煤礦膠帶輸送機在升坡與降坡中的應用研究

曹 珍

（大同煤礦集團晉華宮礦，山西 大同 037000）

引言

煤礦的地質條件比較復雜，煤層起伏較大，在煤礦的運輸過程中，要求膠帶輸送機能夠進行升坡和降坡的運輸作業。

1 煤礦膠帶輸送機的基本工作原理和組成部分

膠帶輸送機的基本工作原理是以摩擦驅動來實現連續輸送物料，輸送線主要由膠帶組成，把物料放在輸送線上，可以從最初的供料點運輸到最終的卸料點。膠帶輸送機可以分為兩大部分：機頭部和機身部。機頭部由提高動力的電動機、均衡負荷改善電動機啟動性能的液力偶合器、降低轉速增大扭矩的減速機、傳動動力的傳送滾筒和防止輸送帶跑偏的卸載臂組成。機身部主要分為托輥和機架，托輥主要作用為支撐輸送帶，起到減少輸送帶運行阻力，是保證輸送帶平穩運行的裝置；機架主要是對輸送機起到支撐作用，保證輸送帶運輸的正常進行［1］。

2 煤礦膠帶輸送機升坡和降坡的裝置基本分析

2.1 煤礦膠帶輸送機升坡裝置基本分析

煤礦膠帶輸送機升坡裝置主要是在膠帶輸送機下運用支腿等方式進行墊高，達到膠帶輸送機正常作業所需的兩側巷道水平高度的條件，這就導致了升坡裝置存在著一定的缺陷。首先因為要保證達到膠帶輸送機正常作業所需的兩側巷道水平高度的條件，這樣對墊高的要求就增加了難度，加大了工程費用的投入，還容易發生危險事故。其次，對于支腿的材料和結構必須有嚴格的要求，支腿材質一般難以保證在墊高過程中輸送機的重心問題，長時間的運行容易發生事故，造成輸送機重心失衡。最后，是支腿的支撐問題，目前我國的技術還難以保證其穩定性，這對輸送機的升坡裝置的安全性帶來了致命的缺點。

2.2 煤礦膠帶輸送機降坡裝置基本分析

煤礦膠帶輸送機降坡裝置主要是根據坡度的大小采用不同外力防止因坡度引起反彈制作出的一種裝置。這種裝置一般通過兩種方式實現，第一是在膠帶的受力部分增加一個壓帶輪，固定在支架上，防止膠帶大幅度反彈現象的發生，這種方法具備一定的優點和缺點，優點就是結構簡單，容易安裝，成本低，其缺點是會加大膠帶觸點的摩擦，使用過程中如果時間過長會造成壓帶輪松懈，膠帶彈起傷人。第二是在夾帶彈起的部分增加卸載滾筒和導向滾筒，在膠帶輸送機變坡時增加一個卸載點，這樣就能夠保證其降坡作業。這種方式的優點就在于其結構穩定，不易發生膠帶彈起傷人的事故。

3 煤礦膠帶輸送機升坡和降坡的優點

3.1 提升運輸速度

煤礦地質條件復雜，煤層起伏嚴重，這就對輸送機的鋪設增加了一定的困難。在一些坡度較大的煤礦中巷道很長，如果要保證巷道進行相同坡度作業，就必須開采大量的無用巖石，不僅嚴重浪費財力和物力，還會對煤礦的安全造成一定的隱患。煤炭運輸離不開膠帶輸送機，所以要對輸送機進行升坡或降坡處理，這樣能夠大大的減少時間，提高輸送效率。根據相關研究表明，升降坡作業對于膠帶式輸送機可以減少其膠帶磨損，在一定程度上延長輸送帶的使用壽命，保證了煤礦的高效安全生產和運輸［2］。

3.2 減少跑偏現象發生

在膠帶運輸過程中，膠帶發生跑偏的現象時常發生，其實這與膠帶運輸中的輸送帶坡度有著重要的關系。跑偏事故會帶來貨物和人員的雙重損失，膠帶輸送機本身自帶的跑偏裝置不能很好地防止其跑偏，尤其是在一些坡度差異較大的情況下，跑偏裝置基本起不到任何作用。實踐經驗表明，要想減少跑偏現象的發生，尤其是在坡度相差較大的情況下，可以從膠帶運輸升坡和降坡的角度進行適當的調整，調整要在一定的風險誤差內，這樣就可以既保證膠帶輸送機的正常作業，又能夠減少跑偏現象的發生。

4 煤礦膠帶輸送機升坡和降坡在使用過程中容易發生的問題

4.1 輸送機選擇上出現不當

在煤礦作業過程中，對于膠帶輸送機的選擇上有著十分重要的標準，尤其是在坡度起伏較大的巷道中，這些巷道的運輸通道不是很通暢，就必須要進行升坡或者降坡方式來進行運輸，但是不同的坡度對于裝置的需求是不同的，如果不能正確合理的對輸送機的選型和計算，不僅不會對正常作業帶來幫助，還會造成一定的麻煩。運輸機的選擇主要依據煤礦運輸量和運輸技術。運輸量對于運輸機的膠帶有著重要的影響，不同的運輸量要選擇不同的膠帶。運輸技術對于裝置的計算和保護有著很好的幫助。

4.2 使用過程中發生打滑現象

雖然升坡和降坡裝置可以有效地緩解打滑現象的發生，但是不能避免其完全不發生，煤礦的環境復雜，升降坡的選擇上必然不能做到十分的準確，尤其是復雜的地勢會給輸送帶帶來各種各樣的苦難，這些苦難又不能由人為所能把握的。雜物的纏繞、物料的堆積也是造成打滑現象的原因，在使用升降坡裝置時要注意盡量的避免物料堆積，雜物纏繞，還要盡可能的進行科學合理的計算，這就要求作業人員有高標準的專業水平，才能夠更好地設置上下坡高度，減少打滑現象的發生［3］。

4.3 輸送帶使用中發生斷裂

在正常的平坡運輸過程中，運輸帶的斷裂主要是由于時間過長，膠帶老化的引起的，但是在運輸機升降坡作業過程中，膠帶撕裂的情況產生的原因是十分復雜的，有些剛換的運輸帶在很短的作業時間內也會發生撕裂。其實，升降坡作業過程中對于膠帶的影響是十分巨大的，升降坡改變了正常的膠帶受力，對其摩擦產生了一定的影響，而且升降坡作業過程中物料由于受到坡度影響，對膠帶的受力也在不斷變化，對膠帶磨損非常嚴重。根據數據顯示，我國運輸機由于膠帶破裂造成的事故不在少數，尤其是在一些坡度較為起伏的巷道，所以在升降坡裝置的設定上要有嚴格的要求，才能更好地防止因膠帶撕裂引發的事故發生。

5 結語

煤礦膠帶輸送機升坡和降坡裝置在地質條件復雜，煤層起伏嚴重的煤礦輸送上起著至關重要的作用，因此在對煤礦膠帶輸送機升坡和降坡研究上要有所突破，希望本文可以在煤礦膠帶輸送機升坡和降坡研究上起到一定的幫助，為更好進行煤礦膠帶輸送機升坡和降坡的研究打下良好的基礎。

［1］ 程衛民，張圣柱，劉祥來，等.礦井膠帶巷火災災變預警與風流控制系統的研究［J］.礦業安全與環保，2009（5）：18－20.

［2］ 李小斌，任世錦，李世銀.基于隱馬爾可夫模型的煤礦膠帶機異常時間點預測［J］.南京大學學報（自然科學版），2013（2）：217－225.

［3］ 武興華，賈好來.礦用膠帶輸送機電機系統節能技術研究［J］.山西煤炭管理干部學院學報，2011（3）：92－94.