模拟滚筒在皮带运输机安装中的应用研究

王泰民

摘 要：皮带运输机在各行各业运用广泛，在煤矿原煤运输中，无论是从运送效率还是从劳动强度来考虑，皮带机输送原煤都是首选。随着采掘面的延伸，皮带运输机也需要进行延伸。根据皮带机设计功率和运输量，皮带机无法无限制延伸。当发生这种情况时，需要再安装一部皮带机与现有皮带机进行搭接运输。耿村煤矿西采区发生了这种情况，本文就皮带机安装基本情况进行详细介绍。

关键词：模拟滚筒；皮带机；安装标准

中图分类号：TD528.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）08-0027-02

Application Research on Simulation Roller in the

Installation of Belt Transporter

WANG Taimin

（Gengcun Coal Mine Henan Energy Yima Mining Company，Mianchi Henan 472431）

Abstract： The belt transport machine is widely used in all walks of life. It is the first choice to transport raw coal in coal mine， whether it is from transportation efficiency or labor intensity. The belt conveyor is used for raw coal production， and the belt conveyor also needs to be extended along with the surface extension. According to the design power and transport quantity of the belt， the belt can not be extended indefinitely. This is the case in the west mining area of Gengcun coal mine. This paper introduced the basic situation of belt conveyor installation.

Keywords： simulation roller；belt conveyor；installation standard

1 研究背景

耿村煤礦作为河南大有能源股份有限公司的主力矿井，年产煤量在360万t左右。其井下工作面有东、西两个采区，东采区原煤运输路线如下：综采工作面皮带机—西上山皮带机—西大巷皮带机—联络巷皮带机—主井皮带机。其中，西上山皮带机直接服务于采煤面的生产运输。而该条皮带机的长度已延伸至极限，无法继续服务于下一个采煤面。因此，须在此条皮带机后再安装一条皮带机（西延伸皮带机），以便为下一个采煤面服务。

针对上述问题，设计了多种方案。①直接在西上山皮带机尾安装一条西延伸皮带机，与西上山皮带机搭接使用。该方案的优点是：安装西延伸皮带机时，不影响现有的原煤生产；缺点是：会使西上山皮带机一直在极限状态下使用，不利于设备运行。②在距西上山皮带机尾200m的位置安装皮带机。该方案的优点是：可缩短西上山皮带机的服务距离，避免长时间超负荷运行；缺点是：在安装新皮带机时需要停止西上山皮带机的运行，在制作新皮带的基础时，采煤面需停产6～7d，以便于基础凝固和皮带机安装。而对于原煤产量4 000t/天，原煤单价400元/t来说，停产6d的损失量为4 000×400×6=960万元，损失过于严重。因此，须对安装方案进一步讨论确定。

2 场地分析及方案确定

2.1 设备状况分析

在西延伸皮带机安装过程中，只有在安装驱动滚筒架和卸载滚筒时会出现与西上山皮带机尾架交叉作业的情况，其他如中间架等均可利用西上山皮带机尾上提后安装。而西延伸新设计皮带驱动滚筒架和卸载架由滚筒下面至底板高度为1.6m，西上山皮带机尾架高度为1.4m。因此，完全可以在不拆除西上山皮带架的基础上安装西延伸皮带机头，但在安装后滚筒距皮带上面只有200mm，将会影响物料通过。

2.2 安装方案确定

卸载滚筒设计制作直径为1 430mm，总重量为6 170kg[1]。考虑到安装西延伸皮带机头在检修班进行，设备安装完成后，西上山可正常运行。为便于设备安装省时省力，保证设备安装精度，最终决定在安装下载滚筒架时采用模拟滚筒的方式进行找平找正并对卸载、驱动架进行二次浇灌，在基础凝固后再停产，上移西上山机尾、安装西延伸机头。

2.3 具体实施方法

根据西延伸新设计滚筒的轴长等尺寸，按照实际加工新滚筒。新滚筒直径按照安装后距西上山皮带上面600mm设定，即新滚筒半径为1.6+0.715-1.4-0.6=0.315mm，新滚筒直径为630mm。

2.4 模拟滚筒加工的关键点

2.4.1 模拟滚筒长度。滚筒筒体长度与原皮带所带滚筒一致即可，也可稍微短一些，能安放在滚筒架之间即可。但滚筒轴长（含轴端联轴器）必须与原滚筒一致，误差不大于0.2mm。这主要是因为此长度涉及减速机与滚筒之间的连接问题，若误差太大，将会出现在既定地脚螺栓基础上，原滚筒安装后联轴器间隙不合适。

2.4.2 模拟滚筒直径和水平度。滚筒直径只要满足既定直径630mm即可满足物料要求。但滚筒的水平度必须满足误差小于1/1 000，粗糙度在1.6以下。这主要是因为此项指标涉及原滚筒的找平找正要求[2]。

2.4.3 模拟滚筒轴承座。模拟滚筒轴承座必须与原滚筒一致，误差不得大于0.1mm。该项指标涉及与减速机之间同轴度连接问题，若误差较大，将会出现在既定地脚螺栓基础上，原滚筒安装后与减速机不同心，从而引发设备振动问题。

2.5 模擬滚筒的质量

模拟滚筒质量相比原质量减轻了约2/3。按照以上方法进行安装，既可保证安装精度，也可降低滚筒的重量，便于现场安装。

3 皮带机头安装过程

由于巷道压力问题，耿村煤矿目前的生产时间是一班停产、一班泄压、一班生产。因此，在驱动、卸载等基础预制完成后，耿村煤矿组织人员利用检修时间对驱动滚筒、卸载滚筒和驱动架等进行安装。其安装严格按照以下标准进行。

3.1 传动滚筒、卸载滚筒安装标准

①其宽度中心线与胶带输送机纵向中心线重合度不超过2mm；②其轴心线与胶带输送机纵向中心线的垂直度不超过滚筒宽度的2/1 000；③其轴心线水平度不超过0.3/1 000。

3.2 滚筒、减速机、电机之间联轴器的安装标准

在此次皮带机设计过程中，电机、减速机和滚筒之间的连接全部考虑的是蛇形弹簧联轴器，其连接标准见表1。

3.3 二次浇灌

①设备安装前，混凝土基础二次灌浆处应剁成麻面，放置垫铁部位，垫铁与基础面应接触良好，并在灌浆前用水冲洗干净。

②灌浆时，必须捣固密实，基础螺栓严禁产生歪斜。

③二次灌浆所用砂浆或混凝土的强度等级应比基础的混凝土强。

根据以上标准，在不停产的状态下，前后用时约32h完成了西延伸皮带机头安装工作，并利用16h完成了地脚螺栓的二次浇灌工作。在二次浇灌混凝土达到其所需凝固时间后，耿村煤矿组织人员以连续停产24h完成了原滚筒、电机和减速机的安装工作，并且一次试运行成功。

4 结语

采用模拟滚筒安装机头卸载、驱动滚筒和驱动架等，相比利用原滚筒安装减少了停产安装时间，减少了滚筒数量，降低了工人的劳动强度。此外，模拟滚筒安装后保证了滚筒与皮带上面的距离，减少了机架的二次拆除和安装。在机架安装结束及二次浇灌凝固期达到后，只需将模拟滚筒拆除，安装原滚筒、减速机和电机并重新找平找正即可。其所参与的人员少，作业人员的工作量小，所需时间少，连续停产24h，但根据耿村煤矿的生产时间，实际只停产了8h。与老工艺安装方式相比，其创造的效益约为800万元。可见，采用模拟滚筒在耿村煤矿安装皮带机所带来的工作效率是传统工艺无法比拟的。

参考文献：

[1]运输机械设计选用手册编委会.运输机械设计选用手册[M].北京：化学工业出版社，1999.

[2]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2007.