1、提高胶带输送机运输能力的途径炉峪口煤矿从 1986 年 11 月投产以后，设计能力为 45 万吨/年，经过全矿职工及工程技术人员的努力于 97 年生产突破 60 万吨。为了进一步满足集团公司扩大再生产，对我矿未来前景的考虑，矿从 96 年就开始了开拓下组8#煤的技术改造工程，98 年 10 月下组煤的技改投产后，矿井设计能力可达到 75 万吨。但经过一年多的运行，制约全矿正常生产的薄弱环节，明显地表现在地面生产系统运输能力最大为 150T/h，远远小于主井大倾角皮带机的运输能力。大倾角皮带机按设计要求达 300T/h，实际测量完全达到设计能力，这就造成，在主井皮带机正常运行时，主井口煤仓仅能存
2、 40 余吨煤，而生产系统运输力不足，大倾角皮带机不能正常运行，频繁启动，不仅电控系统故障多，而且机械系统、液压系统事故也不少，给全矿生产的正常运行，带来许多不便。为了解决我矿地面生产系统运输能力的不足，在本着经济、简便、不影响正常生产的前提下，把现有的胶带输送机进行增大运输能力的改造，经测算，按每小时 250 吨的运输量，可满足我矿生产任务及今后生产发展的要求。一. 要想增大胶带运输机的运输能力，从理论上讲，无非有两种途径：一种是原带速不变时，加大胶带宽度。另一种是胶带宽不变时，提高胶带运行速度。第一种途径，在改造现有的胶带输送机时，由于胶带加宽，从皮带机头的传动滚筒，机身中部的上下托辊架，
3、上、下托辊、机尾滚筒，都要随着胶带的加宽，而变动。这就在具体实施中，不但造成更换部件多，技术要求高，而且工作时间较长，停产两三天也很难完成一部设备的改造工作，而现场实际只能在一至两个班内把全部改造项目进行完工，不影响外销煤的发运和井下生产的交替进行。因此该方案在我矿改造中不可取。第二种途径，首先适应于我矿的现状，因原有的胶带不变，只是考虑如何通过改变速比或传动滚筒可实现提速的目的，所以通过研究，最后决定采纳第二种方案用于我矿地面生产系统的皮带机的提速改造。二. 方案二中又有几种方法可实现提速：因 Q=qv（1）而 Q 是要求达到的输送量为 250T/h。q 是胶带机每米的载荷，经实测为 35k
4、g/m。由此可得：改造后要求的带速为 2m/s。又由 V=Dn/60i（2）可知，要想实现胶带速度由原来的 1.22m/s 变为 2m/s，可通过改变传动滚筒直径 D，电机转速 n 或减速机传动比 i，其中之一或其中之二可实现提高胶带速度。三. 因地面生产系统的胶带运输机，从三号转载点至筒仓的倾角最大，为 18，所以以该部皮带机为例，进行方案比较。胶带输送机现状见表：主机型号 减速器速比传动滚筒直径 D带速 v 带宽 B 运输能力Q电机TD-75 型 31.5 500mm 1.22m/s 800mm 150T/h N=1480r/min、N=22KW传动滚筒 D 不变，减速机速比 i 不变的情
5、况下，改变电机转速 n。因电机由现在的四极 n=1450r/min，变为二极电机后，同步转速为2950r/min，超过减速机高速轴不允许大于 1500r/min 的要求，所以，该方法被否决了。方法二电机转速 n 不变，传动滚筒直径 D 不变，通过改变减速机速比 i，实现提速至 2m/s。由 V=Dn/60i得 I 为 19。即把现有的速比 31.5，通过改变啮合齿轮的齿数，达到速比为 19，实现提速。验算各参数：1.V=Dn/60i=1.95m/s2.0m/s。2.电机功率 N：N=1.15W。V/102=24.4kw22kw。式中：W。为胶带机传动滚筒上的牵引力，由下式W。=S 4 +S1-
6、0.030.05（S 4+S1）得胶带张力的计算：用“遂点计算法”可得（图一） S2=S1+Wk S3=S2+W2-3 S4=S3+Wzh S4=S1（1+e u-1 / n） u 为摩擦系数，e u 为在 u 一定的情况下，随围包角 的数值不一样，得数结果不一，因我矿皮带机机头传动滚筒的围包角见图二：经实测围包角 为 185，将摩擦系数选 0.4 及传动滚筒表面包橡胶，查表得为 eu 为 3.64 代入（4）式得：S1=370 S2=252 S3=265 S4=1221 3.校核围包角S4/S1=3.09= eu 得 =161 因现有围包角 185，能满足改造要求。结论：选该方案时，只要将原
7、电机，换成大于 22KW 的电机，传动滚筒在直径不变的情况下包一层橡胶层，减速机速比改成 19 即可满足提速增大运输能力的要求。该方法尤其适应于我矿改造的实际情况。方法三：电机极数 n 不变，减速机速比 i 不变，通过改变传动滚筒直径 D 达到要求带速 V 为 2.0m/s。由 V=Dn/60i 得 D=60Vi/n=60231.5/（3.141480）=0.81m取标准系列： D=800mm验算结果：1.V= V=Dn/60I=1.972.0m/s2.N=1.15W。V/102=24.4kw22Kw3.胶带强度：最大张力 S4（1260kg）S zd（BiQ/m=80456/10）=1792kg 满足要求4.围包角 验算时按 =185 （实测）u=0.4（带橡胶衬面滚筒）实际安装后围包角可增至 195结论：该方案优点是减速机不用改换，但传动滚筒增大后，存在机头架还得改动，且轴承座中心也得变动，并且重载皮带托辊架由于机头滚筒外径加大 150mm 后，整体全部抬高，该方案比第二方案较复杂，不适应于我矿的改造。总之，无论采用哪种方案，在本着经济、合理、时间短、易更换的原则下，优先选择适用于我矿的实际情况，便于操作的方案提高胶带输送机运输能力的途径炉峪口煤矿 李新明2000 年 12 月
