大坡度下行顺槽皮带机压带装置的设计与研发

荆文韬

摘 要：本文结合实际，以大坡度下行顺槽皮带机压带装置为研究对象，对顺槽皮带机装置进行改造设计优化，实践可知，通过改造设计优化后压带装置在皮带运输机的运输使用中起到了很好的防止皮带跑偏上扬的作用，保证皮带运输机的长时间正常运转，在一定的程度上满足实际工作需求，该技术值得推广应用。

关键词：皮带机；压带装置；设计；研发

一、立项原因

根据矿井生产衔接情况，考虑2201巷掘进巷道变坡点成型坡度大，顺槽皮带机稳装困难，皮带运行安全隐患大，为满足设备安装、使用要求，保障顺槽皮带机安全、高效运行。通过现场勘查、分析研究，设计制作压带装置在皮带运输机皮带变坡段使用，能够防止皮带跑偏上扬，降低事故率，保障顺槽皮带机安全运行。

二、改造内容及创新点

1、改造内容

2201顺槽皮带机采用3×500kw电机+630KS型CST驱动，运量为3500t/h，带速为4.5m/s，提升高度为-45m，属于下行皮带机布置，胶带宽度为B=1400mm，带强为S2000。结合巷道掘进情况，顺槽皮带机驱动布置为1：1同向平行双驱布置，由于拉紧段后方有大倾角爬坡段，皮带机运行过程中容易出现飘带现象，制动过程中易出现打滑，引起制动不及时堆煤现象。

为了保障皮带机安全、稳定运行，提高停机时的制动力，在实践过程中，需要按照实际的要求以及设备的特点，针对性的在在兩个驱动滚筒安装KZP-1200/25-II型制动器，以保证皮带机停机过程安全、平稳。

同时，在实践过程中，通过相关的研究发现，由于设备运转的特殊性，在运转的过程中可能受到外界各个因素的影响，考虑到皮带机大倾角下行段坡度为11度，下行长度为82米，为提高皮带机运行安全性，设计、制作大坡度下行顺槽皮带机压带装置。2201巷皮带机大坡度段布置如下图：

压带装置结构由两个部分组成，一部分由2寸圆钢管制作成，底边长为1.2米，高为0.4米的等腰三角形托辊架，另一部分在两腰边靠下部位各安装一个压带托辊，两腰边靠上部位再横穿一个压带托辊。

三角形托辊架底边两端与皮带运输机托架用螺丝卡固定牢固，在皮带运输机运转过程中，三个托辊自行运转，两腰侧托辊防止皮带跑偏，两腰边靠上部位横托辊防止皮带上扬，在皮带运输机托架上安装，对皮带运输机的正常运转起到了很好的保护作用。

2、创新点：

1）压带装置结构简易，在制作过程中具备简单特点，并且在安装时能够省略传统步骤，具备安装简便优势。压带装置各部件采用螺栓连接，既保证了运行过程中的强度要求，又方便组装、拆卸。易于管理，便于操作，维修简便，更换部件较易。

2）压带装置支腿顶部设计万向摆动铰接机构，适应顶板压力变化，确保支撑面与顶板的贴合，降低因顶板变化造成支腿受力压强增大引起支腿损坏的风险，提高支撑性能。

3）压带轮设计安装位置满足皮带原煤运输，支座可调机构确保皮带机运行过程中不会因为煤量突然增大，对压带轮造成较大的冲击，确保安全、平稳运行。

同时，压带轮支座可前后调节与皮带形成一定角度，可根据皮带运行情况调整皮带跑偏。

4）下压带滚筒的组装设计卡板式连接，可自由调节压带滚筒的安装位置，适应各种皮带运行工况。

5）下压带滚筒采用螺旋导流式防滑滚筒，具有机械强度高，防止皮带横向滑动，防挂煤泥，可将异物旋出等优点。特别适合煤矿生产环境下使用。

6）压带装置支腿底部设计摆动摆动铰支底座，适应巷道底板压力变化，确保支撑面与底板的贴合，降低因底板变化造成支腿受力压强增大引起支腿损坏的风险，提高支撑性能。

三、应用情况及经济效益

1、通过实践证明，压带装置在皮带运输机的运输使用中起到了很好的防止皮带跑偏上扬的作用，保证皮带运输机的长时间正常运转。

2、减少了皮带运输机的故障发生率，尤其对皮带运输机的电机与减速机起到了较好的保护作用。

3、较少了皮带磨损，也减少了因皮带磨损所发生的断带等运输设备事故。

4、由于皮带起到了跑偏上扬的保护作用，原煤在皮带运输过程中减少了洒煤，减少了煤尘飞扬与堆积，减少了皮带下煤泥堆积。

5、由于保障了皮带的正常运转，提高了采煤工作面的生产效率。

6、减少了皮带检修故障的次数，减少了清理皮带下煤泥堆积的工作量。

四、结语

综合以上叙述，在矿井生产过程中，想要切实的提高生产效率，就必须要对相关的设备进行优化，在本文研究中对大坡度下行顺槽皮带机压带装置进行研究，提出现有设备的不足，同时以科学的方式对其改良，实践可知，通过改良设计后的设备在运转时不仅能够保证皮带运输机的长时间正常运转，而且还能减少了皮带运输机的故障发生率，大大的提高了采煤工作面的生产效率。

参考文献

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（作者单位：太原理工大学）