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大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)技術(shù)改造的試驗及研究分析

0、引言
   眾所周知，皮帶輸送機(jī)是固定式或移動式連續(xù)運輸物料的短距離運輸機(jī)械，它主要有以下兩種型號：平型皮帶和槽型皮帶，皮帶輸送機(jī)可在水平方向或坡度不太大的方向使用，并且在此條件下，具有連續(xù)輸送能力大，功率小，維護(hù)保養(yǎng)方便等諸多優(yōu)點，所以皮帶輸送機(jī)一直受到煤炭、冶金、建材等部門的高度重視和廣泛應(yīng)用。山西省孝義市新陽煤業(yè)在所有施工的煤巷及半煤巖巷道中全部采用皮帶運輸，但是其坡度均大于13度，對于現(xiàn)有的皮帶輸送機(jī)不能使用，但是在科研人員共同努力下，我們礦在坡度為12~18度的運輸巷中試用了大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)，突破了皮帶運輸機(jī)不能在大干16度的情況下使用，從而這樣較好地解決了運輸效率低的問題效果。
1、巷道施工運輸方案比較
    1.1方案1
    1.1.1基本情況
    本礦某采區(qū)運輸巷在掘進(jìn)700m巷道期間，采用的是10部刮板運輸機(jī)運輸。其間有12～18度上山的長度為600m，最大坡度為18度，巷道寬度為2.7m，運輸過程中，輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)各種事故，比如有：刮板運輸機(jī)斷鏈、斷連接環(huán)、飄鏈、壞壓鏈器等。
    1.1.2影響運輸?shù)脑蚍治?br />     ①客觀條件影響：
    在煤礦的生產(chǎn)過程中，井下環(huán)境惡劣，地質(zhì)條件差、而且各種構(gòu)造多，還有過無煤區(qū)、沖刷帶等情況，這些都會使得刮板運輸機(jī)在運行過程中易出現(xiàn)各種事故，從而影響生產(chǎn)。
    ②巷道坡度大：
    運輸巷道有12—18度上山的長度為600m，這樣使得上下行人過程中均不方便。
    ③運輸環(huán)節(jié)復(fù)雜：
    在運輸巷道中本礦采用了10部刮板輸送機(jī)運輸，由于各種機(jī)電設(shè)備多，而且上下山坡度比較大。
    ④占用人員較多：開溜子人員及維修人員占用多、維修量大。
    ⑤巷道寬度不夠，巷道的全寬為2.7m，僅能滿足刮板輸送機(jī)運輸。
    1.2方案2
    1.2.1基本情況
    將運輸巷的三部刮板輸送機(jī)更換一部800mm皮帶運輸機(jī)運輸。但根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：“國內(nèi)斜巷皮帶運輸上下山坡度最大為16度，大于16度因易出現(xiàn)煤矸下滑、滾落等安全方面的問題”。如采用皮帶運輸機(jī)，首先應(yīng)該解決以下幾個方面的問題：
    ①在安裝800mm皮帶運輸機(jī)時，應(yīng)該首先要確保安全寬度為3.6m。
    ②大塊矸石側(cè)向滾落傷人。
    ③大塊矸石易滾落傷人。
    ④變坡點處的皮帶起伏大，這樣使得槽形托輥容易被打落。
    ⑤大坡度運輸皮帶打滑。
    ⑥在斜巷段處產(chǎn)生不均勻牽引力而出現(xiàn)失衡，皮帶及H架整體會出現(xiàn)側(cè)翻。
2、制定方案及實施
我們對工作面主運輸巷有關(guān)上述7個方面的問題進(jìn)行了現(xiàn)場實測和分析，并且總結(jié)了相關(guān)的結(jié)論：
    ①巷道寬度：刷寬運輸巷道斷面的寬度，必須要使得皮帶運輸?shù)陌踩嚯x滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，形成一軌一皮的運輸系統(tǒng)。
    ②變坡點坡度起伏大：對變坡點位置進(jìn)行挑項、順坡，順坡長度前后各10m，對最大坡度為18度上變坡變點進(jìn)行臥底、順坡，最深臥0,7m，上下各9m，保證坡度不大于16度。
    ③防機(jī)尾翹起或拉卷，在皮帶機(jī)尾兩側(cè)用直徑14×1650mm金屬蛇形錨桿，向后呈45度角。各打2組地錨，每組2棵錨桿外露長度為400mm，用直徑15.5mm的鋼絲繩拉緊機(jī)尾架用15#繩卡子每組4個卡緊卡牢，保證每組拉力不少于8to
    ④防皮帶起伏裝置：平巷與160上山起坡點處，皮帶輸送機(jī)空載時易出現(xiàn)下皮帶打上部槽形托輥，致使槽形托輥掉落的問題，用平托輥制作了在底皮帶上方的防起伏壓輪。為防止上皮帶空載啟動時打頂板，在起坡點頂板前、中、后20m安裝3個1.16m平托輥，以防打頂板撕皮帶并對變點處H架逐漸加高，對310變坡點處H架依次降低。
    ⑤防側(cè)翻裝置：為保證載重運行中的皮帶受力不均衡而造成側(cè)翻，在斜巷段每隔30m用蚴×1.2m的螺紋鋼錨桿加工制作預(yù)埋件，在兩幫及頂板用直徑15.5mm鋼絲繩生根拉緊拉牢皮帶機(jī)架，保證每組不少于5t的拉力，有效地防止了側(cè)翻（見圖21。
3、取得的效果
   大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)技術(shù)改造給山西省孝義市新陽煤業(yè)公司帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，并且使得煤礦生產(chǎn)過程中安全事故明顯減少，降低了工人的勞動強度，提高和改善了煤礦的運輸條件。
    3.1取得的經(jīng)濟(jì)效益
    ①在大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)技術(shù)改造中，為我礦節(jié)省了10部150刮板輸送機(jī)一年租賃費用，另外還有維修費用，除去投入的i部800 mm皮帶運輸機(jī)一年租賃費用外，總的來說，大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)技術(shù)改造為公司節(jié)省了大量的資金。
    ②通過煤礦相關(guān)部門的統(tǒng)計知：原10部溜子每班需10個工，現(xiàn)在只需4個工，每天少用6個工，1年少用2190個工，檢修溜子每天少用5個工，一年少用1460個工，全年共節(jié)省工時費用32.9萬元。
    ③在大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)技術(shù)改造過程中，增加了煤礦安全生產(chǎn)的有效時間，并且為煤礦效益提高了效能。
    3.2社會效益
    ①通過各項測試表明，通過對大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)技術(shù)改造，采取各種防護(hù)裝置，這樣既保證了機(jī)尾翹起和拉卷等事故的發(fā)生，同時也保證了正常的生產(chǎn)。
②在技術(shù)改造的過程中．通過安裝側(cè)向防護(hù)網(wǎng)和上方擋矸簾，這樣極大程度上控制了大塊矸石滾落傷人的事故，為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。
    ③大坡度皮帶運輸機(jī)運輸系統(tǒng)技術(shù)改造不僅解決了大坡度皮帶運輸?shù)碾y題，同時也使得溜子維修更換的維修量得到大大的降低，使得職工勞動強度也在很大程度上得到降低，并且提高了安全性，改善了礦井運輸條件。

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