因為受到高速的沖擊，而導致皮帶支撐托架出現掉落等情況，使得整體托架傾倒，最終將中斷生產的繼續，給煤礦的生產將帶來極大的安全隱患。

2 膠帶運輸機的機電一體化的改造分析

2.1 對目標進行優化改造

如果要對膠帶運輸機所存在的問題進行改善，那么就是需要對問題產生的原因進行深入的分析，以此來實現對煤礦機械設備的機電一體化發展。

比如，圖1是某膠帶運輸機主要的工作切面簡圖。

從簡圖上我們可以清晰的發現，膠帶運輸機的皮帶之間是沒有對接的部分的，正是這個問題，導致卸載點的位置上出現了較多的落差點，同樣的，因為受到這個因素的影響，使得膠帶運輸機在高速的運轉階段中，就會有大塊的矸石與煤塊在運載過程中同時被重力以及一個向上的皮帶施加力影響，讓煤矸塊產生一個較大的能量，這種情況下，即使在運輸機的落煤處有緩沖的鋼梁以及鐵鏈等裝備，還是會有大塊的煤矸會受到因為煤矸而掉落下來的能量較大的沖擊。在這樣沖擊下，皮帶架是肯定會產生傾斜以及外觀變形的，為了解決這個問題，就只能讓工作人員定期對皮帶架進行更換。然而如果皮帶架的外形上出現了彎曲變形，那么自然就會導致托錕架自身的強度大大降低，而在這種情形下，如果煤矸又再次受到了強烈的沖擊，皮帶架勢必會出現裂痕、破損，從而運輸機也無法維持正常的生產運載。最終很有可能會導致煤塊機電一體機生產出現長時間的中斷。因此為了能夠有效的避免出現此類情況，就必須制定出科學合理的優化方案，來減少煤矸因沖擊下落而給托錕架產生的破壞。而采取了這種措施就可以為膠帶運輸機提供一個安全穩定的運行條件，為煤礦機電一體機化的安全生產提供保障。此外，如果采用了此類改造措施，也可以讓設備開機率大大提高，有效的減緩對托錕以及皮帶架的消耗速度，使得煤礦生產中的效益大大提升。

2.2 優化改造方案

在確定了對應的優化改造的目標之后，還需要對改造方案的制定進行合理化、科學化的敲定。從現階段的工作實踐情況來看，如果想要有效的解決卸載點皮帶架的傾倒問題，那么就必須從托錕架入手，也就是說要確保托錕架是可以將橫向的沖擊力進行分攤。因為結合過去的工作經驗以及運煤的情況來看，想要保障運煤的效率以及塊煤率，那么就不太可能改變煤矸的流速以及流量。

而在這種情況中，在卸載點前的托錕架將會承受住更多的能量所帶來的沖擊力量，而為了避免某一個托錕架受到的沖擊力量過大而產生損傷，就需將橫向的沖擊力分攤到鄰近的托錕架上。換言之，就是需要在卸載點的漏煤斗前將四架托錕架進行連接與設置，希望通過這種處理來將沖擊力進行轉移。一般采用了這種結構之后，是可以實現大量的能力均攤的，所以在實際工作中，可以有效的將皮帶架的抗沖擊性大大提高。

圖1：現場卸載點簡圖

需要注意的是，在對托錕進行連接的過程中，為了能夠使其承受更大的沖擊力，同時也是為了材料的強度以及經濟性方面的考慮，可以采用50方鋼來進行連接工作。

而在實際的連接方鋼的階段，還要進一步的確認采用那種連接方案最為合適。一般來說，可以采用直接連接法，因為這種連接方法不但能夠長時間的讓連接點的結構固定，而且連接的方式還是比較簡單快捷的。但是需要注意的是，如果采用了這種方法，那么就需要在煤礦井下進行焊接作業，在煤礦井下使用電火焊，這種做法無疑是增加了一定的危險系數的，而且在皮帶架使用過一段時間之后，也會面臨著方鋼需要進行更換的問題，到時候的更換也是一個比較棘手的事情。

除此之外，也可以考慮選擇螺栓連接方法，但是因為50方鋼從結構上來說是比較復雜的，所以皮帶架的穩定性其實是不夠的，不過，這種連接方法同樣也具有容易拆卸以及便于更換的優點。

當我們對兩種連接方法進行綜合考慮之后，只能說，兩種方法有各自的優點與不足，而在實際的情況下，也只能根據不同的問題，以及希望能夠解決的問題來進行擇優選擇。

一般來說，通過對膠帶運輸機的優化改造之后，膠帶運輸機的穩定性有了明顯的提高，因為有效的抵御住了高能量的煤流而給托錕架帶來的沖擊，使得皮帶架子出現傾斜的事故幾率大大降低，在改造之后，膠帶運輸機幾乎不會再次因為皮帶架子的傾倒而生產出嚴重的生產事故，不但有效的避免了皮帶架子因為傾倒而給現場作業的工作人員帶來的傷害，同時也大大的降低因為需要定期更換皮帶架子而增加的成本，由此為煤礦的生產工作帶來了更多的生產上的效益。

3 結束語

在實際的煤礦生產工作中，膠帶運輸機作為重要的、具有高效開采的機電一體化技術設備，為實踐工作帶來了極大的便利與工作上的效率，因此對膠帶運輸機在工作中出現的問題，是需要進行針對性的分析，以及優化方案上的改造的，在后續的使用階段中，還要不斷的去加強改造分析，從而讓煤礦機電一體化生產的生產效率帶來更加穩定的技術保障。