浅谈混合驱动在东上仓强力带式输送机的应用

蔡可明

（徐州矿务集团三河尖煤矿，江苏 徐州 221613）

浅谈混合驱动在东上仓强力带式输送机的应用

蔡可明

（徐州矿务集团三河尖煤矿，江苏 徐州 221613）

简要介绍了三河尖煤矿东上仓强力带式输送机的工作环境，原驱动的改造设计、应用效果、特点进行了简要论述，在东上仓强力带式输送机使用混合驱动如何达到平稳运行，有效控制，实现带式输送机的安全、可靠、平稳的运行。

混合驱动；改造设计；带式输送机

0 引言

煤矿使用带式输送机是煤矿最理想高效的连续运输设备，与其他煤矿井下运输设备相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的重要设备，但东上仓强力皮带机由于安装周期较长，减速箱等部分设备厂家或倒闭或合并，已无法购置现有设备的备品备件，为了减少对煤流运输系统的影响，对其驱动进行局部改造，实现混合驱动运行。

1 工作环境

徐州矿务集团三河尖煤矿位于江苏省沛县龙固镇境内，属于徐州矿务集团主力矿井，该矿井设计生产能力200万t/年。随着我矿产能的不断提升，采区逐步延伸,井下条件越来越复杂，生产条件越来越差，采掘及运输巷道倾角越来越大，目前我矿井下带式输送机已达33部，装机总功率8620千瓦，皮带总运距18480米，最大单机功率1000千瓦，集远程集中控制，可视化，可编程序控制于一体。

北翼、东翼采区是我矿-700区域的一个主要采区，目前正处于中期开采阶段，肩负着我矿原煤生产的重要使命，东上仓强力带式输送机为我矿北翼、东翼采区的一条主要带式输送机，是该运输区域的咽喉带式输送机，也是矿井主体系统的枢纽，在整个矿井原煤运输中起着举足轻重的作用。该部带式输送机作为矿井主要的带式输送机，考虑到后期的掘进和采煤所需，在不影响现在原煤运输的情况下，对该部带式输送机驱动进行改造，实现混合驱动，从而达到矿井运输和改造的双赢。该种改造方式属全局首例，甚至在全国煤炭运输行业也是屈指可数。

2 驱动部分的选型设计

2.1 东上仓强力带式输送机自然情况

三河尖煤矿东上仓带式输送机，其主要技术参数：带速2.5m/s,强力胶带为ST/S1600/1000mm，功率3×160kW，外置逆止器，安装时间1999年，运距600m，运量500t/h，提升高度94m，坡度9°，机尾重锤张紧。主要物料特征：输送物料主要为原煤，物料密度ρ=850kg/m3，动堆积角30°。机头、尾全部以储煤井实现原煤运输的衔接，是属于典型的矿井上运带式输送机。

2.2 驱动部改造原因

东上仓强力带式输送机因安装时间较长，原减速箱厂家（厂家略过）倒闭，不再进行该系列减速箱的生产，造成减速箱备件无法实现购置和备品备件的储存，现使用减速箱2#机、3#机箱体内一轴、二轴损伤较为严重，一轴斜齿表面多出出现较为严重的磨损、点蚀、断齿等现象，尤其是二轴出现大面积的断齿现象，损坏程度已达到75﹪，无法进行修复，给原煤运输带来极大的隐患，为解决该隐患，又在不影响原煤运输的条件下，决定对其驱动进行改造，使用1#机和2#机进行驱动，将3#机改造设计为200kW驱动，届时将2#机甩掉，使用1#机（160kW）和3#机（200kW）从而实现混合驱动。

2.3 驱动改造设计

因煤矿原煤运输紧张，检修时间不足，为了达到实际使用效果，改造设计计划利用日常检修时间进行改造，避免对原煤运输的影响。设计将原3×160KW驱动改造设计为一台200kW，一台160kW进行混合驱动。1#、2#不动（暂时使用该两台驱动），将3#机电机、减速箱进行改造，电机选用南阳防爆电机，型号为：YBK2-315L2-4，200kW。减速箱使用SEW厂家生产的型号为M3RSF70的减速箱，改造后的减速箱和1#机减速箱速比均为31.5，实现混合驱动。

原驱动使用双机驱动验算：

经验算：使用2×160kW驱动原煤输送能力可达600t/h，使用200kW和160kW混合驱动原煤输送能力可达690t/h，可以满足运输要求。

改造在原3#机驱动部大底的基础上进行改装，皮带中心线至驱动部的中心线均为1800mm，就减速箱比新减速箱中心高高40mm，在原基础上加焊30mm厚钢板，并按实际（新减速箱的基础眼距）进行掏眼、固定，减速箱和主滚筒之间的连接对轮按照实际所需重新加工，安装。液力耦合器与原液力耦合器均为YODX560，尺寸不变，电机的中心高均为315mm，按照实际所需在原来位置进行新电机地滚丝的掏眼、固定。带式输送机其他部分还使用原强力皮带机部件。

3 混合驱动的使用效果

经过改造后的混合驱动，在实际运行中非常平稳，未出现异常，在检修时间异常紧张的情况下，利用每天早班时间进行改造，有效解决了实际困难，使生产原煤能正常运输至主井，改造符合《煤矿安全规程》的规定。

混合驱动的功能特点：

（1）改造过程简单，不用进行驱动基础的重新挖坑、一次浇灌、二次浇灌、冷却等，极大的减少了工人的劳动成本和施工工作量。

（2）正常开、停车功能。原输送机使用的315型开关及综合保护不变，可实现正常开、停车。

（3）保证了原煤生产的正常运输。

（4）节省了大型改造所需的人力、物力、财力，在目前煤炭行业寒冬时期，有效地控制了材料成本节约。

（5）为后期矿井衰老或其他衰老矿井成本节约等当面起到了很好的示范作用，可在全局乃至全国实行推广。

4 结语

三河尖煤矿自1988年投产生产以来，生产能力不断提升，并相继经过两次大型技改，生产能力最大时期可达300万吨/年，因局改制和矿井长久发展，目前生产能力定为200万吨/年。井下原煤运输从原始的矿车运输逐步改进为带式输送机运输，带式输送机是现代运输中散状物料最重要的运输设备，是实现煤矿企业安全生产、高效运输的必要条件。

此次东上仓强力皮带机的改造，动用人力范围小，工作量小，节省了很大的财力、物力，积极响应了煤矿销售被动时期的经费节约政策，充分利用现场实际，进行有效改造，实现了原煤稳定运行，在今后的生产过程中，面对类似的问题，我们将以此为契机，不断改革创新，使我矿在安全生产、原煤运输等方面更加安全、快捷、有效。

[1]《运输机械设计选用手册》编辑委员会.运输机械设计选用手册（上册）[S].化学工业,2005（07）：118-148.

[2]杨复兴.胶带输送机结构、原理与计算[J].煤炭工业,1983：36-87.

[3]黄万吉.矿山运输机械设计[J].东北工学院，1990：92-113.

蔡可明（1966—），男，江苏徐州人, 大专，助理工程师，主要从事机电运输维护及安装的管理工作。