順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的應(yīng)用研究

池 恒

（大同煤礦集團(tuán)挖金灣虎龍溝煤業(yè)有限公司， 山西 大同 037000）

1 項(xiàng)目概況

順槽可伸縮帶式輸送機(jī)是煤礦綜采工作面和綜掘工作面配套的連續(xù)輸送設(shè)備，其突出特點(diǎn)是輸送長度可隨著工作面的推進(jìn)需要而不斷縮短或延伸。2006年，煤炭科學(xué)總院上海研究院研制了我國第一臺(tái)帶寬1 600 mm、運(yùn)距6 000 m、驅(qū)動(dòng)動(dòng)率3 000 kW，帶速4.5 m/s的順槽可伸縮帶式輸送機(jī)。目前我國煤礦使用的順槽可伸縮帶式輸機(jī)最大運(yùn)距6500m，最大運(yùn)量4 500 t/h，最大帶寬1 600 mm，最高帶速4.5 m/s，最大驅(qū)動(dòng)功率3 550 kW，可滿足年產(chǎn)1000萬t高產(chǎn)高效礦井的生產(chǎn)需要。分別被西山煤電、神華、中煤、陜煤、伊泰、大同等大型煤炭企業(yè)或礦區(qū)廣泛使用[1-3]。本文以DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機(jī)為例，對(duì)該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、和應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

2 DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能

DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卸載裝置、儲(chǔ)帶倉架、卷帶裝置、機(jī)身、張緊裝置及自移機(jī)尾裝置等部分組成。為保證采煤工作面推進(jìn)、順槽長度發(fā)生變化時(shí)輸送機(jī)機(jī)身能實(shí)現(xiàn)快拆，對(duì)于卸載裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、儲(chǔ)帶倉架、張緊裝置、卷帶裝置選擇采用固定安裝方式，對(duì)于機(jī)身、自移機(jī)尾裝置選擇采用不固定安裝方式[4]。

2.1 傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)

DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由傳動(dòng)滾筒、改向機(jī)架和改向滾筒三部分組成。傳動(dòng)滾筒、改向滾筒全部都是采用鑄焊結(jié)構(gòu)，滾筒體和軸采用脹套連接，安裝方便、連接可靠。傳動(dòng)滾筒包菱形阻燃橡膠，可以有效地增加與輸送機(jī)皮帶的摩擦系統(tǒng)。改向機(jī)架采用典型的三角形焊接結(jié)構(gòu)件，受力合理，可以拆卸。

圖1 傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)

驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和底座組成。設(shè)計(jì)中驅(qū)動(dòng)裝置的形式采用的落地固定式，落地固定式驅(qū)動(dòng)部多采用電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器，偶合器加減速器的結(jié)構(gòu)，整體質(zhì)量較重，一般適用單元驅(qū)動(dòng)功率較大的場合，單元驅(qū)動(dòng)功率一般低于315 kW[5]。

2.3 卷帶裝置結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)

該順槽可伸縮輸送機(jī)采用的是液壓卷帶，主要是由泵站系統(tǒng)、夾帶裝置以及卷帶機(jī)構(gòu)三部分組成。系站系統(tǒng)提供夾帶和卷帶裝置馬達(dá)所需的液壓油，并且泵站上的操縱閥可以控制夾帶和卷帶機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。夾帶裝置設(shè)有前后夾帶和移動(dòng)夾帶，卷帶機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)卷帶，可以有效地實(shí)現(xiàn)左右上下的調(diào)節(jié)，同時(shí)完成卷帶后可以向巷道垂直轉(zhuǎn)動(dòng)90°[6]，能夠移走整卷輸送帶。因此該輸送機(jī)采用的液壓卷帶自動(dòng)化程度非常高，操作簡便，能讓工人省時(shí)省力。

2.4 中間架結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)

設(shè)備中快速可拆式機(jī)身由中間架和“H”架組成，是帶式輸送機(jī)承托輸送帶延伸全長的主體部分，其上安裝有承載托輥和回程托輥。為了造應(yīng)順槽輸送機(jī)輸送長度不斷變化的需要，機(jī)身（即上托非架與中間架、中間架“H”架之間）采用彈性銷、“E”形銷等無螺栓連接且與底板不固定安裝以滿足快速裝拆的要求。

2.5 托輥裝置類型和結(jié)構(gòu)

輸送機(jī)載荷較大或帶寬較大時(shí)，上托琨裝置一般采用槽形托輥組，托輥“品”字形錯(cuò)排布置，可有效避免布置在同一平面內(nèi)的兩個(gè)托輥的管體邊緣對(duì)輸送帶的割劃，以延長輸送帶的使用壽命，同時(shí)還具有一定的自動(dòng)糾編功能，有效防止輸送帶的跑偏。輸送機(jī)載荷較小或帶寬小于1 200 m時(shí)，上托餛裝置一般采用吊掛托輥組，下托輥組為“V”形布置或采用平托輥。

2.6 機(jī)尾裝置類型和結(jié)構(gòu)

順槽可伸縮輸送機(jī)的機(jī)尾由于承接工作面轉(zhuǎn)載機(jī)來煤，因此要隨著采煤工作面的推進(jìn)而經(jīng)常向機(jī)頭方向移動(dòng)。順槽輸送機(jī)機(jī)尾可分為自移機(jī)尾和普通機(jī)尾的兩種。基于高產(chǎn)高效工作面的要求，機(jī)尾快速自移技術(shù)主要有兩種：機(jī)尾滾筒與轉(zhuǎn)載機(jī)連接在一起，轉(zhuǎn)載機(jī)移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)機(jī)尾同步移動(dòng)；轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭騎在機(jī)尾滑道上，利用機(jī)尾不身的推進(jìn)油缸，在轉(zhuǎn)載機(jī)移動(dòng)一段距離后移動(dòng)機(jī)尾。當(dāng)前DSJ160/320/3×500+3×500型順槽可伸縮帶式輸送機(jī)采用的第二種自移機(jī)尾的設(shè)計(jì)，具有移動(dòng)速度快、糾編能力強(qiáng)、剛性與防滑性能好等特點(diǎn)。同時(shí)自移機(jī)尾的行走履帶已被行走滑橇所代替，帶式自移機(jī)寬度要比滑橇式大得多，增大了巷道的寬度，經(jīng)濟(jì)件差。

3 實(shí)踐應(yīng)用及效果的分析

自動(dòng)化高可靠性強(qiáng)的順槽帶式輸送機(jī)是上海研究院承擔(dān)的國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃課題“煤炭智前化撕采技術(shù)與裝備”的子項(xiàng)目，2013年立項(xiàng)，2015年研制成并成功應(yīng)用于大同煤礦集團(tuán)挖金灣虎龍溝煤業(yè)5號(hào)81505工作面（可采走向長度1 445 m，工作面傾向煤壁凈長度180 m，上作面年產(chǎn)量300萬t）。

主要技木參數(shù)為：運(yùn)輸長度1445m，帶寬1200m，運(yùn)量3 200 t/h，帶速4 m/s，阻燃整芯帶PVG250S，裝機(jī)功率3×500 kW+3×500 kW。驅(qū)動(dòng)裝置位于輸送機(jī)頭部和中部（距頭部3 000 m），分別采用功率配比為2∶1的雙滾筒三電機(jī)驅(qū)動(dòng)，張緊采用自控液壓張緊技術(shù)。

2017年 7月 1日 ～9月 30日，DSJ160/320/3×500+3×500型自動(dòng)化高可靠性強(qiáng)的順槽可伸縮帶式輸送機(jī)在挖金灣虎龍溝煤業(yè)5號(hào)81505工作面21505輸送帶運(yùn)輸順槽使用，開機(jī)率達(dá)95%；平均日產(chǎn)量0.9萬t，最高日產(chǎn)量1.4萬t，最高月產(chǎn)量33萬t，完全能滿足年產(chǎn)量300萬t的生產(chǎn)要求。