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1 概述

平煤股份十三礦井深733.8 米，現(xiàn)用20T 雙箕斗提升，提升速度9.2m/s，現(xiàn)在每個循環(huán)提升時間為150 秒，其中箕斗運行時間約為90秒，裝卸載時間為60 秒，與設計提升狀態(tài)相比提升效率低下，制約了礦井的年產(chǎn)量的提高。造成現(xiàn)狀的主要原因是裝載方式制約著裝載時間，裝載采用往復式給機→輸送皮帶→定量斗→(分叉溜槽)左右箕斗的流程，由于定量斗上口大，出口小，存煤在等待箕斗到位時粘在定量斗壁和分叉溜槽處，在定量斗裝載閘門打開時煤不容易流出，要加空氣炮破壞才能裝載，另外分叉溜槽在底部，常出現(xiàn)翻板卡死現(xiàn)象，難以恢復，這嚴重地制約了裝載速度。針對現(xiàn)場中存在的實際問題，必須對現(xiàn)在的裝載方式進行改造，以增加產(chǎn)量，滿足礦井發(fā)展需求。裝載方式的重要環(huán)節(jié)是稱重，現(xiàn)主要對定量稱重皮帶進行研究。

1.1 技術(shù)途徑

1.1.1 裝載方式的研究與實施

在原有的裝載洞室中，將分叉溜槽和定量斗改造為定量皮帶機稱重，取消定量斗，解決由于定量斗中存煤時間長，下部受壓力大而粘接的問題，煤從皮帶機經(jīng)分叉溜槽直接進入箕斗，定量稱重皮帶機采用低速裝載，高速卸載工作方式，30 秒以內(nèi)即可裝滿箕斗，比原裝載時間減少30 秒。

1.1.2 稱重裝置研究與實施

稱重裝置是安裝在稱重皮帶機中間稱重段下面的，其所采用的是液壓稱重傳感器，液壓密閉定重器由密封蓋、活塞柱、缸體和底座組成。工作時，重量作用在密封蓋上，并壓迫活塞柱，活塞柱給充滿油液的施壓，從而實現(xiàn)將載荷變?yōu)橐簤簜鬟f出去，煤的重量直接改變壓力信號的大小，通過油壓傳感/變送器把壓力信號轉(zhuǎn)換成電流信號送至井下可編程控制器稱重裝置。

改造安裝后的定量稱重皮帶機系統(tǒng)，各個系統(tǒng)相互獨立，不受其它因素影響。

1.2 技術(shù)關(guān)鍵

1.2.1 將分叉溜槽和定量斗改造為定量皮帶機稱重，取消定量斗。1.2.2 定重裝載、卸載控制系統(tǒng)具有點動控制、手動控制與自動閉鎖控制的三種工作方式。

1.2.3 驅(qū)動滾筒直徑選用D=1000mm。驅(qū)動方式根據(jù)現(xiàn)場要求，選擇雙電機，雙減速器的方式。

1.2.4 改造后的定量稱重皮帶機是將分料溜槽位置調(diào)整到將要到來的箕斗位置，給煤機給煤，同時皮帶機慢速運轉(zhuǎn)，向輸送帶上定量裝煤， 當稱重傳感器測得皮帶機上的煤重量達到設定值時，PLC 控制系統(tǒng)停止給煤機和皮帶機，并等待箕斗到位信號，當箕斗到位后，皮帶機啟動，以高速向箕斗裝煤，當裝煤時間到或稱重傳感器測得皮帶機為空后，停止高速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)為低速運轉(zhuǎn)，并啟動給煤機向皮帶機裝煤、發(fā)出允許提升信號、將分料溜槽轉(zhuǎn)到另一位置，下一個循環(huán)開始。

2 定量稱重皮帶機實施

2.1 定量稱重皮帶機的選型實施方案

2.1.1 輸送帶采用鋼絲繩芯阻燃型輸送帶ST1250， 帶寬根據(jù)需要選用1400。

2.1.2 承載托輥采用密排的直托輥，因為托輥受力較大，根據(jù)帶寬本方案選用托輥直徑D=159。

2.1.3 機頭部驅(qū)動滾筒直徑選用D=1000mm。驅(qū)動方式根據(jù)現(xiàn)場要求，選擇雙電機，雙減速器的方式。

（1）由于主電機為重載頻繁啟動(每小時啟動約45 次)，為保護電機、減速器、皮帶，延長其使用壽命，主電機啟動采用液力耦合器啟動。

（2）主減速器選擇FLENDER 減速器?？筛鶕?jù)現(xiàn)場使用要求進行設計。

（3）輔助傳動采用FLENDER 減速器B3SH5-14。

（4）主減速器與輔減速器之間用超越離合器聯(lián)接。

2.1.4 機尾部機尾部采用D=800mm 的改向滾筒；

2.1.5 中間架中間架為可稱重部分，以型鋼做成分體式結(jié)構(gòu)。

2.2 研究與實施后具有的功能和特點

2.2.1 主井定重裝載、卸載控制系統(tǒng)具有點動控制、手動控制與自動閉鎖控制的三種工作方式。

2.2.2 主井裝載實現(xiàn)定重、定時保護及其顯示。

2.2.3 主井定重裝載控制系統(tǒng)具有自診斷功能及故障自動報警及故障代號顯示功能。

2.2.4 主井定重裝載控制系統(tǒng)具有提升次數(shù)記憶功能及左右鉤提升重量及累計重量顯示。

2.2.5 主井定重裝載控制系統(tǒng)具有防止二次裝載保護功能。

2.2.6 主井定重裝載控制系統(tǒng)與計算機有遠程通訊模塊的雙絞線傳輸功能，進行遠程數(shù)據(jù)傳輸，最大傳輸距離為20KM；并且具有較為靈活的網(wǎng)絡擴展性能。

2.2.7 主井定重裝載控制系統(tǒng)的控制臺可配工業(yè)控制機，顯示、存儲、打印設備運行狀態(tài)、故障診斷、運行設備的故障點等功能，有完善的數(shù)據(jù)庫功能，可以對數(shù)據(jù)進行查詢、修改、打印等功能。

2.2.8 20 噸箕斗的名義休止時間為20 秒， 卸載時間可以滿足要求。提升機一個工作循環(huán)的時間為90 秒，裝載時間滿足要求。

3 結(jié)語

改造后，通過使用觀察、效果良好，該皮帶機容易對粘在壁上的煤進行清理，在使用中相對于定量斗有較大的比較優(yōu)勢，所以適合于煤的粘性大的礦井。該系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場一年使用證明其稱重正確可靠，穩(wěn)定性好，能滿足現(xiàn)場惡劣的工況。優(yōu)點非常明顯，大大提高了安全生產(chǎn)效率。運行安全可靠，維護量小，并且還具有點動控制、手動控制與自動閉鎖控制的三種工作方式，利用該定量稱重系統(tǒng)還可實現(xiàn)稱重、裝載、閉鎖控制全自動化。

 

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