复杂地质条件下皮带机机头的设计、安装与维护

2012-01-26李钊李良先

中国煤炭工业 2012年6期

文/李钊李良先

文/李钊李良先

河南煤化焦煤集团九里山矿16采区皮带巷全长1500m，提升高度150m。采用皮带输送机运输方式：一部皮带长468m，皮带机型号为DTL100/63/2×75；二部皮带长582m，皮带机型号为DSJ100/80/2×200；三部皮带长450m，皮带机型号为DT800/2×125s。

近年来，随着九里山矿机械化水平的不断提高，采掘能力不断增大，这就要求皮带运输能力随之提升。如何保证皮带输送机安全高效地工作，降低运行事故、提高运输能力是一个亟待解决的问题。

一、生产过程中出现的问题

通过对16采区的地质构造进行详细研究，发现在本地区的地质情况如下：16采区皮带巷底板主要为泥岩和粉砂岩，直接底以泥岩为主，另外井下水大，很容易造成底板松软从而引起底鼓现象。

胶带输送机属于井下大型的运输设备，对安装精度有着很高的要求。然而从上文对井下底板地质条件分析可知，该地质条件极易造成安装好的皮带输送机基础变形，导致皮带机动力部分与传动装置安装位置发生变动而不能正常运转，从而影响安全运行，所以必须采取行之有效的措施保障皮带输送机的安全运转，下面通过对16采区皮带巷三部皮带机机头在设计安装改造过程中所采取的措施进行分析总结。

二、设计安装过程中所采取的措施及效果

1.围岩加固

首先，对安装机头的底板周围进行多次注浆加固：一是增加底板的强度，二是隔离底板水，使其底板底鼓周期延长，减少对皮带输送机的维护次数，从而提高运输效率。

其次，对16采区二部皮带机头位置采取U型钢+锚网支护+地拱梁，最大程度的提高皮带头的支护强度。

2.优化设计，对设备安装的要求和措施

（1）减速机结构采用直角轴布局（自带逆止器），目的是电机与减速机可以安装在同一底座上，从而有效防止基础变形造成的电机输出轴与减速机输入轴不同心，使皮带机动力部分运行安全可靠。

（2）皮带机驱动部分采用双层基础形式，在巷道的基础上直接安装底座采用锚杆进行固定，对锚杆的长度以及数量进行严格校核，防止由于锚固力不足导致皮带机机头下滑。

驱动滚筒底座加装在自制基础底座上：机头驱动装置放置在5根横置的12#矿用工字钢上，安装时在底座与12#矿用工字钢之间可以进行有效调整，增强减速机输出端与主驱滚筒之间的刚性连接，保证驱动滚筒主轴与减速机输出轴处于同一中心上。

（3）电机底座与滚筒底座采用双排高强度螺栓进行连接，使皮带机动力与驱动部分的底座形成一体，防止基础变形时减速机主轴与驱动滚筒主轴不同心造成设备损坏。

（4）由于皮带机在重载启动的情况较多，所以必须使皮带机在启动时速度平滑，主要措施是机械部分在电机与减速机之间安装液力耦合器，电气方面采用软启动器，从而有效的改变启动曲线，使电动机启动曲线平滑，皮带机平稳启动。

3.底鼓变形皮带机头处理典型案例

16采区一部皮带机头底座下，采用预埋螺栓与5根横置的12#矿用工字钢相结合双层基础。运行一年半后，由于底鼓变形，减速机电机一侧与驱动机头里侧高差错136mm，已经出现明显倾斜状态。16采区一部皮带机头整体倾斜，16采区一部皮带机头采用双层基础，电机减速机与主驱滚筒配合尺寸始终在规定范围内，运行平稳，没有出现跑偏等故障现象。并且由于16采区一部皮带机头采用双层基础，使得机头改造方案比较容易实施，在底层5根横置的12#矿用工字钢上进行电焊氧气施工，仅用三天时间就完成了16采区一部皮带机头的找平找正工作，该皮带改造结束时就直接投入运行，没有影响正常生产。