带式输送机适应性技术改造效果的分析

李亚光

（西山煤电屯兰矿，山西 古交 030206）

引言

带式输送机为综采工作面的关键设备，根据其功能不同可将其分为矿井主运带式输送机、采区主运带式输送机以及工作面带式输送机，三种不同功能的带式输送机共同完成煤炭的运输任务。通常情况下，主运带式输送机在专用巷道内布置，而工作面带式输送机需根据工作面的生产进度、地质条件等状况进行实时安装、拆卸、延长或者缩短等操作。因此，为保证综采工作面的生产效率，要求工作面带式输送机具有较强的适应性[1]。本文将针对工作面带式输送机无法适应短距离、连续转弯巷道的运输任务对其进行适应性技术改造，并对最终的改造效果进行验证。

1 DSJ80 带式输送机概况

目前，综采工作面常采用的可伸缩带式输送机的型号包括有DSJ65、DSJ80 以及DSJ100。其中，DSJ100 可伸缩带式输送机主要应用于采区主运输通道，而且DSJ65型可伸缩带式输送机已经在实际应用中逐渐被DSJ80型可伸缩带式输送机所取代。因此，本文将以DSJ80 带式输送机为母体进行改造，其所应用于工作面的实际参数如表1 所示。

表1 工作面实际参数

2 带式输送机短距离运输任务的适应性改造

2.1 改造思路

为提升带式输送机在短距离工作面的运输要求，本节将通过对原带式输送机安装长度进行缩短的思路进行技术改造。结合工作面带式输送机的结构特征，可对原带式输送机机头、机尾以及机身三个部位的长度尺寸进行缩短，具体操作如下：

1）缩短机头部位安装长度。原带式输送机由于输送距离较长其对应的驱动较大，对于可伸缩短距离带式输送机而言可将对应驱动系统的电机和减速的尺寸减小。此外，可将安装于原带式输送机机头部位的张紧装置和储带装置去除[2]。总的来说，需对原带式输送机机头部位和张紧装置进行重新设计。

2）缩短机身部位安装长度。可通过增加或减少原带式输送机H 架与纵梁实现带式输送机的伸出或缩短。

3）缩短机尾部位安装长度。在原带式输送机的机尾部位安装4 节机尾架和机尾滚筒托架，在实际生产中根据运输距离对机尾架和机尾滚筒托架的数量进行调整。

2.2 改造方案

为提升工作面带式输送机对短距离运输的适应性，其总体改造方案如下：对工作面带式输送机的母体机型进行改造；选择最佳驱动装置；重新设计机头架和张紧装置等。

结合上述改造后带式输送机所应用工作面的参数，结合经验公式计算得出满足短距离工作面运输需求所要求电机的最小功率为19.67 kW。因此，考虑到设计余量和DSJ80 现有驱动装置为其所选型改造后带式输送机电机的功率值为22 kW。

1）机头架的改造：对于机头架而言参照DSJ80当前机头架的结构参数将机头架长度设计为900 mm。结合带式输送机的短距离工作面的应用需求，对应张紧装置可选用短行程的螺旋张紧装置，该张紧装置仅需对胶带续接长度时的误差和实际运输过程中输送带的松弛情况进行补偿[3]。

2）机身改造：在DSJ80 带式输送机的基础上，将其H 架与纵梁改造为非固定机身，可根据实际运输距离对机身长度进行调整；

3）机尾改造：在机尾部位仅安装一个机尾架和机尾滚筒托架即可满足短距离的运输需求。

3 带式输送机强制转弯运输任务的适应性改造

目前，在工作面带式输送机已经可实现对强制转弯的运输任务，目前常用的转弯装置如图1 所示。

图1 现有带式输送机强制转弯装置

如图1 所示，图1-1的强制转弯装置可实现最大180°的转弯运输任务，但是该装置的成本较高，维护成本高且安装困难；图1-2 中的强制转弯装置虽然成本低、安装方便，但是其仅能完成最大45°的转弯运输任务，通用性较差。为解决上述问题，本节将对目前可应用的带式输送机强制转弯装置进行改造。

带式输送机转弯处的托辊结构是强制转弯装置实现功能的关键，目前转弯处托辊可采用的托辊结构包括有一般托辊结构、立辊结构、弹性支撑结构以及吊挂结构。其中，一般托辊结构可通过抬高内曲线、托辊组倾斜安装以及增大托辊成槽角三种方式实现。考虑到强制转弯装置的制造、安装以及维护的便捷性，常以一般托辊结构和增设立辊结构为主。本文将选用一般托辊结构和增设立托辊相结合的方式设计强制转弯装置[4]。

对于一般托辊结构而言，将其对应的内曲线抬高角控制在3°～5°之间；倾斜安装角控制在1°～2°之间；托辊成槽角一般控制在30°～55°之间，原则上不允许超过60°。改造后的托辊形式如图2所示。

图2 强制转弯装置托辊的改造示意图

4 改造效果分析

4.1 短距离适应性改造后的应用

将“1”中的改造思路运用于实际运输中，所应用工作面的最大倾角为16°，所运输的物料为原煤或者岩石，应用的最小运输距离为14 m，最大运输距离为140 m。当运输距离小于100 m 时改造后的带式输送机均能够正常完成运输任务；当运输距离大于100 m 后带式输送机在启动时出现略微的打滑现象。通过多次试验总结得出，改造后不同功率带式输送机的应用场所如表2 所示。

表2 带式输送机短距离运输应用条件

4.2 强制转弯装置的应用

将改造后的强制转弯装置应用于不同工作面，各个工作面的条件及应用效果如表3 所示。

表3 强制转弯装置应用工作面条件

在1 号和4 号工作面的带式输送机运输相对稳定，但胶带磨损严重；2 号和3 号工作面对应带式输送机均能够平稳运行。

5 结论

为了使带式输送机适应更多复杂地质条件工作面的运输任务，比如短距离和连续转弯的运输工况，对带式输送机进行改造[5]。以DSJ80 带式输送机为母体对其机头架、机身、机尾以及张紧装置进行改造，使其适应工作面短距离的运输需求，从而降低其能耗；同时在原托辊的基础上采用一般托辊和立托辊联合应用的方式对强制转弯装置进行改造，使其具备连续转弯功能。