蔡辉 程艳明
摘要:在煤矿生产中,皮带运输是主要的运输方式,而在皮带机运转过程中,由于皮带机跑偏、大块煤冲击、以及煤量大等原因造成下皮带不同程度拉回头煤,回头煤经皮带与机尾滚筒做圆周运动,在清理时,需人工采用铁锨掏出,清理时如果不停止皮带运转,有可能将铁锨卷入皮带而造成对工作人员的伤害。
关键词:创新 自动清煤 安全可靠 减人提效
1 设计思路
①自动清煤代替人工清煤,提高工人的安全系数。
②减人提效,降低吨煤成本,增加效益。
2 故障分析
在日常生产中,带式输送机常见故障主要是皮带跑偏。造成皮带跑偏的原因很多,其主要原因是由于各落煤点有偏差致使煤洒在底皮带上,清理不及时,导致底皮带在经过皮带机机尾滚筒时滚筒上沾有煤尘,致使滚筒直径变大使胶带跑偏。同时传统的清理回头煤的方式存在以下三点弊端。
①安全隐患:人工手持铁锨在皮带机运转期间清理时,经常会出现铲子被卷进皮带,造成人身事故。
②人力浪费:掘进工作繁多,有时会出现人员紧张,但皮带机运行期间必须要专门安排一人进行清理机尾,额外占用人力。
③清理不到位:人工用铲子长时间清理时,清理者常会出现松懈、懒惰的情绪,导致皮带机尾回头煤清理不到位,轻者造成了巷道环境卫生差,重者皮带机机尾噎车造成运行事故。
3 改造过程
根据以上情况我厂在实际生产过程中,设计了一种新型皮带机尾集煤槽清理装置,不仅省时省工,且安全高效,在施工期间解决了皮带机在运转期间机尾回头煤清理问题。
3.1 结构组成:此装置名为皮带机尾自动集煤清扫装置,主要由螺旋托辊和集煤槽子组成,螺旋托辊上端紧贴住上皮带,其支座与集煤槽子底板之间用螺栓连接并可调节螺旋托辊位置。螺旋托辊是用一宽为75mm的钢板弯成螺旋状,并焊接在皮带机直托辊上。集煤槽子的一端与皮带机滚筒之间留1~2mm距离(如图1所示)。
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3.2 工作方式及原理。该皮带机尾清扫装置是放在皮带机机尾滚筒前、上下皮带中间,清煤槽的前端边油紧挨着皮带机机尾滚筒工作时,回头煤经机尾滚筒做圆周运动进入集煤槽子,螺旋托辊在上皮带的摩擦带动下不断的将煤排除集煤槽子,并可通过控制螺旋托辊的螺旋方向(左旋或右旋)使清扫出来的煤排向皮带机外帮以便于集中清扫(如图2所示)。
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4 效果
4.1 工时利用方面:皮带机运行时带动皮带机尾自动集煤清扫装置运行,直至皮带机运行停止,在整个皮带机运行期间,机尾的清理工作在不间断的进行,大大提高了清理的效率和质量。改进前每班至少安排1人专门清理机尾,改进后每班定期安排一人进行巡查清理,每次清理只需几分钟,每班节省时间4个小时左右,大大提高了清理的效率和质量,减少了人力和劳动强度。
4.2 应用成本方面:照此计算:每月节约人工成本1工/班×3班/天×30天/月=90工/月。按目前150元/工的标准计算,每部皮带每月可节约工资150元×90工/元=13500元。
4.3 结构组成方面:皮带机尾自动集煤清扫装置结构简单,适应性、实用性比较好,维修量较小,而且其构件可重复使用。
4.4 设备造价方面:该装置的主体结构就是一根直托辊,使用钢板焊接在上面,采用固定螺栓固定在机尾,生产材料易得。整个设备的加工件总造价不足1000元,而且所有构件均可复用。
4.5 安装方面:该装置的组成结构简单,运输安装方便,维修量极小,可反复拆卸使用,适应性强。
4.6 设备维修方面:该设备结构简单,便于安装和拆除,零部件易加工,皮带机尾自动集煤清扫装置只需简单的注油润滑,无需其他方面的保养维修。
5 结语
5.1 机尾清扫装置有效提高了带式运输机的机械效率,在减少了对机尾滚筒的磨损同时也保护了作业环境。
5.2 加装此装置后,恒源煤矿综采队不但确保了工人的安全系数,提高了工作效率,也节约了大量的人工和维修费用。
参考文献:
[1]范崇洛主编.机械加工工艺学[M].东南大学出版社,2009年.
[2]张佑清编注.矿山机械维修与安装[M].机械工业出版社,1976年.
[3]李清荣.机尾螺旋滚筒的设计及推广[J].山西焦煤科技,2010(03).