煤矿带式输送机

2024-05-20

煤矿带式输送机(精选12篇)

煤矿带式输送机 第1篇

一、常见故障分析

1. 常见故障分类。

设备或者程序不能按照设定达到某种效果的现象叫做故障, 也称为故障模式。依据某煤矿企业的生产运行记录, 对煤矿带式输送机的故障进行分析统计, 统计结果表明, 带式传输机常见的故障主要有启功故障、电气故障、输送带跑偏、减速器故障、输送带损伤、滚筒故障及其他故障等。某煤矿带式输送机常见故障的时间和频率统计见表1。

由表1可知, 该矿电气故障和输送带损伤发生的概率最高。

(1) 从百分数来看, 启动问题和输送带跑偏的故障发生的可能性最大, 同时, 减速器问题和滚筒故障对生产影响时间最长。

(2) 电气故障、启动问题、滚筒故障、减速器问题、输送带跑偏和输送带故障等, 故障时间和故障次数的总百分数接近80%, 这表明, 研究分析常见故障发生的原因有利于提高带式输送机运行效率和可靠度。

2. 部分常见故障及其原因分析。

带式输送机的常见故障之一是输送带跑偏, 输送带跑偏直接影响输送机的使用寿命;此外, 还可能导致设备突然停运, 造成人员伤亡等。调查中发现, 造成输送带跑偏的主要因素如下。

(1) 检修调整方面。在煤矿采区, 煤渣和煤尘都极易黏附在输送机滚筒机托辊上, 若不及时清扫, 局部运行半径就会变大, 从而使输送带跑偏。

(2) 安装方面。带式输送带的托辊、滚筒和机架等的安装都有明确标准, 若安装不符合规范标准, 输送机接头位置就会有偏差, 从而造成输送带跑偏故障。

(3) 设备自身方面。设备自身的传动装置、制动装置、输送带上下托辊组机如若误差较大, 托辊转动就不灵活, 将引起主动滚筒和从动滚筒受力不平衡, 造成输送带跑偏。

二、常见故障原因分析

1. 机因故障原因分析。

导致机因故障发生的原因很多, 但是输送带设备是故障发生的主体, 研究主体故障的原因对优化带式输送机结构有着重要意义。某带式输送机结构如图1所示。

机因故障多是由设备的设计制造和产品质量引起的, 图1所示的辅助设备主要包含给料装置、卸料装置、拉紧装置及清扫装置等;转动部分由输送带和上下托辊组组成;驱动设备则是包含液力耦合器、驱动滚筒和电动机等;机架部分都是由结构件组成, 如机头架、中间结构和机尾架等;电器部分由启动停车控制、故障诊断、监测调试系统、变频调速控制系统等组成。据统计, 电器部分和驱动装置是故障高发部分, 因此也是提高带式输送机安全性和可靠性的核心所在。

2. 人因故障分析。

所谓人因故障指的是由工作人员的职责导致的故障。通常情况下表现为以下3个方面。

(1) 操作人员操作故障。带式输送机司机的操作不当或满负荷情况下启动机器都是常见的人因故障, 占故障总量的60%。

(2) 检修人员责任故障。要维持机器安全、高效地运行, 检修人员必不可少, 但是部分检修人员检修维护不到位, 导致故障时有发生, 占到故障总量的28%。

(3) 设备生产管理人员管理故障。备用元件不足、机器超负荷运行和设备采购质量差等都是生产和设备管理人员因管理不当引起的故障, 约占发生总量的10%。

3. 外因故障分析。

外因故障通常指的是带式输送机在运行过程中各部件由于不确定因素发生的故障, 如液力耦合器的螺丝松动和冷却水管的阻塞、转动部分的接头卡等。此外, 输送带的老化和磨损也是诱发外因故障的主要因素。

三、结论

煤矿带式输送机 第2篇

由于带式输送机的零部件已经标准化,但从整台机器的布置形式、基本尺寸和运输能力等都是根据工艺要求、用途来确定的,所以对整机来说,是非标准的,由此,需要根据用途进行选型设计。

一、带式输送机选型设计的依据及要求

1.设计依据

(1)根据工艺的要求给料和卸料的方法确定带式输送机的运输线路。如根据受料点的位置和卸料点的方位,就可以确定带式输送机的水平输送距离Lh。提升高度H和布置倾角。

(2)根据运输线路上的地形和途经相邻的设备以及建筑物的关系。确定输送机运输线路上是否设宣曲线区段(凹弧段和凸弧段),或者中间是否要设置点。

(3)根据运输物料的性质和工作环境,为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据。

(4)根据运输机的生产串,确定输送机的规格等。

2.选型设计的要求

带式输送机的选型设计要解决以下几个问题,

(1)确定输送带的规格及电动机功率;

(2)选择输送机所需要的零、部件;

(3)绘出输送机安装关系图。

二、带式输送机造型设计的步骤

1)根据己知条件中给料位置、卸料位置、地形、地貌,设计输送机布置线路,确定其基本尺寸如输送机长度L、水平投影长Lh、提升高度H和倾角β等。

2)选型计算(根据本章第四节内容进行);

3)根据计算结果和输送机的工艺布置,应用TD75型通用固定带式输送机设计选用手册,选取所需各类零、部件;

4)绘制输送机安装总图。

三、带式输送机的工艺布置

由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因,带式输送机有各种各样的布置方式。带式输送机最基本的布置形式见图1—36中的a、b、c、d、e等五种形式。其中a——水乎式;b——倾斜式;c——由倾斜转为水平式;d——由水平转为倾斜式,采用平缓弯曲的布置形式,e——由水平转入倾斜向上,采用急剧弯曲的布置形式。

图I—36c是由倾斜转变为水平的带式输送机,在转折点附近的托辊,如对于平型上托辊,可以由两个改向滚筒代替;对于槽形托辊,这个转折段就应该做成圆弧形(凸形),同时托辊间距要比一般的间距小一倍,否则可能使输送带产生折皱或洒落物料。转折段圆弧的最小曲率半径见表1—35。

表1-35 带式输送机凸弧段的曲率半径

输送带宽度B,mm

500-650800-100012001400曲率半径R1,m12182226

图1—36d是由水平转为倾斜的带式输送机,其转折处是根据输送带下垂曲线来布置托辊的输送带的悬垂线,在理论上是条抛物线,实际上可按圆弧布置,圆弧半径

第三章 带式输送机的选型设计

由于带式输送机的零部件已经标准化,但从整台机器的布置形式、基本尺寸和运输能力等都是根据工艺要求、用途来确定的,所以对整机来说,是非标准的。由此,需要根据用途进行选型设计。

一、带式输送机选型设计的依据及要求

1.设计依据

(1)根据工艺的要求给料和卸料的方法确定带式输送机的运输线路。如根据受料点的位置和卸料点的方位,就可以确定带式输送机的水平输送距离Lh。提升高度H和布置倾角。

(2)根据运输线路上的地形和途经相邻的设备以及建筑物的关系。确定输送机运输线路上是否设宣曲线区段(凹弧段和凸弧段),或者中间是否要设置转载点。

(3)根据运输物料的性质和工作环境,为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据。

(4)根据运输机的生产串,确定输送机的规格等。

2.选型设计的要求

带式输送机的选型设计要解决以下几个问题,

(1)确定输送带的规格及电动机功率;

(2)选择输送机所需要的零、部件;

(3)绘出输送机安装关系图。

二、带式输送机造型设计的步骤

1)根据己知条件中给料位置、卸料位置、地形、地貌,设计输送机布置线路,确定其基本尺寸如输送机长度L、水平投影长Lh、提升高度H和倾角β等。

2)选型计算(根据本章第四节内容进行);

3)根据计算结果和输送机的工艺布置,应用TD75型通用固定带式输送机设计选用手册,选取所需各类零、部件;

4)绘制输送机安装总图。

三、带式输送机的工艺布置

由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因,带式输送机有各种各样的布置方式。带式输送机最基本的布置形式见图1—36中的a、b、c、d、e等五种形式。其中a——水乎式;b——倾斜式;c——由倾斜转为水平式;d——由水平转为倾斜式,采用平缓弯曲的布置形式,e——由水平转入倾斜向上,采用急剧弯曲的布置形式。

图I—36c是由倾斜转变为水平的带式输送机,在转折点附近的托辊,如对于平型上托辊,可以由两个改向滚筒代替;对于槽形托辊,这个转折段就应该做成圆弧形(凸形),同时托辊间距要比一般的间距小一倍,否则可能使输送带产生折皱或洒落物料。转折段圆弧的最小曲率半径见表1—35。

表1-35 带式输送机凸弧段的曲率半径

输送带宽度B,mm

500-650800-100012001400曲率半径R1,m12182226

图1—36d是由水平转为倾斜的带式输送机,其转折处是根据输送带下垂曲线来布置托辊的输送带的悬垂线,在理论上是条抛物线,实际上可按圆弧布置,圆弧半径

取决于输送带的宽度和张力。由水平转为倾斜的转折圆弧(又称凹弧段),其最小曲率半径见表l—36。如果圆弧半径小于表中数值,则输送带就会离开托辊,造成输送带扭转而洒落物料(绕中线);实际上,由于输送带上负荷的变化,即使所取得的半径比最小允许值大得多,输送带也有可能离开托辊。所以在有些转折处采取压轮的方法,即用两个压轮将输送带凹弧段上股压住,中间仍可以通过物料;下股用变向滚筒转折,

表1-26 带式输送机凹弧段的曲率半径(TD75型)

输送带宽度B,mm

500-650800-10001200-1400曲率半径R2,m80100120

在进行带式输送机布置时,应特别注意输送机的转载点。当两条输送机转载时,转载点的空间尺寸应保证能安装一台输送机机头和下一台输送机机尾的所有部件,同时应使物料能够顺利流入下一台输送机中。

在输送机走廊里,带式输送机安装尺寸如图l—37所示。若同时安装两台,则中间人行道至少要保持700mm宽。而两边通道尺才为400mm,图中B0=B+(300~400)mm。

图1-36,图1-37

四、零部件的选择

根据工艺布置和计算结果(根据例题1—1),即可选择零部件。

1)驱动装置的选择

驱动装置包括电动机、减速器、驱动滚筒和联轴器等。

驱动滚筒直径的计算。

根据例题1—1计算B=800mm,Z=5,输送带采用硫化胶接方式,驱动滚筒直径可按下式计算:

D=125Z=625mm

查表1—8,得驱动滚筒标准直径D=630mm。

则输送机规格为8063,即带宽为80cm,驱动滚筒直径为63cm。

又根据已算出的所需电机功率N=36.0kW;

选用带速v=2.5m/s;。从《TD75型通用固定带式输送机设计选用手册》(简称手册)的《驱动装置选择表》中即可选得所需配套电机和减速器。

电机选择:Y225S-4三相异步电机,额定功率为37kW,

配套减速机型号:ZQ65(组合号为85)。

根据输送机规格8063和组合号85,即可从手册《驱动装置组合表》中查出与减速器和电机相配套的联轴器的图号规格、驱动装置的组合型式及组合尺寸,为安装提供了条件。

2)输送带的选择

由计算知B=800mm,Z=5层的普通橡胶带。还须计算带长L0,

式中 D尾——尾部滚筒直径,根据表1—9,α=180°,D尾=500mm;

D头——头部滚清直径,D=630mm;

D垂——垂直拉紧滚筒直径,查表1—9,α=180°,D垂=500mm;

B——带宽B(硫化胶接时接头长),m;

H垂——垂直故紧装置下垂高度(由图1-29,得H垂=2m);

L——输送机实长(即头部改向滚筒中心至尾部改向滚筒中心间的斜长,L≈24.6+18/sin18°=82.8

5m)。

因此

3)拉紧装置的选择

根据工艺布置,倾斜输送机的长廊下有一定空间,而且该输送机输送能力又较大,故采用垂直拉紧装置是合理的。

根据例1-1计算结果,重锤载荷:G′=10739.1N

查表1-30:B=800mm,D改=500mm,每块重锤为735N

需要重锤块数:10739.1/735=14.6块

取重锤块数为:15块

4)托辊的选择

托辊选择依据

(1)根据输送机规格确定托辊直径,参考表1—37;

(2)支承荷载的上托辊一般采用槽形托辊,回空段一般采用平型托辊;

(3)每隔10组普通托辊增设一组调心托辊;

(4)受料点应设置4一5组缓冲托辊,其间距(1/3~1/2)/l0;

(5)托辊数的确定:根据托辊间距及输送机的布置计算。

表1-37 托辊直径与带宽的关系

B

500-8001000-1400托辊直径89108

其他部件主要根据输送机的规格和布置形式来选择,在《手册》中查取相应的部件。

将选择的部件名称、规格、图号、数量和重量填入带式输送机部件选用表中,再附上安装总图,即完成了选型设计。

五、总图

由于是选型设计,所以对总图的要求与一般机械图不同。它并不要求表达各部件的详细结构,只要求表达各部件相互位置的安装关系、安装尺寸和数量、输送机布置形式、定位关系即可。,输送机安装总图中各部件可用示意图表示。

总图要求:

(1)总图的主视图反映输送机各部件安装尺寸、数员和相互位置。

(2)俯视图只画出带式输送机的尾架、驱动架、头架和中间架支腿的地脚螺孔之间的尺寸及定位关系。

(3)驱动装置组合关系用局部视图表示。

六、习题

图1-38

1.已知带式输送机和工作条件

(1)带式输送机的布置形式及尺寸如图1—38所示。

(2)输送物料为精煤,粒度0~50mm,物料动堆积角ρ动=30°;

(3)输送量:Q=300t/h;

(4)工作条件:潮湿。

试用近似计算法,计算带式输送机的各种参数,并选择所需要的零部件、绘制安装龙图。

2.试求(如图1—39所示)输送机系统的阻力、张力、牵引力及驱动功率。输送机水平区段有卸料小车,计算时将卸料小车放在输送机头部。

图1-39

已知:输送机最大倾角β=12°,生产率Q=450t/h,物料性质:原煤,粒度:0~100mm。

试用逐点法计算法计算。

煤矿带式输送机 第3篇

关键词:煤矿运输顺槽;带式输送机;维修维护

中图分类号:TD528 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)20-0106-02

在煤矿运输环节中,运输顺槽用可伸缩带式输送机基本作为综采工作面煤炭运输的最后一个环节。它的下一级就到了溜煤眼,然后转运大巷道运输,按煤矿基本管理原则,就属于机电系统管理,不在此探讨范围了。本文主要探讨按煤矿基本管理原则属于综采管理的运输顺槽用可伸缩带式输送机。

1 煤矿运输顺槽用可伸缩带式输送机的主要组成

可伸缩带式输送机主要由卸料架、机头部、驱动装置、储带转向架、储带仓架、机身、机尾、张紧装置、卷带装置及一些附属装置组成,其驱动装置一般采用4台315kW电机加减速器加液力耦合器驱动,可满足一般高产高效综采工作面的运输需求。

2 煤矿运输顺槽用可伸缩带式输送机的工作流程

(1)可伸缩带式输送机的启动。整体安装完毕后,应检查各滚筒安装是否到位,根据胶带运行情况,调整滚筒轴座,使胶带不跑偏。

(2)可伸缩带式输送机的空载试运行。启动后首先进行空载试运转,运转时间不得小于2小时;试运转过程中观测各部件有无异响和异常震动,检查减速器及其他部件有无漏油现象,检查轴承等处温升是否正常;最后逐步负荷加载至满载。

(3)可伸缩带式输送机工作流程。综采工作面采煤机割煤通过刮板输送机、转载机、破碎机之后卸载到可伸缩带式输送机的机尾,通过胶带的运转把煤运输到可伸缩带式输送机的机头,通过机头卸载滚筒卸载。

(4)可伸缩带式输送机的安全防护。为了高产高效的安全运输,防止各类安全事故的发生,顺槽用可伸缩带式输送机的整体运行保护主要有6大保护组成:速度保护装置、防跑偏装置、堆煤保护装、防撕裂保护装置、烟温报警灭火系统装置、沿线保护装。

3 煤矿运输顺槽用可伸缩带式输送机的常见问题及处理办法探讨

(1)可伸缩带式输送机的启动故障。一般可伸缩带式输送机无法启动的原因可能是漏电故障、保护系统闭锁、电压低,这种情况就需要胶带输送机司机请求专业的维修电工,检查线路,检查电机绝缘问题,检修开关,测量供电质量。另一个常见的无法启动的原因可能是超负荷,使启动阻力加大,电机启动力矩不够,造成无法启动。解决问题的方法是查看胶带沿途是否有堆煤现象,胶带是否被异物卡住,只要找出造成超负荷的原因一般即可解决。

(2)可伸缩带式输送机的超速度运转及倒转。一是综采工作面采用向下运行的方式工作。对于这种方式,如果突然出现超负荷现象或者其制动力不足,会使胶带的运转速度越来越快,严重时会造成“飞车”事故。为此,在胶带输送机上装设合适的高速轴液压推杆制动抱闸装置可有效防止此类事故的发生。二是上运行的胶带输送方式,故障停车后如果胶带上的堆煤比较多,整体质量大,惯性大,容易造成倒转,对于这种情况需要在减速器低速轴上设置逆止器,可有效防止此类事故的发生。

(3)可伸缩带式输送机驱动装置和驱动滚筒正常运行时的震动。一般采用技术改进的办法解决,如高速联轴器即电机与减速器的输入轴之间采用带制动轮的梅花盘联轴器连接。低速联轴器即减速器输出轴与驱动滚筒之间采用锁紧盘联轴器,可以使驱动装置和驱动滚筒运行平稳。

(4)可伸缩带式输送机胶带表面粘附的污物及煤炭。可伸缩带式输送机正常运行过程中,难免会在胶带表面粘附污物及煤炭,会造成胶带运行不平稳及磨损胶带。为此我们采取加装清扫器的办法来解决,一是在机头卸载滚筒下方加一道重锤刮板清扫器,用于清扫胶带承载面粘附的物料。二是在卸载滚筒机驱动滚筒中间,加一道滚筒清扫器,进一步清理胶带正、反面的煤泥和污水。三是一道空段犁式清扫器,加强胶带净面污物及洒落煤的清扫。防止煤块卷入滚筒损坏胶带,保证胶带和驱动滚筒之间的摩擦系数,减小滚筒和胶带的磨损。

(5)可伸缩带式输送机驱动滚筒使用寿命及驱动摩擦力问题。驱动滚筒是可伸缩带式输送机驱动力传递的部件,一般设计成双驱动滚筒传动,驱动滚筒为双输出轴,安装在驱动滚筒的前两侧;驱动滚筒采用菱形包胶,可加大摩擦力。

(6)可伸缩带式输送机张紧力不足的问题。可伸缩带式输送机正常工作时,其初张力必须满足滚筒不打滑和胶带的垂度条件。初张力随着输送量和输送长度的变化而变化,张力过大会导致胶带提前损坏,张力过小会使胶带产生打滑。解决办法是,安装液压制动张紧装置,通过张力传感器时刻检测胶带的张力,根据张力的变化产生的电信号,通过PLC输出控制油泵电机的转动,调节油泵油量的输出到张紧液压千斤顶调节张力的大小,可以做到实时变化,实时调节。

(7)可伸缩带式输送机胶带跑偏的处理。胶带跑偏是可伸缩带式输送机运转过程中的一种不正常现象,必须加以调整。一般解决办法有:一是正常运输前通过试运转加以调整,使胶带在托辊中部运转,调整胶带跑遍应在空载运转时进行。二是正常运输生产前就加装好胶带调偏装置。我们根据生产中总结的经验,根据运输顺槽的不同类型,一般采用3种胶带调偏装置或者组合使用:第一种是预调式胶带自动调偏装置,它由立挡辊机构、耗辊机械及连杆机构组成,当胶带跑偏时,胶带边缘推动立挡辊向胶带跑偏的方向移动,同时立挡辊机构中德连杆拉动纵拉杆移动,纵拉杆拉动托辊机构同步偏转,偏转托辊的线运动方向与胶带运转方向形成夹角,其间产生的胶带横向摩擦力驱动胶带居中运行,由于该装置设有横拉杆,能有效地控制胶带在机架中心线10mm范围运行。第二种是高强度4连杆结构机械式,上下组合纠偏装置。第三种是无源液控联动纠偏机,其由液控检驱系统与联动纠偏机构组成。液控检驱系统由检驱轮、驱动泵、调角缸、程控站、油管总成组成、联动纠偏机构有各分立的托辊及托辊支架、轴、万向节、臂杆、连杆、销和框组成。液控检驱系统用以检测胶带跑偏,同时提供带各托辊支架偏转的动力。胶带跑偏时,胶带边缘带动检驱轮旋转,检驱轮带动驱动泵打油压至程控站,程控站的逻辑阀组控制调角缸的活塞杆推动或拉,活塞杆带动联动纠偏机构使其上的托辊同步同向偏转,偏转后托辊的线运动方向与胶带的运动方向形成夹角,其间产生的胶带横向摩擦力驱动胶带居中运行。一般这三种即可基本满足胶带运输过程中胶带跑偏的调节。

4 煤矿运输顺槽用可伸缩带式输送机日常维修与维护

为了保证可伸缩胶带输送机在煤矿运输顺槽运输中可靠地工作,应针对性地周期进行维修与维护。

应建立健全定期检查保养制度,严格执行。使用过程中,应每天检查各部件的固定螺栓是否有松动,若有应及时紧固;每天检查驱动部及液压系统是否漏油并及时处理。每周检查驱动部及液压系统的油位并及时加油。电机应时刻进行干燥处理,及时清理各部件上面的灰尘及杂物。

5 结语

对于煤矿运输顺槽用可伸缩带式输送机在综采生产过程中的各种问题应采取科学的办法维护、检查及保养,并总结成规程制度,做到提前维护,有问题提前发现,用维护的办法来代替维修。以避免各类事故的发生,为综采工作面的高产高效生产提供强有力的运输支持。

参考文献

[1] 马新民.矿山机械[M].北京:中国矿业大学出版社,2003.

煤矿带式输送机常见故障 第4篇

煤矿带式输送机的常见故障分为输送带跑偏、输送带打滑、输送带损伤、电气故障和其他故障等。

2 常见故障现象及其原因分析

2.1 输送带损伤

输送带的主要损伤形式是局部拉扯撕裂和短带, 是煤矿带式运输机常见的故障现象。除输送带自身原因外, 输送带损伤的主要原因是由于机头堆煤、超负荷或矸石异物挂卡造成的。断带现象主要发生在打卡式输送带, 打卡式输送带的输送带接头方法具有灵活、方便的优点, 但接头质量一般来说比硫化和冷粘方法可靠底, 且接头松动易造成挂卡。故一般固定输送带一般不采用打卡式输送带接头方法。断带形成重要因素是机头堆煤, 且断带也容易造成机头堆煤, 它们互为因果。造成输送带损伤的其它主要原因是大块矸石或杂物堵塞以及清带器故障等。

2.2 皮带打滑

皮带打滑主要皮带输送机道淋水较大或水煤重、超载运行、皮带张力不足、满载停车后再开车时皮带被煤压住、驱动滚筒和胶带问的摩擦系数设计值与实际值不符合等原因。

2.3 电气故障

煤矿带式输送机电气控制系统具有变频调速、启停控制、闭锁控制、故障诊断与状态监测系统等复杂子系统。电气故障又可以分为三类:第一类是电器设备故障, 这是由于电器设备本身的质量问题--电机质量问题、变频器故障、变压器故障等;第二类是电器使用故障, 其包括使用环境和技术问题等, 比如环境问题有控制箱进水, 欠电压等;技术问题有误操作造成设备间的闭锁问题;第三类属于电气保护故障, 其故障现象上表现为电气故障, 比如由于负荷过大造成的系统自动保护等, 从故障原因和事故责任上这种故障但不是电器故障。

2.4 输送带跑偏

输送带在运行过程中偏离输送机中心位置的一类故障, 称为输送带跑偏, 是煤矿带式输送机中最常见的故障。使用过程中形成输送带跑偏故障的主要原因大致有9类: (1) 落煤方向不正, 荷载不均匀; (2) 输送机机尾堆煤; (3) 输送带磨损严重, 部分撕裂、破损; (4) 机架变形; (5) 输送带湿滑; (6) 输送带防偏开关接触器故障; (7) 驱动滚筒固定装置故障; (8) 机头堆煤或大块矸石堵卡; (9) 检修调整问题。输送带跑偏可以分为头部跑偏、中部跑偏和尾部跑偏, 驱动滚筒固定装置故障和机头堆煤或大块矸石堵卡主要造成机头跑偏;落煤方向不正, 荷载不均匀和机尾堆煤主要造成机尾跑偏;其它原因可能造成任何部位的跑偏。

3 结语

煤矿带式运输机故障对煤炭生产有着直接的影响, 降低煤炭生产效率, 造成严重的安全事故。因此有必要对煤矿带式运输机故障进行深入的研究, 从而可以有效的提高煤炭开采安全性, 经济性等。

摘要:煤矿带式输送机由驱动滚轮带动输送带, 通过挠性输送带作为煤炭承载件和牵引件, 依靠摩擦驱动连续输送散碎煤炭的连续输送机械。其结构具有输送能力大、能耗小、效率高、结构简单, 对煤炭适用性强, 广泛的应用在煤矿运输。因此带式输送机是煤炭开采的关键设备, 其期出现故障直接影响煤炭生产, 造成巨大经济损失, 以及严重的安全事故。所以对煤矿带式输送机常见的故障分析研究, 有利于提高其运行的可靠性、从而增加运输能力和安全性能等有着十分重要意义。

关键词:煤矿,带式输送机,故障

参考文献

[1]林福严, 李凌风, 张晓如等.煤矿带式输送机故障分析[J].煤矿机械, 2011, 02.

[2]秦连军.皮带输送机常见故障分析与处理方法[J].煤炭技术, 2009, 08.

带式输送机司机培训教案 第5篇

带式输送机是煤矿井下和地面生产系统中应用最多的一种连续运输设备。它具有运输能力大、工作阻力小、耗电量低、运输距离长、使用寿命长,且对煤的破碎作用小、噪音低、安全可靠等优点,因此,得到了广泛使用。第一节带式输送机的结构及工作原理

一、带式输送机的类型及适用条件 带式输送机按牵引方式不同,可分为滚筒驱动式和钢丝绳牵引式两类。一般矿井采区多用滚筒驱动式,大巷中使用较多的也是滚筒驱动式,但也有用钢丝绳牵引式的,主井带式运输一般采用钢丝绳牵引式。

带式输送机按传动和驱动方式不同,可分为滚筒驱动式和钢丝绳牵引式;接输送带的强度不同,可分为通用型和强力型;按带式输送机作用不同,可分为转载式、伸缩式和固定式;按带式输送机的安装方式不同,可分为落地式、吊挂式和组合式。带式输送机既可用于水平运输,又可用于倾斜运输。当用于倾斜运输时其倾角受到一定限制。通常情况下,倾斜向上运输时的倾角不超过18度,向下运输时的倾角不超过15度。为减小输送带的严重磨损,带式输送机不宜运送有棱角的货物。目前,在煤矿中常用的带式输送机主要有:DX型钢丝绳芯带式输送机、吊挂式带式输送机、可伸缩带式输送机、普通带式输送机及DTL型电动滚筒等。

二、带式输送机的结构及工作原理

(一)带式输送机的组成

带式输送机的组成部分有:机头部(包括电动机、传动装置、滚筒等)、机身部(包括机架、托辊)、机尾部、胶带、附属装置(包括拉紧装置、清扫装置、制动装置等)等

(二)带式输送机的工作原理

输送带(或钢丝绳)连接成封闭环形,用张紧装置将它们张紧,在电动机的驱动下,靠输送带(或钢丝绳)与驱动滚简(或驱动轮)之间的摩擦力,使输送带(或钢丝绳)连续运转,从而达到将货载由装载端运到卸载端的目的。(三)带式输送机的结构

现以滚筒驱动带式输送机为例,简单介绍带式输送机的基本结构。

带式输送机的主要组成部分有:输送带、托架及机架、传动装置、拉紧装置、储带装置和清扫装置等。1.输送带

输送带既是承载机构,又是牵引机构。

输送带种类很多。按带芯结构材料分为钢丝绳芯输送带、尼龙芯输送带、维棉芯输送带和帆布芯输送带。输送带按覆盖层所用的材料分为橡胶带、橡塑带和塑料带;按用途分为耐热、耐寒、耐油、耐酸、耐碱和花纹等输送带;按阻燃性能分为非阻燃带和阻燃带。

常用的输送带有3种类型,即普通输送带、钢丝绳芯输送带和钢丝绳牵引输送带。在这里只介绍前两种输送带的结构。

(1)普通输送带。普通输送带可用在固定式、绳架吊挂式和可伸缩带式输送机上。夹层输送带用数层帆布做带芯,层与层之间用橡胶粘合在一起,然后在外表面周围用橡胶盖层加以保护。帆布由棉、尼龙等纤维织成或为混纺物。帆布层用来承受载荷并传递牵引力,而橡胶保护层用来防止外界物体对帆布层的损伤及有害物质的腐蚀。(2)钢丝绳芯输送带。此输送带是用细钢丝绳做带芯(以承受拉力),外面覆盖橡胶制成强力输送带。

(3)输送带的性能要求。由于煤矿井下存在有害有毒气体,加之带式输送机的摩擦传动,所以井下使用的输送带必须符合《煤矿安全规程》的有关性能要求。所谓阻燃输送带是指在生产输送带过程中,加入一定量的阻燃剂和抗静电剂等材料,经塑化和硫化而成的输送带称为阻燃输送带。2.托辊和机架

托辊用来支承输送带,减少输送带运行阻力,并使输送带悬垂度不超过一定限度,以保证输送带运行平稳。托辊安装在机架上。托辊由轴、轴承和标准套筒等组成。托辊按用途可分为槽形托辊、平形托辊、调心托辊和缓冲托辊4种:(1)槽形托辊。槽形托辊用于输送散装货载,一般由3个托辊组合而成,槽角一般为300,可拆式带式输送机的槽形托辊中的3个托辊是互相铰接的,其中两个侧托辊挂在机架上;通用固定式带式输送机的槽形托辊是固定在机架上的。上托辊的间距一般为1.5m。(2)平行托辊。平行托辊用于支承回空段输送带,一般为长托辊。下托辊的间距一般为3m。下托辊轴头卡在机架的支座里。

(3)调心托辊。调心托辊多用在固定式带式输送机上。因该种输送机的托辊是固定地安装在机架上的,当输送带跑偏时,不能用挪动托辊位置的办法来纠正跑偏现象,故在带式输送机的重载段每隔10组托辊设置一组回转式槽形调心托辊,回空段每隔6-8组设置一组平行调心托辊。

当输送带跑偏碰到侧边的立辊时,立辊带动回转架转动,使输送带向中心移动,则槽形托辊和平行托辊亦随之摆动,使跑偏的输送带被纠正过来。

(4)缓冲托辊。缓冲托辊装在带式输送机的装载处,用以缓和货载对输送带的冲击,从而保护输送带。这种托辊的结构与一般托辊相同,只是在套筒上套以若干个橡胶圈。机架按结构可分为落地式和绳架吊挂式两种。落地式机架又分为固定式和可拆移式两种。固定式是将机架固定在地基上,而拆移式是在机架与机架之间、托辊与机架之间的连接都采用插入式,用销钉固定,整个机架没有一个螺栓。

绳架吊挂式的钢丝绳机架由两根纵向平行布置的钢丝绳组成,每隔60m安装一个落地式紧绳托架。这种机架的结构简单,节省钢材,又便于拆装。3.驱动装置

驱动装置是带式输送机的动力源,电动机通过液力偶合器和减速器带动主动滚筒转动。(1)驱动装置的布置型式。驱动装置有单电动机驱动和多电动机驱动,有单滚筒传动和双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不大的带式输送机。一般驱动装置均布置在机头卸载端。采用单电动机驱动时,两个滚筒需用一对齿数相等的齿轮连接起来;采用双电动机传动时可将齿轮去掉,由两台电动机分别驱动两个漆简。

(2)驱动装置的组成。驱动装置由电动机、联轴节、减速器和主动滚筒等部分组成。若是双滚筒单电动机传动,则还有一对传动齿轮。

①电动机。电动机一般采用交流电动机,电压等级一般采用660V/1140V。随着技术不断进步,目前,矿井带式输送机的电机也逐步采用了6000V高压电动机。电动机是带式输送机的原动力。

②联轴节。带式输送机通常采用液力联轴节和柱销联轴节。

③减速器。带式输送机的减速器一般采用标准齿轮减速器,以达到一定的传动比,使驱动滚筒转速降低。④驱动滚筒。驱动滚筒是传递动力的主要部件。按生产工艺的不同有钢板焊接结构和铸钢结构两种。其表面有光面、包胶和铸胶之分。在功率不大又潮湿的情况下,可采用光面滚筒;在环境潮湿、功率大又容易打滑的情况下,以采用胶面滚筒为宜;铸胶滚筒胶面厚而耐磨,有条件的地方应推荐选用。⑤导向滚筒。导向滚筒的作用是增大驱动滚筒围包角及改变胶带的运行方向,从而使驱动滚筒有足够的牵引力。导向滚筒应根据驱动滚筒的设置以及现场条件来设置。

4.张紧装置

拉紧装置的作用,一是保证输送带有足够的张力,使滚筒与输送带之间产生必要的摩擦力;二是限制输送带在各托辊之间的悬垂度,确保输送机的正常运转。张紧装置主要分为机械张紧装置和重砣张紧装置两类。除此以外还有电动张紧装置和液压张紧装置等 5.储带装置

储带装置是用来把可伸缩带式输送机伸缩前后的多余输送带暂时储存起来,以满足采煤工作面持续前进或后退的需要,它装设在带式输送机机头传动装置的后面。6.制动装置

带式输送机在平均倾角大于40的巷道向上运输时,应设置制动装置,以防止输送机在停止运转后输送带在货载重量的作用下使输送机逆转。

制动器的种类较多,如带式逆止器、滚柱逆止器、电力液压制动器及液压盘式制动器等。7.清扫装置

清扫装置安设在卸载端,用来清扫胶带表面的粘附物料。目前我国带式输送机上使用较多的是刮板式清扫器。其刮板(用橡胶带制成)靠重砣的重量紧贴在输送带上,将卸载后输送带表面的粘附物料刮掉。这种重砣刮板式清扫装置的使用效果不好。近年来,各部门己广泛使用弹簧式清扫刮板,其效果较好。除在输送机的卸载端外,还在靠近机尾换向滚筒内侧处安设有清扫装置,一般为犁形清扫装置,使刮板紧贴输送带的内表面(回空段输送带的上表面),清扫运输时撒落和粘附的物科。

清扫装置对双滚筒传动的带式输送机,尤其是分别传动的带式输送机更为重要。因为输送带装煤的上表面要与传动滚筒表面接触,若清扫不净,煤粉会粘结在传动滚筒表面,使输送带磨损过快,还会造成两个传动滚筒直径的差异而使电动机功率分配不均,甚至发生事故。(1)板式清扫器

板式清扫器安设在带式输送机机头卸载滚筒下部的机头架上,用以对卸载后残载、黏集在输送带承载面上的煤粉和污物进行清扫。一般有弹簧式清扫器和重砣式清扫器两种型式。这两种清扫器结构简单,在各类带式输送机上得到了广泛应用。(2)犁式清扫器

犁式清扫器安设在带式输送机机尾滚筒的前部,用以清扫输送带非承载面的杂物,以免其进入机尾滚筒。犁式刮板也是由两层钢板夹一层橡胶板组成,依靠自身重量压在输送带的非承载面。为了伸、缩输送带,可用悬吊器将犁板吊起。第二节带式输送机的安全保护装置

一、对带式输送机安全保护装置的要求

带式输送机安全保护装置的作用主要有两个:一是防止带式输送机发生火灾享故;另一个作用是保护输送带。因此,安全保护装置必须齐全、完整、可靠、操作和控制方便。

二、带式输送机安全保护装置的类型及保护原理

(一)安全保护装置的类型

根据《煤矿安全规程》的规定:采用滚筒驱动带式输送机运输时,应遵守下列规定:

(1)必须使用阻燃输送带。带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料,其阻燃性和抗静电性必须符合有关规定。(2)巷道内应有充分照明。

(3)必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置。(4)应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。(5)在主要运输巷道内安设的带式输送机还必须装设: 1.输送带张紧力下降保护装置和防撕裂保护装置;

2.在机头和机尾防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏。

(6)倾斜井巷中使用的带式输送机,上运时,必须同时装设防逆转装置和制动装置;下运时,必须装设制动装置。

(7)液力偶合器严禁使用可燃性传动介质(调速型液力偶合器不受此限)。(8)带式输送机巷道中行人跨越带式输送机处应设过桥。

(9)带式输送机应加设软启动装置,下运带式输送机应加设软制动装置。

(二)安全保护装置的保护原理 1.防跑偏保护装置的作用原理

带式输送机在运行中输送带跑偏是常见的一种故障,如不加以保护将会因跑偏而撕毁输送带。目前,带式输送机大多采用行程开关式防跑偏保护装置。它由防偏传感器和控制箱组成。当输送带跑偏时,输送带将立辊推向外侧,使传感器的动触头和固定触头接触,通过控制箱控制带式输送机断电停机。一般利用带柄的滚式行程开关对输送带的跑偏进行监测。2.堆煤保护装置 堆煤保护装置,又叫煤位保护装置。它是一种用来检测煤仓是否装满或转载点是否堆积堵塞的装置。当发生堆煤时,堆煤保护装置控制带式输送机停机。堆煤保护装置主要有碳极式和偏摆式两种。

(1)碳极式堆煤保护装置,由堆煤传感器和控制箱构成。堆煤传感器(一条电缆或特制的煤位探头)置于煤仓或转载点某一高度处,作为固定触头,以煤作为动触头,当煤堆到一定高度与堆煤传感器相接触时,控制箱便控制带式输送机断电停机。

(2)偏摆式堆煤保护装置,由偏摆传感器和控制箱构成。偏摆传感器安装在煤仓上口或两部带式输送机的搭接处。偏摆传感器内有一钢球和延时开关,悬挂的传感器处于垂直状态时,钢球压在延时开关上。当煤位上升使传感器倾斜超过动作角度时,钢球滚开,开关延时动作发出信号,控制箱便控制带式输送机断电停机;当煤下降后,传感器恢复垂直状态,钢球又压住延时开关,使其瞬时复位。3.烟温报警灭火系统装置

烟温报警灭火系统装置能够连续监测矿井带式输送机系统温度和烟雾的变化情况。当带式输送机周围温度和烟尘浓度达到设定值时,装置中的报警器发出声光报警,同时断电停机,洒水灭火。

烟温报警灭火系统装置主要由控制箱、传感器、声光报警器和喷水装置组成。

一般烟雾保护的传感器为光敏和气敏元件,它的安装位置一般在机头卸载滚筒下风口的5m范围内的巷道内。4.温度保护

温度保护通常采用热电偶元件或热敏电阻作为监视温度的传感器,对于运动部件(如传动滚筒)是利用铁磁材料的磁导率与温度的变化关系,用磁感应脉冲发送器作为传感器,一旦温度过高,保护装置动作,输送机便停止运行。5.综合保护与集中控制装置

随着煤炭生产的需要和科学技术的发展,我国先后研制出多种带式输送机综合保护与集中控制装置。它由各种传感器和集中控制台构成,可实现低速、超速、断带、纵向撕裂、堆煤、跑偏、急停、烟雾、温度等保护,并可执行洒水降温,它具有电动机功率、胶带运行速度、紧急停车开关动作位置、跑偏开关动作位置、主电动机温度等数字显示功能以及各种设备工作状态及故障状态的显示,可配合CST等软启动系统工作,同时对主电动机、给煤机和闸电动机等设备实施控制和保护。现有的煤矿带式输送机综合保护装置需配套不同类型的保护传感器共同组成控制系统。因各生产厂家采用的技术不同,其性能互有差异,目前集团公司大多使用焦作华飞、宿州华科、河北承德等综合保护装置,其控制原理大都是由继电器组成的硬线逻辑电路、运算放大器、CMOS集成电路、单片机等构成,所有控制及传感器信号输入控制箱,进行分析判断,并发出控制各种设备的指令,使带式输送机的安全运转得到完善保护。通常具有如下性能特点:(1)具有工作状态、故障种类的LED显示。

(2)起车前能够发出车预警信号,还具语言预警及语言故障报警功能。

(3)既能单机使用,又可实现由多条带式输送机组成集控的运输系统,并在集控制时能够实现通讯。

(4)集控时各台均可显示自己在集控中的位置,有些由于成功的采用双音频传输技术,使运输系统运行状态对位显示比较直观,使操作者易于观察。(5)故障自锁及解锁功能。

(6)全线系统状态对位显示功能。(7)全线联系及对讲功能。

(8)能够实现带式输送机的多种保护功能,各种保护传感器动作的同时有故障种类指示及警报或有语言报警。传感器输入信号均为低电平有效;动作类型可分保护后立即停机和延时停机等。

煤矿带式输送机综合保护装置通常具有“单台”和多台联机的“集控”两种工作方式,集中控制时具有连锁保护功能,即某1台停机时,向其供煤的带式输送机连锁停机,具有逆煤流延时顺序起动开车功能。装置在手动控制方式下,配接开停传感器可实现顺煤流延时顺序起动开车。无论在集控方式或手动方式下,该装置均有起动开车延时功能、语言预警功能、故障停车保护功能、故障显示功能、故障语言报警功能、故障自锁及解锁功能、并具运行状态、故障种类的LED显示,以及多机“集控”时全线系统状态对位显示功能、全线信号联络及对讲功能。

(1)单台使用:开车前将工作方式设定为“单机”,然后用装置的控制面板信号按钮联系起停车,用起、停按钮对带式输送机进行起、停车控制。同时面板上设有的各种状态指示灯指示装置的工作状态。

(2)多台联机使用(集控方式)。开车前将工作方式设定为“集控”按运输系统中各条胶带机的煤流顺序,依次设定相应各台主机的编号。

①正常起车:根据开采工作面的需要,工作面带式输送机一般设置为首台,由人工直接控制,当采面出煤时,司机操作工作面带式输送机综合保护装置的“起车”按钮,工作面带式输送机开始运行,当煤流碰到安装在机接近机头位置的开车传感器时,给与工作面带式输送机搭接的转载带式输送机的控制单元发送开车信号,控制转载带式输送机开车,煤流碰到安装在转载带式输送机接近机头位置的开车传感器时,顺控下一台搭接带式输送机起车,依次类推,直到末台带式输送机运转,把采区工作面的煤运到煤仓;此外,有些产品的集控时的起车方式是根据运输系统中各条胶带机的运长、带速测算出每部胶带的煤流时间,设定各台带式输送机综合保护装置顺控下台带式输送机起车时间,由“首台带式输送机→中间转载带式输送机→末台带式输送机”之间的时序实现运输系统的运转。

②正常停车:当开采工作面停止出煤时,由司机操作工作面带式输送机综合保护装置的“停车”按钮停车,当安装在工作面带式输送机机头的开车传感器无煤时,不再向与工作面带式输送机搭接的转载带式输送机控制装置发送开车信号,中间的各台转载胶带机在煤运完后自动停车,如此依次进行,整条运输线按顺煤流方向逐台直至全线停车;在以时序控制的集控系统,在工作面带式输送机停车后,按设定的延时时间依次停各台转载带式输送机至全线停车。③故障停车:出现保护故障时,故障停车的那一台向全线送出故障语音报警信号,并实现全线的立即停车,全线的系统状态指示对各台的起停作对位显示。

目前,各种类型由带式输送机综合保护装置组成的控制系统,以其体积小、质量轻、经济、可靠、操作维护方便、保护功能齐全、易于安装使用等优点在煤矿井下带式输送机的安全保护控制上得到广泛使用。因各自的制造厂家不同,其性能特点、使用方法略有不同,用户在设计控制系统选型时,结合本单位的实际情况,根据《煤矿安全规程》的相关规定,充分考虑各自产品的性能特点,需监控带式输送机的运长、功率、带宽、驱动方式等配置参数,合理配备各种保护传感器的种类及数量,以确保带式输送机运转的安全高效。

第三节带式输送机的操作与维护

一、带式输送机的安全操作

(一)司机上岗的要求

带式输送机司机必须经过培训,考试合格,持证上岗,严格按《煤矿安全规程》和《操作规程》的要求认真进行操作。严格执行各项规章制度,集中精力,谨慎操作,班中不得脱岗、串岗、睡觉。

(二)带式输送机司机的岗位责任制

(1)要熟悉设备性能和构造,达到会操作、会保养、会排除一般故障;坚守工作岗位,严格按操作规程作业,要正确使用和操作机器,保证机器安全运转。

(2)掌握运转情况,经常检查各部件和保护系统是否动作可靠,保持设备完好状态。(3)紧固各部螺钉,调正输送带跑偏,调整清扫器和检查张紧装置。

(4)清除驱动滚筒至下部带式输送机机尾范围内浮煤、浮矸,保持机头部的设备清洁。·(5)操作中发现问题按有关规定及时处理,处理不了要及时汇报。(6)司机有权拒绝违章指挥,有权拒绝无证人员操作。(7)司机证要随身携带。

在生产实践中,所总结的司机岗位责任制概括为: 一坚守――坚守工作岗位;

二做到――做到设备清洁完好,做到巷道清洁卫生、无杂物; 三勤快――维护保养勤快;处理跑偏勤快;清理机头、机尾勤快;

四严格――严格遵守操作规程,严格执行岗位变接班制度,严格执行巡回检查制度,严格遵守劳动纪律。

(三)交接班制度的主要内容(1)交接班必须在现场进行。

(2)交班时必须把本班设备运转及检查情况向接班人交待清楚,并有记录。

(3)交班时如发现接班人醉酒、病异等不正常现象时,不能进行交班,应报上级处理。(4)接班人必须与交班人核对运转及检查情况。当发现问题时应提出。(5)双方同意后,在交接簿上进行交接签字。(6)接班时应对信号、安全保护装置进行试验。

(四)带式输送机的操作规程

1、开车前应检查的项目与要求: ①各部位螺栓齐全紧固;

②清扫器齐全,清扫器与输送带的距离不大于2~3mm,并有足够的压力,接触长度应在85%以上;

③机架联接牢固可靠,机头、机尾固定牢固; ④托辊齐全,并与带式输送机中心线垂直; ⑤输送带张紧力合适(不得打滑、不得超过出厂规定); ⑥输送带接头平直、合格;

⑦油位、油质和油封必须符合规定; ⑧通讯、信号系统可靠无故障; ⑨各种保护装置齐全、灵敏可靠。

2、起动运行:

①起动前必须与机头、机尾及各装载点取得信号联系,待收到正确信号,所有人员离开转动部位后方可开机;

②注意输送带是否跑偏、各部温度、声音是否正常;

③保证所有托辊转动灵活,机头、机尾无积煤、浮煤;操作人员离开岗位时要切断电源并闭锁;

④停机前,应将输送带上的煤拉空。

(五)司机开机前的准备(1)认真检查输送机的传动装置、电动机、减速器、液力偶合器等各部螺栓是否齐全紧固,是否有渗、漏油现象,油位是否正常。

(2)检查清扫器和各种保护是否可靠正常。(3)检查输送带张紧是否合适,输送带接头是否良好,输送带上有无易伤害输送带的硬物,输送带有无卡堵现象。

(4)检查各导向滚筒、驱动滚筒和上下托辊是否齐全、可靠,安全牢固。(5)检查消防设施是否齐全。

(6)检查文明生产环境是否良好,各种管线有无挤压、破损。(7)检查通讯、信号系统是否正常。

(六)带式输送机在起动、运行、停止时的安全操作注意事项(1)信号不清、保护装置不灵、电动机及减速箱埋住、机械设备有异响、故障没有处理好、电动机温度超过800C,不许开车。

(2)起动前先发出信号,警告人员离开输送机的转动部位。

(3)起动时先点动1~2次电动机,听声音,看状态,确认无异常情况后方可连续运转。(4)运转中司机要做到三注意:一要注意输送带张紧情况。发现有打滑现象应立即处理,处理不了的及时回报。二要注意输送带运行情况,如发现跑偏等异常现象应立即处理或及时回报。三要注意开机、停机信号,不出现误操作。

(5)在正常情况下停机时,应将带式输送机上的货物拉运完后方能停机。

(6)停机后应清扫各部,保持周围清洁;同时将开关置于零位,并加以闭锁。

二、带式输送机的日常检查与维护

(一)日常检查与维护的内容

运行中的带式输送机每日最少要有2~4h的集中检查维修时间,日常检查和维护的内容有:(1)输送带的运行是否正常,有无卡、磨、偏等不正常现象,输送带接头是否平直良好。(2)上、下托辊是否齐全,转动是否灵活。

(3)输送机各零部件是否齐全,螺栓是否紧固、可靠。

(4)减速器、联轴器、电动机及滚筒的温度是否正常,有无异响。(5)减速器和液力偶合器是否有泄漏现象,油位是否正常。(6)输送带张紧装置是否处于完好状态。(7)各部位清扫器的工作状况是否正常。(8)检查、试验各项安全保护装置。

(9)检查有关电气设备(包括电缆等)是否完好。(10)认真填写日检记录。

上述检查若出现异常情况应立即安排检修,及时排除故障。

(二)司机巡回检查的内容

司机的巡回检查是一项重要的制度,巡回检查的重点内容是:(1)各发热部位温度是否超过规定要求。

(2)制动系统是否工作正常,间隙是否符合要求。(3)电动机和减速器运转有无异响。(4)输送带张紧力是否适当。

(5)输送带在运行中是否有异常跑偏。(6)安全保护装置是否动作可靠。(7)消防水路是否畅通。(8)信号装置是否正常。

(三)检修、维护带式输送机时的注意事项

(1)带式输送机驱动装置、液力偶合器、传动滚筒、尾部滚筒等转动部位要设置保护罩和保护栏杆,防止发生绞人事故。

(2)工作人员衣着要利索,袖口、衣襟要扎紧。

(3)在带式输送机运行中,禁止用铁锹和其他工具刮板输送带上的煤泥或用工具拨正跑偏的输送带,以免发生人身事故。

(4)输送机停运后,必须切断电源。不切断电源,不准检修。挂有“有人工作、禁止送电”标志牌时,任何人不准送电开机。

(5)在更换输送带和做输送带接头时,确需点动开车或用人力拉动输送带时,人员要远离输送带;严禁直接用手拉或用脚蹬踩输送带。

(6)在对输送带做接头时,必须远离机头转动装置5m以外,并派专人停机、停电、挂停电牌后,方可作业。

(7)在清扫滚筒上粘煤时,必须先停机,后清理。严禁边运行边清理。

(8)在检修输送机时,应制订专门措施。在实施中,工作人员严禁站在机头、尾架、传动滚筒及输送带等运转部位上方工作。

(9)带式输送机司机检查减速器内润滑油是否需要补充或更换的方法:

①取下减速器的油尺,观察油迹在油尺上的刻度值,如果油位低于大齿轮半径的1/2,说明油量少,应补充润滑油,使补充后的油面超过大齿轮半径的1/2。

②煤炭标准MT-88规定:新制造或大修后的减速器,在工作250h后应更换新油,以后每隔3~6个月彻底清洗换油。

③当出现下列情况时也必须换油:

(a)油的外来杂质含量达到2%,而被磨损的金属颗粒含量超过0.5%时。(b)除油包水齿轮油外,油中水含量高于2%时。(c)油质不符合要求时。

(10)带式输送机司机对滚筒轴承进行注油的方法:滚筒轴承检修后应装入相当于其容积2/3的3号钙基润滑脂,每日由其轴承座上的注油嘴注油一次。三个月清洗并换润滑脂一次。(11)带式输送机司机对胶带的维护、保养方法:

①在条件允许的情况下,尽量减少给煤嘴与胶带的距离,减缓煤矸对胶带的冲击和磨损。②严格控制水煤、大块物料及铁器给到胶带上。已经给到胶带上的大块物料及铁器被发现后,要及时停机,将大块物料及铁器搬离胶带后再开机。

③对胶带边部损坏、中部纵向撕裂和脱胶部位要及时修补。

④对于胶带接头严重变形、破裂,金属卡子变形、损坏,要及时重新接头、整形或更换金属卡子。

⑤增设必要的调心托滚,防偏保护、断带、打滑保护,以保证胶带正常工作,使带式输送机在事故运转中能及时自动停机,防止事故扩大,从而保护胶带。出现一般的胶带跑偏现象,调心托滚可以调正胶带运行方向。⑥严格按操作规程操作带式输送机。

⑦有淋水的带式输送机道,应采取防水措施。

(12)带式输送机司机维护、使用胶带输送机的方法:

①必须保持带式输送机有良好的、清洁的工作环境,保证电动机、液力联轴器和减速器具有良好的散热条件。机头、机尾和机身部的煤粉应及时清扫干净。②应尽量避免频繁启动带式输送机,正常情况下应空载启动。在双电动机驱动时可按先后顺序启动,也可同时启动2个电机。

③每班工作前必须检查液力联轴器有无漏油现象,易熔塞是否合格。并检查液力联轴器的充液量,发现液量不足应及时按规定补充。补充后的液量应达到液力联轴节说明书的要求。带式输送机在运转过程中禁止取下液力联轴器的保护罩。④经常检查机身钢丝绳的张紧程度,发现有松弛现象应及时张紧,紧绳后应注意观察胶带是否跑偏,若跑偏应及时调整。⑤应定期检修托辊,检修时密封圈内必须加适量的润滑脂,转动不灵活或损坏托辊应立即更换。

⑥不允许胶带在传动滚筒上有打滑现象,发现胶带松弛应及时张紧;发现胶带跑偏应立即调整,不允许产生磨胶带边缘现象。

⑦经常检查胶带接头,发现局部损坏要及时修理或更换接头。

⑧清扫器要保持良好的工作状态,若部件磨损到一定程度应及时更换。⑨绳卡上斜楔必须打紧,防止胶带跑偏时划破胶带。⑩装载点应保持煤矸装在胶带正中,不允许从很高的高度上直线装载,以防大块煤矸砸坏胶带。

第四节带式输送机常见事故的预防与处理

一、输送带跑偏的预防与处理

(一)输送带跑偏的基本规律

带式输送机运行时输送带跑偏是最常见的故障。这类故障重点注意安装尺寸的精度与日常维护保养。跑偏的原因有多种,需根据不同的情况区别处理。在生产中人们通过实践和探索总结出了输送带跑偏的基本规律,为预防和处理事故提供了可靠的依据。输送带跑偏的基本规律是:(1)偏大不偏小。滚筒与托辊两侧直径大小不一,输送带运行过程中就会向大的一侧跑偏。(2)偏高不偏低。支承装置造成输送带两侧不在同一个水平面上,输送带运行中便向高的一侧跑偏。

(3)偏紧不偏松。输送带两侧的松紧程度不一样,运行中输送带则向紧的一侧跑偏。(4)偏后不偏前。以输送带运行方向为准,托辊或滚筒不在运行方向的垂直截面上,一侧后一侧前,则输送带在运行中便会向后的一侧跑偏。

(二)输送带跑偏的原因 输送带跑偏的主要原因有:

(1)传动滚筒或机尾滚筒两头直径大小不一;(2)滚筒或托辊表面有煤泥或其他附着物;(3)机头传动滚筒与尾部滚筒不平行;(4)传动滚筒、尾部滚筒轴中心线与机身中心线不垂直;(5)托辊安装不正;(6)给料位置不正;

(7)滚筒中心不在机身中心线上;

(8)输送带接头不正或输送带老化变质造成两侧偏斜;(9)机身不正。

(三)输送带跑偏的危害

输送带跑偏不仅会影响生产,损坏输送带。当使用非阻燃输送带时,还会因跑偏增加输送带运行阻力,使输送带打滑,可能引起矿井火灾事故。

(四)输送带跑偏预防与处理 1.预防措施

(1)提高安装质量;

(2)提高输送带接头质量;(3)加强巡回检查与维护;(4)保证装载不偏;(5)保证清扫装置正常。2.现场处理方法

(1)自动托辊调偏:当输送带跑偏范围不大时,可在输送带跑偏处,安装调心托辊。(2)单侧立辊调偏:输送带始终向一侧跑偏,可在跑偏的一侧跑偏范围内加装若干立辊,使输送带复位。

(3)适度拉紧调偏:当输送带跑偏忽左忽有,方向不定时说明输送带过松,可适当调整拉紧装置以捎除跑偏。

(4)调整滚筒调偏:输送带在滚筒处跑偏,检查滚筒是否异常或窜动,调整滚筒至水平位置正常转动,消除跑偏。

(5)校正输送带接头调偏:输送带跑偏始终一个方向,而且最大跑偏在接头处,可校正输送带接头与输送带中线垂直消除跑偏。

(6)垫高托辊调偏:输送带跑偏方向、距离一定,可在跑偏方向的对侧垫高托辊若干组,消除跑偏。

(7)调整托辊调偏:输送带跑偏方向一定,检查发现托辊中线与输送带中线不垂直,就可调整托辊,消除跑偏。

(8)消除煤泥调偏:输送带跑偏点不变,发现托辊、滚筒粘着煤泥,就要消除煤泥调偏。(9)校正给料调偏:输送带轻载不跑偏,重载跑偏,可调整给料重量及位置消除跑偏。(10)校正支架调偏:输送带跑偏方向、位置固定,跑偏严重,可调整支架的水平和垂直度,消除跑偏。

(11)托辊组轴线同输送带中心线不垂直而引起跑偏。处理办法为调整承载托辊组。输送带在中部跑偏时,可调整托辊组的位置来调整跑偏(在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔,便于进行调整)。具体调整方法是胶带偏向哪一侧,托辊组的哪一侧就朝胶带前进方向前移,或另一侧后移。

(12)滚筒不水平引起跑偏。处理办法为调整驱动滚筒与改向滚筒位置。驱动滚筒与改向滚筒的调整是胶带跑偏调整的重要环节。因为一条胶带输送机至少有2到5个滚筒,所有滚筒的安装位置必须垂直于胶带运输机纵向中心线,若偏斜过大必然发生跑偏。其调整方法与调整托辊组类似。对于头部滚筒,如输送带向滚筒的右侧跑偏,则右侧的轴承座应当向前移动;胶带向滚筒的左侧跑偏,则左侧的轴承座应当向前移动;也可将前者左侧轴承座后移或后者右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。(13)张紧处的调整。胶带张紧处的调整是胶带输送机跑偏调整的一个非常重要的环节。重锤张紧处上部的两个改向滚筒除应垂直于带式输送机纵向中心线外,还应垂直于重力垂线,即保证其轴中心线水平。使用螺旋张紧装置时,张紧滚筒的两个轴承座应当同时平移,以保证滚筒轴线与带式输送机纵向中心线方向垂直。具体胶带跑偏的调整方法与滚筒不水平跑偏的调整类似。

(14)转载物料落料位置对胶带跑偏的影响。它的特点是:空载时不跑偏,一经加上物料就跑偏。转载物料落料位置对胶带的跑偏有非常大的影响,尤其是落料溜槽的水平投影与输送机成垂直时影响最大。偏离输送机方向的溜槽倾角越小,物料的水平速度分量越大,对胶带的侧向冲击也越大,同时物料也很难居中,胶带横断面上的物料易偏斜,最终导致胶带跑偏。若物料偏到右侧,则胶带向左侧跑偏,反之亦然。减少或避免这种因素引起的输送带跑偏,可改变物料的下落方向和位置,或增加导料槽长度阻挡物料。

(15)滚筒表面粘结物料,使滚筒成为圆锥面,会使胶带向一侧偏离。特别是输送物料湿度大时,容易使物料落入回程胶带而粘接在滚筒上,造成跑偏。处理办法为经常检查清扫器和进行人工清扫。

(16)输送带空载时发生跑偏,而加上物料就能得到纠正。这种现象一般是初张力太大,造成胶带太紧而引起的,可进行适当调整:稍放松拉紧装置或减少重锤块。(17)双向运行胶带运输机跑偏的调整。双向运行的胶带运输机胶带跑偏的调整比单向胶带运输机跑偏的调整相对要困难许多,在具体调整时应先调整某一个方向,然后调整另外一个方向。调整时要仔细观察胶带运动方向与跑偏趋势的关系,逐个进行调整。重点应放在驱动滚筒和改向滚筒的调整上,其次是托辊的调整与物料的落料点的调整,同时应注意胶带在硫化接头时,应使胶带断面长度方向上的受力均匀。

二、输送带打滑的预防与处理

(一)输送带打滑的原因 输送带打滑的主要原因有(1)输送带张力不够。

(2)机头部淋水大或在输送带上拉水煤,造成驱动滚筒和输送带间的摩擦系数降低。(3)输送带上装载过多。

(4)严重跑偏,输送带被卡住。

(5)清扫器失效,造成滚筒与输送带间有大块异物。

(二)输送带打滑的危害

输送带在驱动滚筒上打滑,因摩擦而使输送带表面温度升高,同时加剧了输送带的磨损,还可能引起点燃输送带而发生着火事故或引发其他事故。

(三)输送带打滑的预防 防止输送带打滑具体措施有:

(1)经常检查输送带的张紧程度,适度拉紧输送带。(2)经常检查输送带接头状况。(3)采取有效的防淋水措施。

(4)保证清扫装置、防打滑装置的可靠运行。(5)装载量要控制,严禁超载运行。

(6)停机时要拉清输送带上的煤,且不得再装载。

三、断带的预防与处理

(一)断带原因

(1)输送带张力不够。

(2)输送带超期使用,严重老化。(3)水煤冲砸输送带;大块物料及铁器等卡住或冲砸输送带。(4)输送带接头质量不符合要求。

(5)输送带接头严重变形或损坏;输送带接头处的金属卡子损坏。(6)输送带跑偏被机架卡住。

(7)输送带张紧装置作用在输送带上的拉力过大。

(二)断带的预防及处理方法(1)更换符合要求的输送带。

(2)输送带达到使用寿命期限,应及时更换。

(3)严格控制水煤、大块物料及铁器给到输送带上。

(4)去掉质量低劣的输送带接头,重新连接输送带;更换金属卡子。

(5)增加调偏托辊及防偏保护装置;发现输送带跑偏被机架卡住,应立即停机处理。(6)将张紧装置的张紧力调整合适。

(7)发生断带事故以后,可采取以下步骤进行处理: ①清除断带处输送带上的浮煤; ②用卡板卡住断带的一头; ③用钢丝绳锁住断带的另一头; ④松开张紧装置; ⑤用绞车牵引输送带; ⑥割齐输送带断头; ⑦重新连接输送带;

浅析带式输送机起动方式的选择 第6篇

关键词:大起动静阻转矩;起动端子压降;全压起动;液力偶合器。

前言

由于长距离重载起动带式输送机属于大起动静阻转矩负载,对电动机起动转矩要求很高。在做供配电方案时除应考虑电动机起动时不因电压下降而影响配电系统中其他用电设备正常工作外,还尤其要校验电动机起动时其端子电压能否保证被拖动机械要求的起动转矩。

1.工程实例介绍

该项目中有两条长距离皮带运输机M1和M2,分别采用AC 380V 160kW鼠笼型交流异步电动机驱动,电机型号为Y315L2-4。皮带机电源引自备煤MCC电气室,M2距离较远,长度为420米,采用ZR-YJV-1-2(3x70+1x35)。本文以M2为研究对象。配电系统接线图见图1-a。

备煤MCC柜0.4kV母线短路容量Skm=12.23MVA。备煤车间计算负荷为P30=573.2kW,S30=754.5kVA,计算电流I30=1146.4A,采用电缆ZR-YJV-1-3(3x240+1x120)。除M2外的预接负荷无功功率Qfh=385.0Kvar。M2电动机的额定电流IrM=298A,起动电流Ist=1965.2A。忽略配电变压器低压侧至备煤MCC柜0.4kV母线间阻抗。

2.全压起动计算

可知电动机额定容量SrM= UrMIrM= x0.38kVx0.298kA=0.196MVA

电动机的额定起动容量SstM= UrMIst= x0.38kVx1.965kA=1.293MVA

根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》(以下简称配三)P270,起动回路的额定输入容量:

备煤MCC柜母线电压相对值:

ustm= = =0.921

M2电动机端子电压相对值:

根据《配三》P268式(6-23),起动时电动机端子电压应能保证传动机械要求的起动转矩,即

式中 MstM――电动机起动转矩相对值,即起动转矩与额定转矩的比值,查电动机样本取2.0;

Mj――电动机传动机械的静阻转矩相对值,常用数据参数见《配三》表6-14,此处取1.5。

根据上述计算,电动机全压起动时配电母线上的电压不低于系统标称电压的90%,满足全压起动要求。但电动机端子电压无法保证传动机械要求的起动转矩,不能选择全压起动。

3.解决方案

电气设计人员遇到上述情况通常的解决方式是解决压降问题从而满足全压起动要求。或者采用变频全转矩起动、液力偶合器起动。

3.1 全压起动

选择大截面电力电缆、缩短配电变压器到电动机间距离等减小线路阻抗的方式来降低电动机起动时端子压降。增大电缆截面将显著增加在电力电缆上的投资,有些项目为了不增大电缆截面,对于距离较远的个别带式输送机可选择660V供电电压,以减小电机电流。

3.2 变频起动

变频起动是在变频调试系统中,用逐步提高电动机定子绕组的供电频率来提高电动机的速度。这种起动方式也降低了电动机的端子电压和起动电流。

变频调速改变了异步电动机的同步转速,保持了电动机的硬机械特性,与其他起动方式相比,起动电流小而起动转矩大,可做到全转矩起动。对设备无冲击力矩,对电网无冲击电流,既不影响其他设备的运行,又有最理想的起动特性。变频器具备所有软起动功能,但价格较贵,结构也较复杂。如果生产过程无调速要求,则选择变频起动显得浪费。

3.3 液力偶合器软起动方式

液力偶合器软起动利用液体粘性即油膜剪切力来传递扭矩,其结构由主体轴、从动轴、主从动摩擦片、控制油缸、弹簧、壳体及密封件等组成。这种起动方式主要有如下优点:基本可做到电动机空载起动,以减小对电气和机械的冲击;驱动装置能提供可调的、平滑的、无冲击的起动力矩;与电动机具有良好的匹配特性,充分利用电动机的最大力矩。

由于电动机近似轻载起动,故在做起动校验时无需校验电动机端子压降,只需校验低压母线电压即可。部分减轻了设计工作量。

4.结语

从以上分析可以看出,全压起动是最简单经济的起动方式,在能满足要求的情况下优先选择全压起动。对于带式输送机这种重载起动负载来说,在不需要调速的情况下,选择变频起动方式性价比不高。液力偶合器由于其独有的轻载起动、抗冲击、经济性好等优点,在我国工矿企业带式输送机中应用越来越普遍。在实际工程设计中,具体选择何种起动方式,还应综合考虑具体工况、建设投资、他专业要求等多方面因素来决定。

参考文献:

[1]中国航空工业规划设计研究院 工业与民用配电设计手册.第3版,北京:中国电力出版社,2005.

浅析煤矿带式输送机的技术改进 第7篇

1 带式运输机分析

常见的带式运输机包括皮带、托辊、机架、电机、制动装置、清扫保护装置组成。其中皮带是运输煤炭的主要构件, 同时皮带还起到牵引滚筒转动的作用;机架与托辊是支撑皮带的结构, 保证了皮带的平稳正常运行;电机与联轴器、减速器一起构成了运输机的驱动装置, 其作用是为运输机工作提供动力;制动装置的作用是保证运输机的正常制动停机以及在出现事故等非正常情况下进行紧急制动停机, 以保证生产安全;清洁保护装置是对皮带进行清扫, 以减少皮带磨损以及因杂质而造成的停机事故, 保护装置的主要作用是防止运输机打滑、皮带跑偏、撕裂等问题的出现。带式运输机的具体工作原理是:驱动装置带动滚筒转动, 然后依靠滚筒与皮带之间的摩擦力带动皮带转动, 从而将皮带上的煤炭运送到指定位置, 完成煤炭的运输工作。

2 带式运输机常见的故障分析

带式运输机在使用过程中存在的问题有很多, 但是比较常见的有以下几种:

1) 滚筒损坏。滚筒是带式运输机的重要构件, 运输机皮带的正常运行完全依靠滚筒的带动, 因此滚筒损坏会直接造成煤矿开采停产, 给煤矿带来严重的经济损失。常见的滚筒损坏故障有:滚筒两侧的盖子开裂损坏;滚筒表面焊接口开裂;滚筒表面的硫化包胶失效脱落。造成滚筒损坏的原因有多种, 但是总结起来可以分为质量问题, 例如:滚筒轴承质量不好或者轴承密封损坏导致滚筒两侧端盖开裂;设计问题, 例如:端盖强度不够导致滚筒端盖开裂或者滚筒整体生产设计工艺存在问题导致滚筒表面焊口开裂;使用问题, 例如:未及时向滚筒内加注润滑油或者加注了的润滑油不合适而导致端盖开裂。

2) 托辊损坏。托辊损坏也是带式运输常见的故障之一。由于托辊对皮带起着支撑作用, 因此一旦托辊出现问题就会造成皮带撕裂或者断裂, 从而造成煤矿停产, 影响煤矿的经济效益。造成托辊损坏的原因比较简单, 大多是因为托辊质量不合格。

3) 皮带跑偏。皮带跑偏虽然不是十分严重的故障, 但是频繁出现皮带跑偏会影响煤矿生产的连续性, 因此皮带跑偏是带式运输机技术改进工作中尤其要注意的问题故障。造成皮带跑偏故障的原因有多种, 具体如下:皮带安装位置不精确, 安装接口与皮带中心线不完全垂直;皮带存在严重的质量问题, 从而导致皮带受到压力产生变形, 出现跑偏;运送机工作距离过长, 煤矿巷道的地形起伏造成皮带跑偏;清洁装置失效或者清洁效果好导致煤渣等杂质附着在滚筒表面, 此时长时间工作容易造成皮带跑偏。另外, 带式运输机工作过程中还会出现皮带撕裂、皮带打滑以及物料滚滑等故障。

3 带式运输机的技术改进

带式运输机使用过程中存在的问题还是很多的, 严重影响了煤矿生产的持续进行, 因此为保证煤矿的正常生产, 减少运输机故障的发生, 有必要对运输机进行一定的技术改造。目前对带式运输机的技术改进主要集中在以下几个方面:

3.1 启动控制装置的改造

启动控制装置是带式运输机系统的关键装置, 随着煤矿生产规模的不断扩大, 带式运输机的承重越来越大。由于传统的控制系统容易出现元件老化等问题, 可靠性很难得到保证, 并且启动时对皮带以及滚筒造成的冲击很大, 增加了滚筒以及皮带故障的发生几率, 因此对传统的控制装置进行技术改进十分必要。

1) 控制装置的技术改进需要遵循一定的改进原则。通常情况下煤矿生产要求新的启动控制装置要有较高的可靠性以及工作效率。同时, 新的启动控制装置要做到结构简单便于安装并且易于维护管理。另外, 新的启动控制装置还要符合相关的电气、机械以及信息等技术标准, 具备良好的经济效益。

2) 常用的控制装置技术改进方法。目前, 煤矿生产中常用的控制装置技术改进方法是在原有的启动控制系统中增加PLC程序控制器, 并且采用先进的电机、变压器、变频器等设备。在正常工作中, PLC程序控制器控制装置的启动与停机, 同时变频器对控制装置进行过流、过热、欠压、接地等保护。

3) 启动控制装置的改造后分析。通过对改造后的启动控制装置进行实际检验发现, 改造后的装置与改造前的装置相比具有以下几个优点:电机的变频调速更容易实现, 可以满足不同工况下的工作要求;控制系统故障大大减少, 运输机的生产效率得到大幅度提高;控制启动对滚筒以及皮带的冲击减小, 降低了滚筒以及皮带的故障发生率。

3.2 托辊的技术改进

托辊在使用过程受到皮带长时间的摩擦, 容易出现断裂, 从而影响运输机的正常工作。虽然托辊使用寿命与托辊的质量有很大关系, 但是对托辊进行技术改进也可以有效提高托辊的使用寿命。实际生产中, 煤矿企业对托辊的技术改进主要是将单槽型托辊轴头改成双槽型轴头。在安装时使托辊中心线与皮带水平线保持30cm的间距。另外, 在托辊出现磨损后, 一般会将托辊拆下来安装在其他两个卡槽间, 继续使用。经过实际检验发现, 改进后的托辊使用寿命要远远大于改进前, 并且托辊的维修工作量大大减少, 减少了托管的更换次数, 从而为煤矿节约了维修成本, 提高了煤矿的生产效益。同时, 这种技术改进方式还具有很高的推广价值, 适合在采煤行业的大范围推广。

4 结语

带式运输机是煤矿生产中所使用的一种重要机械设备, 在提高煤矿出煤速度, 提高煤矿生产效率方面发挥着重要作用。然而, 频繁出现的运输机故障的阻碍了煤矿生产的正常进行, 给煤矿带来严重的经济损失, 这促使了对煤矿带式运输机的技术改进。本文首先对带式运输机的结构构成以及工作原理进行了简单概述, 然后对煤矿生产中常见的带式运输机故障进行了详细分析, 最后从控制装置以及托辊改进两方面入手对带式运输机的技术改进进行了探讨研究。

摘要:随着煤炭行业的快速发展, 带式运输机已经成为煤炭开采所使用的主要机械设备之一。然而带式运输机在使用过程中经常出现各式各样的问题, 因此为减少运输机故障的发生, 提高煤炭生产效率, 各煤矿纷纷对带式运输机进行技术改进。本文在此背景下对带式运输机的技术改进进行了详细分析。

关键词:带式运输机,问题及原因,技术改进

参考文献

[1]李国强.胶带式输送机常见事故的原因分析及预防措施[J].科技信息, 2011.

煤矿带式输送机节能控制方法分析 第8篇

在煤矿生产中, 将产出的煤炭从煤矿中运送到地面上, 单纯依靠矿车运送不仅装载量较小, 且运送效率较低, 无法满足煤炭生产要求。煤矿带式输送机因其装载量较大, 且能够在狭窄而复杂的煤矿环境中有效放置, 实现最佳的煤炭运送效果, 因此, 被广泛运用到煤炭生产当中。然而, 带式输送机往往能耗较大, 造成大量的资源浪费, 不但增加了生产成本, 而且不符合当前节能生产的要求。为此, 应当结合带式输送机的工作原理, 对其节能控制方法进行有效分析, 以实现其能耗的有效降低, 实现煤炭企业生产整体经济效益的提高。

1 煤矿带式输送机概述

1.1 带式输送机的工作原理

煤矿带式输送机一般由输送带、减速器、托辊和驱动电动机、滚筒以及制动装置、张紧装置等组成。输送带即通过循环滚动实现煤炭的输送, 其以闭合的形式在驱动滚筒和换向滚筒中绕过, 以此获得循环滚动。同时, 托辊能够实现输送带的有效支撑, 确保其运行过程中的正常滚动, 并能够承受对于煤炭的负重。在运行时, 对带式输送机进行供电, 使得驱动电动机高速转动, 从而带动扭矩的滚送, 传递到输送带处。输送带在扭矩的牵引之下, 实现其常速运动。将煤炭放置在输送带上, 就能通过输送带的不断运动将其输送到地面, 完成对煤炭的运输。

1.2 带式输送机能耗问题分析

带式输送机能耗问题是煤炭生产当中面临的重要问题, 对煤炭生产企业成本的增加和经济利润的降低造成很大影响。究其原因, 首先, 由于带式输送机主要以恒速运行的方式运转, 其运行速度是一定的。当煤炭量较小或者出现空载时, 其运行速度并不能相应地进行调节, 也就导致电动机运行效率较低, 造成电能大量消耗。从其机理来分析, 输送机装载量会直接影响到其能耗, 且在其运行过程中, 各个机械部件都会产生相应的阻力。经研究认定, 输送机主要的阻力来自基本阻力和倾斜阻力, 也就是输送带与煤炭和托辊的摩擦以及煤炭重力造成的阻力。阻力增大, 造成其能耗的增加。从实际煤炭的生产情况来看, 不同地区产煤量不固定, 甚至同一地区的产煤量也无法保证恒定值。因此, 输送机的运行速度无法根据载重量的变化而变化, 从而导致实际能耗问题。

2 煤矿带式输送机节能控制方法分析

2.1 带式输送机运量和带速的关系分析

结合对带式输送机能耗问题的分析, 得出造成带式输送机出现能耗问题的主要影响因素即输送带的运量和输送带的运行速度。在相同带速的情况下, 当运量加大, 带式输送机的功率也就越大, 造成的能耗也就越大。而在相同运量的情况下, 当带速不断提高, 带式输送机的功率也越大。因此, 要想保证能耗的有效降低, 就应当将运量和带速有效结合, 当运量减小时, 实现带速的降低, 也就能够实现带式输送机功率的降低, 达到节能降耗的目的。

2.2 有效运用模糊控制理论实现带速与运量的调节

通过以上分析, 要想实现带式输送机的节能控制, 应当实现带速和运量的有效调节, 根据运量的大小调节输送机的带速。模糊控制理论是一种控制系统, 借助数学和计算机语言来表示一定的逻辑关系。将其运用到带速和运量的调节控制当中, 能够实现调节过程的系统化和科学化。其运用过程即将运量和带速以及输出功率、带速变化率等变量放入到模糊理论当中, 建立起其中之间的模糊关系, 并将该模糊关系和基本逻辑规则放置到计算机程序当中进行运算, 实现相应逻辑表的制定。在获得逻辑表之后, 当外部传感器进行数据采集时, 发现数据出现变化, 通过数据运算, 就能够采取相应的调节策略, 实现带速与运量的自动化调节。

2.3 控制系统的设计

在掌握带速与运量调节的方式和办法之后, 将其运用到控制系统的设计当中, 能够实现该技术的具象化运用, 实现带式输送机的自动化调节操作。节能系统主要包括三部分, 即检测部分、控制部分、及驱动操作部分。检测部分即利用料流传感器, 对于带式输送机上的煤流进行及时的测量。在测定煤流的厚度之后, 将测量信息反馈到节能控制器当中。在结合速度传感器和位置传感器的信息辅助下, 对于输送带上的煤炭装载量进行精确掌控。之后, 将工作步骤传递到控制系统的控制部分。利用变频控制器实现对输送机的有效控制和调节, 且技术人员能够借此及时掌握带式输送机的运行里程, 了解当前的电耗情况。驱动部分即对于控制系统的有效驱动, 并实现热能的及时排放, 确保系统的正常运行。

2.4 带式输送机的改良

在掌握带速和运量的调节办法并实现对其及时调节之后, 应当对带式输送机进行有效改良, 在改良当中, 主要运用到的技术包括动态分析技术和可控启动技术以及自动张紧技术。

首先, 动态分析技术, 即利用其对于带式输送机的运行状态、性能和特性等进行动态的分析, 以达到对于整机运行情况的有效把控, 从而提高改良的精准度。动态分析技术能够将带式输送机的安全系数大大提高, 有效掌控输送带的选取标准, 从而能够避免输送带选用中的错误, 造成生产费用的增加。其次, 可控启动技术, 能够实现带式输送机的输送带启动时的张力有效降低, 从而使得输送带启动时的稳固性得到提高。究其原理, 即由于带式输送机的启动过程需要不断加速, 而加速过程则容易因粘弹性的变形从而生成动张力。当启动速度加快时, 粘弹性的变形程度将会加重, 使得其启动过程的稳固性和安全性大大降低。可控启动技术即实现启动时初张力的降低。自动张紧技术, 则是实现输送带张力的自动张紧, 确保输送带张力变化时能够尽快调整并恢复到平稳状态, 从而确保其运行的平稳, 为输送机的节能控制提供稳固性重要保障。

3 结语

传统的煤矿带式输送机因其带速恒定, 且在实际运行中的功耗不断加大, 极易造成电能的大量消耗。因此, 采取相应的技术办法, 实现带式输送机能耗的有效降低, 实现其节能控制的目标。首先, 应当掌握带式输送机的工作原理及其能耗原理, 进而了解带速与运量在能耗当中的作用, 并有效运用模糊控制理论实现带速与运量的调节。同时, 加强对输送机的改良, 确保其能耗得到有效控制, 实现煤炭的低耗生产。

摘要:针对带式输送机工作效率较低、无法获得最佳的节能效果的问题, 对带式输送机进行简要概述, 进一步对其节能控制方法进行分析和研究, 以期为实现煤矿带式输送机节能效果的优化提供有效参考。

煤矿带式输送机监控软件的设计 第9篇

目前用于工控领域的组态软件产品有很多, 但普遍存在针对性不强、数据库管理与通信驱动程序有缺陷等问题。VB6.0是一种可视化的通用编程语言。采用VB6.0开发的软件经过编译后具有占存储空间小、运行效率高、保密性强、对硬件要求低等优点, 而且 VB6.0可采用自带控件与数据库绑定技术方便地实现对数据库的访问, 其自带的通信控件可方便地实现上下位机之间的通信。因此, 笔者基于VB6.0环境开发了一种煤矿带式输送机监控软件。

1 监控软件总体设计

带式输送机监控软件采用模块化设计方法, 将监控对象按照应用服务分为采集模块、显示模块、信息存储模块、通信处理模块、用户参数设置模块。

用户打开带式输送机监控软件后首先需要输入用户名与密码, 审核通过即可进入带式输送机实时监控主画面。该监控主画面中设计了多种功能的弹出窗体, 以满足监测、显示、存储、设置、通信等应用需求。整个软件的设计架构如图1所示。

2 带式输送机实时监控主画面设计

带式输送机实时监控主画面是监控软件的核心, 用于地面调度室实时监控带式输送机的运行参数及状态。该监控主画面主要由多台带式输送机循环显示区、控制命令栏区、工具栏区、单台带式输送机运行状态显示区、用户设置区及上下位机通信显示区等构成, 如图2所示。

循环显示区循环显示被监控带式输送机各项运行参数及状态, 以动画、数据、表格、对话框等方式显示正常运行及故障工况下的监控信息。

控制命令栏区主要包括顺煤流延时启车、逆煤流延时启车、时间同步、全局停车、故障查询、操作查询、软件帮助等控制软按钮。每台带式输送机保护控制主机都可由该监控软件设置为主控、集控、单控、尾机四种模式, 可根据现场实际情况灵活设置。当设置为单控模式时, 监控软件下发的命令只有单一主机响应;当设置为其它三种模式时, 可由监控软件完成地面远程集中控制, 实现一键启停多台带式输送机。

工具栏区主要利用Treeview控件的可扩展性实现基本信息的设置功能, 包括被监控带式输送机的数量、每台带式输送机保护控制各项参数的上下限值、用户权限以及监控系统退出等。在带式输送机参数设置窗体可以设置输送带的基本参数, 并显示现场带式输送机的一些重要运行参数。

上下位机通信显示区显示上下位机的通信情况, 以实现通信状态的监视功能。

3 上下位机通信实现

带式输送机监控软件利用VB6.0自带的MSComm控件与Winsock控件分别实现上下位机的串口通信和以太网通信。

3.1 基于MSComm控件实现串口通信

在Windows 下实现串口通信的方法主要有两种: (1) 直接调用Windows API; (2) 利用ActiveX 控件MSComm。

MSComm控件是Windows下串行通信编程的ActiveX控件, 是Windows API函数的有机集成。通过对该控件进行属性设置和事件编程, 可实现串口数据的发送与接收。本设计中, 在VB6.0开发环境下选择“工程/部件/Microsoft Comm Control6.0”, 对MSComm控件的属性进行以下设置。

MSComm1.CommPort =1 '使用串口1

MSComm1.Settings = "9600, N, 8, 1" '设置波特率为9.6 kbit/s, 没有奇偶校验, 8位数据位, 1位结束位

MSComm1.PortOpen=True '打开串口

MSComm1.RThreshold = 8

MSComm1.SThreshold = 8

MSComm1.OutBufferCount = 0 '清空发送缓冲区

MSComm1.InBufferCount = 0

OnComm事件是MSComm控件唯一的事件。当有数据到达端口, 或端口状态发生改变, 或有通信错误产生时, 都将触发OnComm事件。通过查询CommEvent属性值, 可获得关于通信事件和通信错误的完整信息, 根据这些信息及上下位机之间的统一通信协议可实现数据传输。

3.2 基于Winsock控件实现以太网通信

在VB6.0开发环境中选择“工程/部件/Microsoft Winsock Control6.0”, 增加Winsock控件以实现上下位机之间的以太网通信。本文以两台计算机实现以太网通信为例说明Winsock控件在带式输送机监控软件设计中的应用。

在两台计算机上构建服务器端窗体与客户机端窗体, 分别命名为TCP Server和TCP Client。在服务器端与客户端的窗体上分别放置Winsock控件, 命名为tcpserver与tcpclient。对这两个控件进行属性设置:tcpserver通信程序端口.LocalPort=1001, tcpclient通信程序端口.RemotePort=1001, 在tcpclient端设置tcpserver端的IP地址, 如tcpclient.RemoteHost =“192.168.1.100”。

软件运行后, tcpserver端口处于侦听状态, 接收到tcpclient的请求连接命令后, tcpserver与tcpclient进行通信连接。连接成功后, tcpserver端将系统时间数据拆成字节数组发送给tcpclient端, tcpclient端同样以字节数组形式对发送过来的数据进行逐一接收。规定双方的通信协议为“1”+年+月+日+时+分+秒, 通过系统时间的定时传递以及相应的程序实现客户端和服务器的时间同步。

4 结语

基于VB6.0开发的煤矿带式输送机监控软件画面直观形象, 故障报警及时, 控制灵活, 采用MSComm控件、Winsock控件分别实现了RS485串口通信和以太网通信, 最大程度上满足了煤矿现场对通信的实际需求, 具有较高的实用价值。

摘要:采用VB6.0设计了一套煤矿带式输送机监控软件, 介绍了软件总体设计及实时监控主画面设计方案, 阐述了采用MSComm控件、Winsock控件分别实现上下位机的串口通信、以太网通信的方法。该监控软件画面直观, 控制灵活, 较为实用。

关键词:煤矿,带式输送机,监控软件,VB6.0,串口通信,以太网通信

参考文献

[1]王丽君, 王杰, 师云秋, 等.Visual Basic程序设计[M].北京:清华大学出版社, 2009.

[2]阚江, 孙苓生, 张明.用VB6.0实现工控软件和下位机的串口通信[J].电力自动化设备, 2002 (9) :35-37.

[3]贾文琪, 王雪.胶带输送机远程监控系统的设计[J].工矿自动化, 2010 (12) :83-85.

[4]高双喜, 商月平, 陈书旺.基于VB和CAN总线的分布式监控系统设计[J].河北工业科技, 2005 (2) :87-90.

煤矿带式输送机常用电气软启动方式 第10篇

关键词:带式输送机,软启动,电软启动器,变频调速系统

煤矿带式输送机是煤矿生产设施的重要组成部分, 合理选择软启动方式可以提高带式输送机启动过程的稳定性, 增加工作效率。

对长运距、大运量带式输送机而言, 胶带本身就是一个弹性体, 其行为如同弹簧———质量系统, 主驱动滚筒给胶带加上力矩, 胶带受力而变形, 胶带越长或越宽, 加载越迅速, 储存能量就越大, 迅速释放这些能量会对带式输送机部件产生极大冲击力, 轻则降低带式输送机的使用寿命, 增加维修次数, 重则造成断带事故, 严重影响安全生产。如果我们能使驱动装置按要求对胶带加力及软启动, 从而最大限度减少胶带的变形量, 这样储存的能量就会大大减少, 有效避免了机械冲击, 延长带式输送机的使用寿命。

软启动不仅能够大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击, 延长输送机各零部件的使用寿命, 同时还能降低启动电流的冲击时间, 减少对电网的影响。目前煤矿常用的软启动装置有2种:机械软启动和电软启动。这里主要探讨电气软启动。

电气软启动是指通过电气方法来实现带式输送机的软启动, 目前煤矿常用的有两种:电软启动器和变频调速系统。

1 电软启动器

电软启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置, 国外称为Soft Starter。它由三相反并联的晶闸管及控制电路构成, 通过控制晶闸管的导通角, 使被控电机的输入电压按不同的要求而变化, 从而以交流调压方式限制电动机的启动电流, 使电动机带动输送机平稳的过渡到额定转速。目前, 电软启动器主要有以下几种启动方式:

(1) 斜坡升压软启动。该启动方式最简单, 不具备电流闭环控制, 仅调节晶闸管导通角, 使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是, 由于不限流, 在电机启动过程中, 有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏, 对电网影响较大, 实际很少应用。

(2) 斜坡恒流软启动。该启动方式是在电动机启动的初始阶段启动电流逐渐增加, 当电流达到预先所设定的值后保持恒定, 直至启动完毕。启动过程中, 电流上升变化的速率可根据电动机负载调整设定。电流上升速率大, 则启动转矩大, 启动时间短。

(3) 阶跃启动。开机, 即以最短的时间, 使启动电流迅速达到设定值, 即为阶跃启动。通过调节启动电流设定值, 可以达到快速启动效果。

电软启动器的优点:限制启动期间的压降, 没有冲击转矩和电流, 力矩匀速平滑上升, 保护传动机械和设备, 节省能源。体积小, 一台开关柜能放多台这种启动器, 且故障率与维修费较低。可以满足煤矿井下防爆的要求。缺点:不能长时间用于启动扭矩要求很高的电动机驱动装置上;考虑谐波影响, 选用电机是要加大容量, 一般增加20%~40%。

2 变频调速装置

变频调速装置主要由功率器件———IGBT绝缘栅极可控晶体管、控制器与电抗器组成。其工作原理:通过控制器来调节功率器件中的绝缘栅极, 使进入功率器件的交流电源的频率发生变化。根据公式n=60f/p· (1-s) (n为电动机转速;f为交流电源频率;p为电动机极对数, s为电动机的转差率) , 由此可见, 电动机的转速主要取决于磁极对数和电源频率。电动机的磁极对数通常是固定不变的, 因此电动机转速与交流电源频率成正比。

变频器应用于带式输送机类恒转矩负载的调速驱动过程, 优化了带式输送机的启停特性, 具有启动冲击小、可靠性高、调速范围宽、节能、维护比较方便等特点。其优点:软启动性能好, 起动时无任何冲击电流, 启动电流从零开始, 缓缓达到启动电流, 并且启动转矩很大, 适合重载启动;可以变速运行, 调速范围宽, 可以实现无级调速, 通过改变电源的频率, 保证了生产需要;节能效果好, 由于起动电流小, 低速时所需电流也小, 因此可实现节能;安装方便, 维护量小且操作简单;经过一定改装, 可控制多台电动机。缺点:初期投入较高, 对环境温度及洁净度要求高, 另外, 变频器的输入、输出侧若不加电抗器或抗干扰装置, 将对电网有所污染。目前变频调速装置在煤矿井下极少使用。

3 两种带式输送机常用电软启动装置比较

两种带式输送机常用电软启动装置比较如表1所示。

注:Ig为电动机额定电流;Tg为电动机额定转矩。

4 结语

带式输送机刮板式除水器研究 第11篇

摘 要:带式输送机刮板式除水器主要用于清除带式输送机槽型托辊输送带槽内的积水。该种除水器驱动相对以往的除水器其主要特点为:机构简单及采用一支电液推杆,便于实现集中控制,也可就近手动控制,可广泛地应用于大带宽、高带速的带式输送机。

关键词:带式输送机除水器;刮板除水器;V型刮水板

中图分类号:TD528.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)23-0102-02

1 带式输送机刮板式除水器开发背景

带式输送机刮板式除水器是一种用于清除带式输送机槽型托辊输送带槽内的积水的装置。

目前带式输送机广泛的应用于港口、钢铁、煤炭、粮食等输送领域,对于露天工作且不能布置防雨罩的带式输送机,由于降水很容易在输送带上形成积水,所以一般布置除水器除水。原有的除水器都采用叶轮旋转的转轮方式,对于带式输送机向高带速、大带宽发展的今天,这种除水器很难适用,除水效果很不理想,而且很容易划伤输送带。

2 带式输送机刮板式除水器特点

该除水器旨在解决开发背景中所述问题,而且提供一套更能适用于高带速、大带宽输送机的除水器。

该除水器采用的技术方案为:把一组普通上分支槽型托辊组和一组下分支下平托辊组同时固定在一根回转轴上组成一组回转单元,如图1所示,通过电液推杆的带动回转轴的旋转分别使槽型托辊组和下平托辊组分别与输送带接触,通过回转体旋转实现正常运行和除水工作状态间的切换。输送机正常工作时槽型托辊与输送带接触,槽型辊部分作为带式输送机的槽型托辊使用(此槽型托辊尺寸根据带式输送机槽辊设计),保证输送带正常通过除水器。

带式输送机除水工作时通过回转轴旋转下平托辊与输送带接触,并且把输送带向上挑起来托平,同时连续布置三组这样的回转体使输送带在一定长度内能被这三组下平托辊组托平产生一个平面,在这段被托平的输送带面上布置V型刮水板,如图2所示,此时让带式输送机空载运行(不装载物料),让积水在输送带运动的带动下冲向V型刮水板,通过此刮板时被刮下分流到胶带机的两侧。如果有特殊除水效果要求的可以设计双层刮板,刮板采用的材料为橡胶板,与旋转叶轮的除水器比较这种除水器对胶带的损伤大大降低。

最后,用一个框架结构将回转单元及V型刮水板按需要的尺寸组成除水器。在每个回转单元的端部套上一个摇臂,将三个摇臂用连杆串连起来,实现三组回转单元的同步动作,在连杆的一端铰接一台电液推杆,通过电液推杆的伸缩实现三组回转单元的转动。现场安装时用该除水器替换正常工作的三组托辊组,现场安装时只需要把电液推杆支座固定即可工作。通过对电液推杆的电路控制及监控设施的配合能实现除水器的远程可视化控制,也可通过除水器边上的现场控制柜,由现场操作人员控制。整台设备由3组回转装置、机架、刮水板、电液推杆组成。除水器整机的正常工作与除水工作状态,如图3所示。

3 带式输送机刮板式除水器的应用

3.1 使用范围

该除水器主要用于不能布置防雨罩的带式输送机,例如港口的装船、堆场带式输送机,该类带式输送机由于上方有堆取料设备运行不能布置防雨罩,在雨季会在上带面形成大量积水,在输送物料前需要清除,如果不能清除或者清除不干净,会导致大量积水通过溜槽进入转运站及设备,会对设备造成锈蚀。该除水器应布置于带式输送机头部。

3.2 工作方式

该除水器在带式输送机运行前调整到除水状态,然后让带式输送机空载运行,带动积水向机头方向运行,积水在通过除水器时被刮板刮下,落在皮带机两侧,通过导水槽排入排水系统。如空间不允许双侧排水时,可将V型刮水板改成斜向一侧的刮水板,使积水落于一侧。

3.3 优 势

该除水器与同类设备比较有以下优点,首先该类型除水器与DTTII(A)手册中除水器相比结构简单,其中主要表现为:①回转机构数量由5组改为3组,电液推杆的功率减小。②刮水装置简化为固定橡胶刮板,大大降低了制造成本。③与日本同类型除水器相比动力少,日本该类型除水器的动力元件为两根电液推杆,该除水器的动力元件仅为一根电液推杆,日本该设备两根电液推杆之间不同步时,会导致托起的胶带不平,造成刮板与输送带接触不好,直接导致除水效果较差,不能干净地清除积水。

4 带式输送机刮板式除水器的发展方向

与其它除水器比较,该除水器更适应带式输送机现代化的发展方向,该除水器已经在曹妃甸、黄骅港、天津港、秦皇岛港、营口港等地方应用。满足了这些港口大带宽、高带速的重型输送机的快速除水要求。随着市场对该类型产品的需求,通过有限元计算及参数化开发,形成了系列化的产品序列,能适用于各种带宽、带速的带式输送机,同时申报了专利。一些原有的除水器由于机构复杂,存在运转不灵活等现象,一些用户主动要求用该类型除水器替换了原有设备。

5 结 语

该除水器的设计满足了带式输送机的除水要求,得到了广大客户的好评,在一些现有的在建项目中被客户要求使用,并获得了国家实用新型专利。

参考文献:

煤矿带式输送机工作原理及事故分析 第12篇

1 带式输送机的发展状况

目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门, 近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。这些输送机的特点是输送能力大 (可达30000t/h) , 适用范围广 (可运送矿石, 煤炭, 岩石和各种粉状物料, 特定条件下也可以运人) , 安全可靠, 自动化程度高, 设备维护检修容易, 爬坡能力大 (可达16°) , 经营费用低, 由于缩短运输距离可节省基建投资。目前, 带式输送机的发展趋势是:大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯, 合理使用胶带张力, 降低物料输送能耗, 清理胶带的最佳方法等.我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。钢绳芯带式输送机的适用范围:适用于环境温度一般为0℃;在寒冷地区驱动站应有采暖设施;可做水平运输, 倾斜向上 (16°) 和向下运输, 也可以转弯运输;运输距离长, 单机输送可达15km;可露天铺设, 运输线可设防护罩或设通廊;输送带伸长率为普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好;运输距离大。

2 带式输送机的工作原理

带式输送机又称胶带运输机, 其主要部件是输送带, 亦称为胶带, 输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成主要包括一下几个部分:输送带 (通常称为胶带) 、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。输送带绕经传动滚筒和机尾换向滚筒形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时, 传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上, 形成连续运动的物流, 在卸载点卸载.一般物料是装载到上带 (承载段) 的上面, 在机头滚筒 (在此, 即是传动滚筒) 卸载, 利用专门的卸载装置也可在中间卸载。

普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑, 以增加物流断面积, 下带为返回段 (不承载的空带) 一般下托辊为平托辊.带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输.对于普通型带式输送机倾斜向上运输, 其倾斜角不超过18°, 向下运输不超过15°。

输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件.当输送磨损性强的物料时, 如铁矿石等, 输送带的耐久性要显著降低。

提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑:

2.1 增大拉紧力。

增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力增加, 此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大必须相应地增大输送带断面, 这样导致传动装置的结构尺寸加大, 是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长, 张力减小, 造成牵引力下降, 可以利用拉紧装置适当地增大初张力, 从而增大, 以提高牵引力。

2.2 增加围包角对需要牵引力较大的场合, 可采用双滚筒传动, 以增大围包角。

2.3 增大摩擦系数其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫, 以增大摩擦系数。

通过对上述传动原理的阐述可以看出, 增大围包角是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。

带式输送机事故不仅仅指设备本身发生的故障、失效和破损, 而且包含产生不良后果的事故。带式输送机发生的事故主要有火灾事故、胶带跑偏事故、胶带撕裂事故等。

3 煤矿带式输送机常见事故的原因分析

3.1 火灾事故的原因

井下带式输送机是矿井主要易发火灾区域, 由于其发生突然, 发展迅速, 对井下工作人员造成威胁, 甚至有因火势扩大而诱发瓦斯爆炸的可能。造成火灾事故的原因是有足够热量的火源使胶带燃烧。打滑事故是产生足够热量的主要因素, 打滑是由于胶带松、负载大或胶带卡阻所造成, 胶带松是由于拉紧装置产生的拉紧力太小及胶带弹性伸长量太大;负载大一是由于重载起动, 二是由于载重量太大, 三是胶带与主动滚筒, 从动滚筒机托辊间摩擦力太小, 如胶带内表面有水或油、从动滚筒轴承损坏或托辊损坏;胶带卡阻主要是胶带埋在煤中或淤泥中, 使胶带不能运行。另外电气设备失爆、电线短路也有可能引起输送机火灾。

3.2 胶带跑偏事故的原因

在带式输送机运行过程中, 有时胶带中心线脱离输送机中心线而偏向一侧, 这种现象称为胶带跑偏。由于胶带跑偏, 将造成胶带边缘与机架相互磨擦, 导致胶带两侧边磨损严重, 严重时造成胶带翻卷, 对折, 使胶带过早损坏或撕破、断裂, 大大缩短了胶带的使用寿命, 降低设备的可靠性, 严重时影响整个系统的安全生产。

带式输送机运行时胶带跑偏是最常见的故障。经常发生跑偏事故, 会影响输送机的使用寿命, 严重的会发生停机事故或有可能导致人员伤亡。造成胶带跑偏的原因主要有3个方面:一是设备自身方面, 如滚筒的外圆圆柱度误差较大, 托辊转动不灵活, 主动滚筒和从动滚筒的轴线平行度误差较大等;二是安装调试方面, 如滚筒、托辊、机架安装不符合规范要求, 另外泄煤口的位置有偏差, 造成胶带偏载使之跑偏;三是维护方面, 主要是由于清扫不及时, 输送机滚筒机托辊上沾有煤尘, 致使局部直径变大使胶带跑偏。

3.3 撕裂事故的原因

胶带撕裂的主要原因:一是漏斗磨损严重, 致使矸石及煤块直接砸胶带或矸石及其它物品卡胶带造成撕裂;二是胶带严重跑偏被刮撕裂;三是胶带接头强度太低或因负荷太大使胶带接头发生断裂。

4 煤矿带式输送机常见事故的预防措施

4.1 火灾事故的预防

4.1.1 使用阻燃胶带, 即使发生火灾, 也能控制火势不至于迅速发展。

4.1.2 加强电气设备的维护, 防止因电气事故引起的火灾。

4.1.3 加强管理, 保持巷道清洁, 胶带上无浮煤、无水、无油、无杂物, 机头, 机尾无堆煤。

提高操作及维护人员的素质, 保持输送机的良好运行状态。

4.1.4 输送机要安装检测监控装置, 如驱动

滚筒及从动滚筒温度监控装置, 烟雾报警装置和一旦发生火灾的自动洒水装置。

4.2 跑偏事故的预防

4.2.1 购买由国家确认的合格产品, 避免由设备制造精度不够而引起胶带跑偏事故。

4.2.2 安装过程中要注重安装尺寸精度:

a.安装调试中发现胶带在滚筒处跑偏, 应校正滚筒的水平度和平等度, 传动滚筒、转向滚筒的安装要求其宽度中心线与胶带中线重合度不超过2mm, 其轴心线与胶带中线的垂直度不超过滚筒宽度的千分之二, 滚筒轴的水平度不超过0.3/1000。

b.如果发现胶带在空载时总向一侧跑偏, 应调整托辊支架。

c.如果发现胶带在空载时不跑偏, 而重载时向一侧跑偏, 说明胶带出现偏载, 应调整泄煤斗的位置。

4.2.3 加强日常维护:

a.及时清除输送机滚筒、托辊、接料处等主要部位的煤尘, 防止因滚筒、托辊上沾有煤尘导致胶带跑偏。

b.及时调整胶带在运行中发生的跑偏现象, 及时检查胶带边缘及接头的磨损情况, 发现问题及时更换和修补。

4.2.4 安装胶带跑偏的监测装置, 一旦胶带跑偏就发出报警信号, 提醒维修人员采取措施。

4.3 撕裂事故的预防

4.3.1 及时修补已磨损的漏斗, 避免矸石及煤块直接砸向胶带。

4.3.2 及时处理跑偏故障, 以免撕裂胶带。

4.3.3 设置胶带纵向撕裂监测装置, 发现故障及时处理。

参考文献

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