膠帶輸送機轉(zhuǎn)彎裝置在金屬礦井的應(yīng)用設(shè)計

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1、膠帶輸送機轉(zhuǎn)彎裝置在金屬礦井的應(yīng)用設(shè)計 楊楨I陳玉蓮I （1 .蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程系 甘肅 蘭州730021） 摘要：為了減小在掘進巷道膠帶輸送機數(shù)目，本文根據(jù)膠帶曲面誘導(dǎo)滾動運動原理，對膠帶輸送機 進行了技術(shù)設(shè)計改造，加裝了轉(zhuǎn)彎裝置，從而實現(xiàn)利用一臺膠帶輸送機完成整條巷道的掘進。經(jīng)長期實 踐使用，裝置安全可靠，經(jīng)濟效益顯著。 關(guān)鍵詞：曲面誘導(dǎo)滾動；膠帶輸送機；轉(zhuǎn)彎裝置 Application and design of the belt conveyor's turning device in the metal mine Yang Zhen1 , Chen

2、Yu-lian1 （1 .Lanchow Resource and Environment Voc-Tech College, Electrical and Mechanical Department, Lanchow 730021, China.） Abstract： In order to deduce the number of belt conveyor in excavation roadway, Belt conveyor is technical reformed with a turning device added based on the curve-surface

3、 induced rolling principle to thereby completing the entire roadway excavation with one belt conveyor. The device is safe, reliable and the benefits is remarkable through long-term practice. Key words: surface induced rolling; belt conveyor; turning device ]. 引言 酒鋼晶公司鏡鐵山礦某礦地質(zhì)情況復(fù)雜，主要構(gòu)造為千枚巖（包括石英巖

4、）往復(fù)的復(fù)式褶皺。復(fù) 式褶皺兩側(cè)為矽質(zhì)大理巖與斷層接觸。兩側(cè)逆斷層在樺樹溝礦區(qū)以東相距較遠，千枚巖出露寬在4公里 以上，在樺樹溝礦區(qū)以西二者相距很近，千枚巖僅出露數(shù)百米。礦體中礦石主要為條帶狀菱鐵礦石和塊 狀菱鐵礦石，堅硬致密，受物理化學(xué)風(fēng)化作用影響不大，未受構(gòu)造影響地段的礦體穩(wěn)定性好。局部礦層 被斷層破壞，礦藏賦存變化無常，斷層交錯，在掘進巷道施工之中常上下起伏⑴〔2】，左右拐彎，在以往 掘進膠帶運輸中需要在巷道各拐角點，重新安裝另一臺膠帶機,需要多臺設(shè)備才能完成一條巷道的施工, 還要耗費大量的電力、安裝需要的人力、運轉(zhuǎn)需要的崗位、工資等，同時配件消耗增加，影響環(huán)節(jié)增多, 安全

5、管理難度提升，巷道掘進成本大幅度增加⑵。為了解決該礦掘進工作面多、運輸設(shè)備少的矛盾，需 要采用較簡單的方法改變輸送機的運輸方向。在無掘進運輸設(shè)備的情況下，根據(jù)膠帶的柔性特點，大膽 探索，進行了轉(zhuǎn)彎裝置的設(shè)計加工，經(jīng)長期使用經(jīng)濟可靠。 2.技術(shù)改造原理及實現(xiàn) 2.1普通膠帶轉(zhuǎn)彎原理分析 普通礦用阻燃橡膠皮帶，是由高強度經(jīng)緯線與阻燃橡膠粘合多層壓制而成，它延長度方向，當受道 外力作用時有一定的伸長量和彈性。鏡鐵山礦常用的皮帶是DSP-1063/1000和SSJ-80/2X55型，要使 該膠帶在直行的巷道轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑小的一側(cè)膠帶受力小，相對伸長量??；轉(zhuǎn)彎半徑大一側(cè)膠帶受力大, 相對

6、伸長量大，當膠帶緊邊受力超過極限時，緊邊向松邊折疊，所以要使膠帶不折疊就要使膠帶整面受 力均勻，利用一定的導(dǎo)向曲面進行剛性限制，形成短距離逐點導(dǎo)向，由多點導(dǎo)向集合成一組弧形誘導(dǎo)曲 面運輸軌跡，使上下膠帶在彎曲導(dǎo)向軌跡上進行平穩(wěn)的運行⑶⑺。 2.2技術(shù)改造設(shè)計實現(xiàn) 根據(jù)上述運動原理，根據(jù)膠帶的柔性——在外力作用下可微量伸張的特點，利用曲面誘導(dǎo)滾動運動 原理⑷，使用斜向橡套導(dǎo)向托輻和轉(zhuǎn)向架桿設(shè)計制造，組成弧形誘導(dǎo)膠帶運輸軌跡的轉(zhuǎn)彎裝置（圖1）, 所有四聯(lián)托滾連接要求蝸型；內(nèi)外架桿要涂成兩種顏色；架桿徑厚大于4mm；內(nèi)側(cè)上架桿要配置一個 防傷拖滾；使用單位要先調(diào)整好高度，再固定好錨桿。

7、通過設(shè)計改造，使膠帶在0。?60。范圍內(nèi)左右轉(zhuǎn) 向，并能根據(jù)巷道的彎曲半徑進行適時調(diào)節(jié)，無需專人值守和任何驅(qū)動力，安裝維護方便。該裝置可加 工成標準件重復(fù)使用，具有廣泛的推廣使用價值。 圖1膠帶機的轉(zhuǎn)彎裝置 Figure 1 Turning device of belt conveyor 在此基礎(chǔ)上利用現(xiàn)有膠帶機的標準部件，認真設(shè)計，精心組裝，安裝時采用地錨進行固定，如圖2 所示。 1132 1732 250 -OCZO- 圖2 SSJ-80/2X55型膠帶機安裝平面圖 Figure 2 Installation plan of SSJ-8O/2 x 55 type

8、belt conveyor 3 .實踐和應(yīng)用 3.1應(yīng)用 在2008年6月鏡鐵山礦某礦中一204工作面回風(fēng)巷、2008年12月中一204工作面第二回風(fēng)巷;2010 年3月中一203回風(fēng)巷、2009年5月東一采區(qū)第二總回風(fēng)的掘進施工中四條巷道共有五個拐彎處，都采 用了此項目技術(shù)成果，如圖3所示。在以上四條700米以上的拐彎巷道中，均使用一臺SSJ-80/2X55 型膠帶機掘完整條巷道⑸。 中2方工作面轉(zhuǎn)夸裝置使用蠕示懿 東采區(qū)第二回風(fēng)下岫挎裝置使融點示就 圖3轉(zhuǎn)彎裝置部分使用地點示意圖 Figure 3 Using location Schematic diagram

9、 of turning device 3.2經(jīng)濟效益統(tǒng)計 在鏡鐵山礦某礦使用了該項目成果后，僅從安全管理方面得到了很多益處，由于省去了在巷道拐彎 處搭接膠帶機頭，省去了機械和電纜、電器設(shè)備，從而減少了沿途的運輸和安裝環(huán)節(jié)，杜絕了不安全因 素，機電設(shè)備的減少，使崗位人員減少，人為不安全因素降低，由于電器設(shè)備減少，電器失爆率顯著降 低⑹。 2008年6月至2010年3月使用期間的經(jīng)濟效益統(tǒng)計： （1） 在每個掘進巷道的拐彎處如果使用整套皮帶機頭進行搭接，僅機械和電器設(shè)備每處將超過30 萬元；如果就按能購置的拐彎設(shè)備每套9萬元計算：9 （萬元）X5 （處）=45 （萬元）。 （2）

10、 崗位人員工資：按每處一人計算，總計：0.3 （萬元/每人每月）X3 （班）X21 （月）X5 （處） = 94.5萬元 （3） 電力消耗 55KW （原膠帶機最小功率）X20hX5 （處）X630 （天）X0.00057萬元/kwh =197.5萬元，合計 節(jié)約資金：45+94.5+197.5=337 萬元。 4.結(jié)論 轉(zhuǎn)彎裝置在金屬礦井拐彎處的設(shè)計應(yīng)用，成功解決了利用一臺膠帶輸送機完成整條巷道的掘進任 務(wù)，減少設(shè)備的投入及崗位設(shè)置，大大降低人為不安全隱患，經(jīng)濟效益顯著，對其它礦山運輸都有一定 的借鑒意義。 參考資料： [1] 姜琪.論皮帶運輸機糾偏技術(shù)在鏡鐵山礦的應(yīng)用[

11、J]?酒鋼科技，2011, （3）： 78-79. [2] 魏文俊，王立新，李春輝，鄭學(xué)峰.實現(xiàn)膠帶輸送機暢通運輸?shù)母脑齑胧J].冶金設(shè)備，2000, （6）： 50-52. [3] 高玉權(quán)，陳雷.ZST型膠帶機糾偏裝置的推廣及應(yīng)用[J].甘肅冶金，2005, （12）： 61-63. [4] 謝新穎，魏鏡張，王庭有.基于CC-Link現(xiàn)場總線的金屬礦山運輸監(jiān)控系統(tǒng)[J].有色金屬（礦 山部分）,2010, （7）： 53-55. [5] 龔文柏.鏡鐵山礦掘進管理工藝與研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011, （22）： 44-45. [6] 王宏奇，劉建議.膠帶輸送機轉(zhuǎn)彎段的改造[J]?河北煤炭，2004, （6）： 34-35. [7] 劉敬國，程素萍，秦鵬淵，樊學(xué)豹.主礦膠帶運輸方案的設(shè)計[J].金屬礦山,2008,（1）:146-147. 作者簡介：楊楨，男，生于1972年10月，甘肅會寧人，副教授，研究生學(xué)歷，現(xiàn)從事礦山機電教學(xué)及管理 工作。主要研究方向：礦山機電設(shè)備的改進、設(shè)計與制造。 通訊地址：資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電系（730021）；聯(lián)系電話:；電子信箱：