試論煤礦膠帶運輸機的機電一體化改造

1、    試論煤礦膠帶運輸機的機電一體化改造    黃偉 摘 要：伴隨煤礦產(chǎn)業(yè)對機電一體化技術(shù)的開發(fā)和利用，膠帶運輸機運用于煤礦行業(yè)的范圍越來越廣，作為礦業(yè)生產(chǎn)中的常用設(shè)備，煤礦膠帶運輸機的重要性不言而喻?；诖?，本文主要針對煤礦膠帶運輸機的應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析;并分別從改造原理方面、改造方案方面、效果分析方面，細化闡述煤礦膠帶運輸機機電一體化改造流程，以期為煤礦膠帶運輸機的實踐改造工作提供良好的理論參考。關(guān)鍵詞：煤礦膠帶運輸機;機電一體化改造;理論參考doi：10.16640/ki.37-1222/t.2019.20.0490 前言從當(dāng)前煤礦膠帶運輸機的運用

2、現(xiàn)狀來看，隨著煤礦運輸作業(yè)高標(biāo)準的形成，煤礦膠帶運輸機的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運行原理逐漸暴露出一些問題。而煤礦膠帶運輸機機電一體化則可滿足煤礦生產(chǎn)企業(yè)的要求。1 煤礦膠帶運輸機應(yīng)用現(xiàn)狀目前，膠帶運輸機設(shè)備已于礦業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域得到了普及應(yīng)用。從膠帶運輸機在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的應(yīng)用效果來看，這一設(shè)備不僅節(jié)約了大量的人力資源成本，幫助生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)了物料運輸?shù)淖詣踊?，同時還有效改善了各類煤礦產(chǎn)品的運輸效率1。由此可認為，這一設(shè)備的引入為煤礦生產(chǎn)作業(yè)提供了良好的支持。但隨著煤礦膠帶運輸機運量、運送距離等參數(shù)的不斷變化，這一設(shè)備運行期間卸載點皮帶架等時段出現(xiàn)故障問題的風(fēng)險也隨之升高。2 煤礦膠帶運輸機的機電一體

3、化改造分析針對煤礦膠帶運輸機的機電一體化改造進行分析和研究，主要從以下幾方面入手：2.1 改造原理方面煤礦膠帶運輸機機電一體化改造的重要性體現(xiàn)為：在設(shè)備高速運行狀態(tài)下，設(shè)備膠帶表面一些大的煤塊及其他物料等到達卸載點處卸掉時，由于速度較快，受高速沖擊因素的影響，大的煤礦及一些重的物料會對皮帶的支架進行撞擊，導(dǎo)致托輥松動，造成皮帶支撐架托輥掉落、甚至造成托輥架傾倒，發(fā)生安全事故。也勢必會影響煤礦的正常生產(chǎn)、影響煤礦的經(jīng)濟效益。所以對煤礦膠帶運輸機機電一體化改造尤為重要，只有對運輸機性能改造提升，才能更有利煤礦產(chǎn)能的提升，提高煤礦經(jīng)濟效益。以山西宏廈第一建設(shè)有限公司的膠帶運輸機改造流程為例，該公司發(fā)

4、現(xiàn)其所主推膠帶運輸機型號dtl140/1890/2容易在運行過程中出現(xiàn)托輥架傾倒問題，且上述問題導(dǎo)致該型號的煤礦膠帶運輸機產(chǎn)量下降。為改善這一狀況，該公司依據(jù)其托輥架傾倒原因，初步確定機電一體化改造方案。根據(jù)上述狀況，確定改造原理為：提高煤礦膠帶運輸機卸載點前托輥架的抗高速沖擊能力，確保其能夠于大的煤塊、重的物料等掉落時快速分攤橫向沖擊力，以此維持皮帶架的相對穩(wěn)定，進而減少皮帶架傾倒等故障問題的發(fā)生2。2.2 改造方案方面確定煤礦膠帶運輸機改造方案的關(guān)鍵在于：結(jié)合膠帶運輸機在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的常見故障問題，初步確定改造要點，以降低故障形成風(fēng)險、減弱故障對煤礦生產(chǎn)作業(yè)的影響為基本原則，擬定適宜的機

5、電一體化改造方案。參照煤礦膠帶運輸機的機電一體化改造要求，可將其改造方案確定為：將煤礦膠帶運輸機卸載點（漏煤斗）這一關(guān)鍵部位作為改造點，于此處增設(shè)鋼板所制作的“工”字鋼架作為支撐，并對卸載點四周托輥架加固，并做好節(jié)點的過度，借助這一穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，幫助皮帶架實現(xiàn)沖擊力的轉(zhuǎn)移與分散，進而提升皮帶架結(jié)構(gòu)的抗沖擊能力。結(jié)合上述要求，可將煤礦膠帶運輸機的具體機電一體化改造方案為：于煤礦膠帶運輸機設(shè)備相鄰?fù)休伡鼙砻婧附娱L度為1550mm的50*50mm的方鋼材料（對應(yīng)用的部件的承受能力及成本的考慮，選用50*50mm的方鋼），于卸載點處形成穩(wěn)定的四架托輥架結(jié)構(gòu)。從整體角度來講，這種機電一體化改造設(shè)備的優(yōu)勢體

6、現(xiàn)為：直接于設(shè)備相鄰?fù)休伡鼙砻媸褂?0*50mm方鋼材料進行拼接，有效避免了直接更換四架托輥架帶來的高額成本;此外，這種直接焊接改造原理較為簡單，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固牢靠，整個改造過程的耗時較短，有助于幫助煤礦生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約膠帶運輸機機電一體化改造工作的耗時。由此可認為，這種改造方法更加契合煤礦生產(chǎn)企業(yè)的要求。2.3 效果分析方面機電一體化改造方案的選擇需要從改造效果、改造成本兩方面綜合進行評估。在評估直接焊接法機電一體化改造模式的改造效果時，應(yīng)注意從煤塊運輸流程性、運輸效率及故障發(fā)生率等方面進行分析。以遼源礦業(yè)集團有限公司的金寶屯煤礦為例，該企業(yè)在金寶屯煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，主要采用td-75型號固定落地式帶式

7、膠帶運輸機、ssj-800/2×40f型號雙向運輸伸縮帶式運輸機進行傳輸作業(yè)。為了減少煤礦膠帶運輸機托輥架傾倒對煤礦生產(chǎn)作業(yè)的影響，自2018年下旬初步確定了直接焊接法改造方案后，于2018年10月正式檢驗改造后膠帶運輸機設(shè)備的應(yīng)用效果。結(jié)果顯示：在為期5個月的改造效果評估期間，以直接焊接法改造后的近20臺不同型號的煤礦膠帶運輸機均未出現(xiàn)托輥架傾倒等故障問題。而從改造后膠帶運輸機運輸效率等參數(shù)的對比來看，與改造前相比，改造后煤礦膠帶運輸機的運輸效率約提升5%左右。上述結(jié)果證實：直接焊接法可有效分散皮帶架的橫向沖擊力，提高皮帶架的抗沖擊能力。而從安全角度來講，提高了運輸機的穩(wěn)固能力，減

8、少或避免了皮帶架變形的故障，保障了安全施工。從成本角度來講，由于卸載點的物料運輸操作的沖擊作用得到了有效改善，煤礦膠帶運輸機日常運行期間維修維護工作量減少，維修維護產(chǎn)生托輥架成本、皮帶架成本消耗等均相應(yīng)的減少，從而給煤礦節(jié)約了維修花費，增大了煤礦的經(jīng)濟效益。3 結(jié)論綜上所述，加強煤礦膠帶運輸機的機電一體化改造具有一定的現(xiàn)實意義。為了實現(xiàn)上述目的，應(yīng)在深入了解煤礦生產(chǎn)企業(yè)對礦產(chǎn)資源運輸作業(yè)要求的基礎(chǔ)上，遵循提高運輸生產(chǎn)效率、保障運輸安全原則，借助適宜的機電一體化改造方案提高煤礦膠帶運輸機的性能。此外，隨著煤礦生產(chǎn)企業(yè)對實踐生產(chǎn)作業(yè)要求的變化，還應(yīng)注意合理調(diào)整煤礦膠帶運輸機的機電一體化改造方案，以確保這一運輸設(shè)備可持續(xù)滿足煤礦生產(chǎn)企業(yè)的要求。參考文獻：1張艷培.煤礦膠帶運輸機機電一體化改造探析j.技術(shù)與市場，2019，26（04）：163+165.2師寅.膠帶運輸機的機電一體化改造分析j.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2017（22）：14-15.山東工業(yè)技術(shù)2