集中皮带机中部破碎系统设计

摘 要：矿山主运输皮带机上的矿石体积较大，阻塞矿仓，需要进行破碎，但受条件限制，需要在皮带机中部破碎。为此在皮带机中部设计皮带机落料部、破碎导料部，并配合破碎机的安装，使得炭在中部顺利破碎。

关键词：皮带机;中部破碎;落料部;破碎导料部

峪矿运输系统为多条皮带矿流汇入集中皮带，集中皮带进入主井皮带，进入矿仓。汇入集中皮带出现炭块大小不均匀，部分达到将近1m3的大炭块，经常出现堵塞现象，需要进行破碎后再进行运输。因尾段由多部皮带汇入，而皮带头部受空间、作业条件等限制，无法安装破碎机。皮带机运量2500t/h，与之配套的破碎机体积大，重达48t，而且需要移动导致只能在皮带机中部进行炭破碎，对安装场所要求高。设计以一条皮带机实现运输、破碎、卸矿、缓冲、再运输、再卸矿的过程，以提高运输效率，实现简化运输系统，节省资金。

集中运输皮带，运量大，在井下有限的空间，在皮带中部加装大破碎量破碎装置后，一旦出现故障，影响整个炭石运输，影响产量，所以需要优化结构设计，并进行严谨的设计方可实施。

1 矿流中部破碎系统设计

为满足矿井产量要求，前期选型了破碎机2PLF120/250（重量48t），为达到安装破碎机的条件，需要铺设调高架，以4°提升角运输，逐渐提升5.5m后，再落入破碎机（图1）。为防止破碎机检修影响生产，配置移动导料仓。检修时，破碎机移出，导料仓移入，不影响矿石运输系统[1]。为配合皮带机的调高，破碎机的安装和导料仓的布置，需要对巷道进行局部改造，建设导料仓硐室、开拓辅助运输巷道，用于设备的运输和安装，此外对集中皮带运输巷部分段挑顶，使巷道高度为6.4m（图2）。

2 中部改向落矿设计方案

在卸矿滚筒提高后，为配合大运量破碎机机架高度至少达到5.5m，在相同的拉力下，机架的不稳定性极大，容易反转。需要对卸矿滚筒，改向滚筒位置的进行布置。

皮带经过卸矿滚筒后，进入改向滚筒，改向后的皮带要与原皮带高低一致，这样可以减少压带滚筒的布置，减少复杂性。对于井下有限的空间，利于布置和维护[2-3]。卸矿滚筒以三角架结构进行设计，利于稳定性，其设计如图3：

3 破碎导料系统设计

3.1 导料系统布置

集中皮带机中部卸矿机头提高后后，矿石经过卸矿滚筒将矿落入破碎机，矿石破碎后通过漏斗直接落入皮带缓冲床。当破碎机检修或停机时，导料车进行落料。破碎机和导料车之间要进行切换，可在皮带机上架设轨道，作为破碎機和导料车的切换移动轨道。破碎机移动在主梁上，为300*300的H钢，焊接加强筋。主梁上安装18K重轨，作为破碎机和导料车移动导轨。建导料车硐室，用于存放导料车。当破碎机使用时，导料车进入导料车硐室。破碎机检修或停机时，离开卸矿点，导料车移动进入卸矿点，进行导料。保证了矿石运输的连续性，即使破碎机出现故障或检修的时候，不影响矿石运输，系统布置如图4。皮带落矿处以缓冲床结构设计。破碎机、导料车落入的矿石都要进入皮带缓冲床，可以减少对皮带的撞击，利于保护皮带和机架[4]。

3.2 导料车设计

导料车起到减速、缓冲等作用。架设在轨道上。上面为方形结构，下部为漏斗结构，缓冲板安装在方形结构内部，板下布置8个弹簧，作为缓冲基座。导料车置在轨道上，受未经破碎的大块矿石撞击，容易出现倾倒，设计时可以通过40T链条将其连接在顶板或底板，既起缓冲，又可以固定，增加安全性。缓冲板布置在料仓内整个导料车用Q345锰钢板预热焊接，板厚20mm，缓冲板厚26mm。如图5。

矿石通过缓冲板一次缓冲后，其自身动能大大减小，二次可直接落入漏斗，顺皮带运行方向落入皮带，减少对皮带的摩擦，延长皮带使用寿命。人力拖动导料车工作强度大，绞车拖动极为不安全。移动导料车行走部安装电机减速器，以实现电力拖动，可极大减轻了劳动强度，提高安全性。轨道末端布置极限开关，防止脱轨。

5 结论

至2019年10月改造完成以来，本方案在小峪矿山取得了良好的效果。多处皮带矿石汇流进入集中皮带，进行统一破碎，各系统运行平稳，最终顺利进入矿仓，矿流系统不再出现堵塞事件。解决了多年来困扰小峪矿上的矿流系统不畅通的问题。

参考文献：

[1]赵晓焕.皮带输送机安装与维护探讨[J].化工管理，2018 （35）.

[2]赵红光.对皮带运输机落煤装置的分析及设计[J].化学工程与装备，2019（12）.

[3]张涛，张晓东.皮带输送机滚筒调偏装置的设计[J].内燃机与配件，2019（08）：86-87.

[4]雷瑞芳.皮带落煤缓冲床的设计[J].能源与节能，2015（06）.