井下皮带机范文

井下皮带机范文（精选12篇）

井下皮带机 第1篇

关键词：井下皮带机,常见故障,处理技术

1 井下皮带机概述

井下皮带机又称带式运输机, 是当前煤矿行业应用最多的运输设备。它具有运输能力强、适应倾角大、运行阻力小以及运输距离长等特点, 目前国内外很多煤矿挖掘系统的运输作业都是采用皮带机将物料在地面与井下之间运输。按照分类方式的不同, 井下皮带机的类型也有所区别, 按传动、驱动方式的不同, 皮带机可以分为滚筒驱动式与钢丝绳牵引式;按运输带强度的不同, 皮带机可以分为通用型与强力型;按作用原理的不同, 皮带机可以分为转载式、伸缩式以及固定式等。

井下皮带机的运输原理十分简单, 主要是输送带环绕传动滚筒、改向滚筒、拉紧滚筒成环形, 然后拉紧装置为设备提供张力, 当皮带机正常运转时, 驱动装置将驱动传动滚筒, 此时传动滚筒与输送带摩擦产生推动力, 驱动皮带机不断运行。

2 井下皮带机的常见故障

2.1 运行过程中电机发热

井下皮带机在运行过程中一旦出现超载、卡阻等问题, 势必会增加电机的负荷量, 此时若皮带机的传送系统缺乏一定的润滑措施, 电机运行功率的增大将极易导致风扇口被煤尘所堵, 从而影响电机的散热。同时, 不同电机存在不同的特性曲线, 当皮带机双电机运行时, 极易出现轴功率分布不均现象, 导致电机发热。

2.2 运行中出现异常噪音

由于机械摩擦, 井下皮带机在工作中经常会因碰撞出现噪音, 但这种噪音在正常范围内, 并非皮带机的故障问题。若皮带机在运行过程中出现异常噪音, 工作人员就应高度重视, 并积极寻找引起噪音的故障因素。一般来说, 引发井下皮带机异常噪音的因素主要包括两个方面:一是轴承损坏, 由于安装失误或过度磨损, 轴承在运转过程中很容易出现故障, 引发异常噪音, 这种噪音一般并不明显, 工作人员很难察觉, 所以应时刻注意, 并仔细辨别;二是离心较大导致内部元件偏离正常位置, 运行过程中, 皮带机会产生很大的离心力, 严重影响着皮带机内部的核心元件, 一旦元件安装失误或质量较差, 皮带机就会出现偏离问题。

2.3 皮带出现跑偏现象

皮带主要承担运输过程中的载重任务, 很容易出现跑偏现象, 影响皮带机的正常运行。跑偏原因一来可能是托辊组出现问题, 如托辊组元件制造不合格引发了托辊组质量问题, 或是工作人员未按标准程序安装托辊组而导致了位置偏差;二来可能是缺乏合理可行的防治措施。为了保证皮带机正常运行, 设计人员一般在设计皮带的过程中便考虑了跑偏问题, 安装了控制皮带运行的驱动滚筒与改向滚筒。但实际安装过程中, 工作人员很容易安装失误, 导致驱动滚筒与改向滚筒运行出现偏差, 无法控制皮带的正常运行。

2.4 皮带出现打滑问题

井下皮带机运行过程中最为重要的设施便是皮带, 而在实际工作中, 皮带极易出现打滑问题, 从而与转轴之间产生较大磨损, 进而影响皮带机的使用寿命, 给煤矿企业增加不必要的成本开支。实际工作中, 引起皮带机打滑的因素主要有两种, 一是螺旋张紧或液压张紧, 二是重锤张紧。实际运输工作中, 我们应时刻注意这两种因素, 以免引起不必要的麻烦。

2.5 出现撒料现象

运行过程中的撒料现象是井下皮带机最常发生的故障之一, 通过分析, 我们发现皮带机撒料的原因主要有两种:一是皮带机运行过程中, 凹段皮带出现悬空现象, 引发撒料。皮带悬空是皮带机最为常见的运行故障, 由于位置特殊, 凹段部位的皮带很容易影响槽的形状, 造成槽变形, 导致皮带不再适配槽, 进而出现撒料故障。二是皮带机严重超载, 引发撒料。皮带机在运行过程中具有一定限度的承载力, 一旦超出规定就会出现各种运输问题。因此, 井下运输过程中, 工作人员应按标准投放材料, 严禁过量超载。

3 井下皮带机常见故障的处理

3.1 测量电机功率, 改善散热条件

针对井下皮带机电机发热问题, 工作人员首先应测量电机功率, 查找引发电机故障的具体原因, 并及时检查电机是否出现卡阻、超载等问题。同时, 还应及时查看传动部位的润滑条件, 及时清理堵塞的进风口, 改善电机的散热条件。除此之外, 还应尽量使用等功率电机, 使电机的特性曲线保持一致, 确保功率合理分配。

3.2 分析异常噪音, 仔细检查皮带

实际工作中, 仔细检查皮带机运行过程中的噪音问题, 可以有效掌握皮带机的运行状况。为此, 相关工作人员应重视对皮带机各种噪音问题的检查, 并积极判断异常, 为皮带机的噪音故障提供判断性的参考标准。同时, 为进一步避免异常噪音问题, 工作人员还应强化皮带机的维护工作, 及时发现皮带机内部的噪音问题, 从而保障皮带机的正常运行。

3.3 调整皮带位置, 安装调节设备

皮带跑偏将严重影响皮带机的运输工作, 损害企业的经济利益。为此, 工作人员应针对不同的影响因素, 提出不同的解决方法。一是调整承载的托辊组, 皮带在 (下转第41页) 中部位置跑偏时, 可以调整皮带机的托辊组位置, 例如, 可将托辊组两侧的安装孔制造加工成长孔, 运行过程中, 皮带向哪一侧偏移, 哪一侧的托辊组就沿着皮带方向往前移动。二是装配调心托辊组, 这种方法比较适合长度较短的皮带运输机, 安装时可以根据实际情况选择调心托辊组类型。三是调整驱动滚筒与改向滚筒的位置, 皮带上的滚筒都垂直于皮带运输机的中心线, 如果偏斜过大则极易发生跑偏现象。当皮带偏于滚筒右侧时, 右侧轴承应向前移动, 或左侧滚筒向后移动, 反复几次直至调整到理想位置。

3.4 提高张紧力, 增加皮带配重

皮带打滑是皮带机工作中最为常见的问题, 它会严重磨损皮带, 缩短皮带的使用寿命, 因此在皮带机的使用过程中应尽量采取措施避免此种问题。若是由于螺旋张紧或液压张紧引发的打滑, 我们可以适当调整张紧行程, 提高皮带机的张紧力;若是由于重锤张紧引起的皮带打滑, 则可以在皮带打滑位置适当增加配重, 以保证皮带运行的稳定性。

3.5 掌握运输能力, 强化机械管理

工作人员通过研究皮带机的撒料故障, 总结出了具体的处理措施。一方面, 皮带机运行过程中, 工作人员应及时掌握皮带机的运输能力, 进一步明确皮带机的最大承载力;另一方面, 还应强化机械设备管理, 皮带机凹段容易撒料的根本原因在于设计人员没有充分考虑凹段皮带的运行问题, 为此, 设计人员在以后的设计工作中应充分注意皮带机凹段的设计细节, 加大凹段曲率, 确保凹段糟在运行过程中不会变形, 保证悬空的皮带可以完全适配凹段槽。

4 结语

实际工作中, 井下皮带机难免会出现各种故障问题, 比如异常噪音、撒料等, 这些问题直接影响着煤矿企业的整体经济利益。因此, 煤矿企业应高度重视皮带故障问题, 全面分析故障原因, 积极解决问题, 并不断创新思维, 第一时间采取正确的处理方法, 从而进一步推进井下皮带机的完善与发展。

参考文献

[1]孟凡龙, 聂振兴.浅析井下皮带运输机常见故障及对应措施[J].时代报告:学术版, 2012 (6) .

[2]李胜红.井下皮带机常见故障与处理技术研究[J].中小企业管理与科技:下旬刊, 2014 (2) .

[3]姜士虎.煤矿皮带机安装调试常见故障的分析与处理[J].中国新技术新产品, 2013 (22) .

井下皮带机 第2篇

摘 要：在煤矿生产过程中煤矿运输系统会对煤矿的生产效率产生直接影响，从而直接影响到煤矿的经济效益。高速皮带机的应用大大提高了煤矿运输系统的安全性及工作效率，其不仅可运送散碎物料，且可运送成件物料，适用于多数输送路线，并可灵活调节输送距离，因此其在煤矿运输系统中的应用十分广泛。但是皮带机故障会直接影响其工作效率，因此分析煤矿井下皮带机常见故障问题，并采取对应的处理措施具有重要的现实意义。

关键词：煤矿；井下皮带机；故障分析

煤矿井下皮带机采用力学原理，由机架为重心，对整个结构起到明显的支撑作用，余者包括皮带、辊筒、传达装置等部件，根据皮带输送机的结构不同其所应用的类型也不同，包括爬坡型、转变型、侧倾型等。井下皮带机的常见故障

具体而言，井下皮带机的常见故障包括以下几个方面：

1.1 异常噪音故障

井下皮带机在正常运行状态下所发出的声音比较小，在井下嘈杂的工作环境中几乎可以忽略不闻，但是在实际工作中可能会出现较大噪音，即皮带机运行发生故障的标志。井下皮带机发生噪音多是由于驱动装置或驱动滚筒运转存在问题，比如轴承出现损坏、电机和减速机之间安装的联轴器发生故障、托辊偏离中心等，均会导致相关部件产生异常噪音。

1.2 皮带跑偏故障

皮带跑偏是井下皮带机最常见的故障之一，跑偏即在运行过程中偏离原有的轨道，皮带跑偏的主要原因包括以下几个方面：首先，设备原因。皮带机本知滚筒外圆就有较大误差，主从动滚筒平行度误差大，因此皮带在滚动期间出现跑偏问题也屡见不鲜。其次，设备安装过程中安装人员未严格按照相关标准、安装要求进行按照，导致皮带机运行过程中发生跑偏。最后，装载维护过程中，装载人员装货时过于偏向一侧，或者皮带机滚筒托辊上附着过多煤尘等，也会导致的托辊与皮带之间互相接触，导致皮带跑偏。皮带跑偏不仅会影响煤矿的正常生产，严重者还可能引发安全事故。

1.3 撒料问题

皮带机撒料也是常见故障之一，发生该问题的主要原因包括以下几个方面：一方面，皮带机运行过程中凹段皮带发生悬空，即会出现撒料问题。凹段皮带位置特殊，运行过程中会影响槽的形状，其导致槽变形问题，最终会影响到皮带与槽的适配性，导致撒料故障。另一方面，皮带机发生严重超载也会导致撒料故障。皮带机本身就具有一定的承载限度，超过承载上限则??影响正常运输工作，尤其是会在皮带机转载点处造成撒料。

1.4 断带及输送带打滑故障

煤矿生产任务繁重，输送机日夜不停的工作，导致皮带机的皮带长期处于负荷运转状态，无形中会影响到其使用寿命，表层橡胶的磨损、内部钢丝绳芯的腐蚀等均会影响到皮带的强度。设备运转过程中皮带受到硬物的卡阻，皮带张力增加会导致断带。此外，皮带跑偏也会导致其严重撕裂。皮带打滑主要是由于输送带离开滚筒处张力不足，初张力小会导致输送带打滑；此外，机尾浮沉过多、积累煤尘、未及时检修或更换老化零部件，也会增加皮带的阻力，导致皮带打滑。井下皮带机故障处理方法

针对上述煤矿井下皮带机的常见故障，可以采取下列解决方法：

2.1 噪音故障处理

煤矿井下皮带机异常噪音会严重影响其正常工作，因此设备维护管理人员要及时检查皮带机易产生噪音的装置，包括驱动装置、驱动滚筒、联轴器、托辊等，一般情况下区动装置与驱动滚筒发生噪音的频率相对较高，其不仅声音大，而且频率高，此时要详细排查噪音产生的具体原因，以免故障加重，影响皮带机的正常运行。

2.2 皮带跑偏的处理

皮带跑偏故障可以采取下列措施：首先，改变托辊结构，加强托辊与皮带的贴合度。其次，如果滚筒处发生皮带跑偏故障，则要及时校正滚筒的平等度及水平度，保证滚筒运行与皮带运行的协调性，调整皮带机的机尾及头架，从而校正滚筒平等度与水平度。再次，如果由于维护不当导致皮带跑偏，是要及时清除皮带机的滚筒及托辊上的煤尘，避免皮带接触带有煤尘的托辊而发生跑偏事故，加强对皮带机的维护。最后，针对由于装载问题导致的跑偏问题则要加强装载人员的装载方法控制，要求装载人员进行装载时避免将大块煤矿或物料砸向皮带，以免皮带由于物料偏向一侧而受力不均，避免皮带跑偏。

2.3 皮带机撒料故障处理

处理皮带机撒料故障首先要准确评估皮带机的运输能力，明确皮带机的承载量，保证皮带机的运输量控制在合理范围。其次，设备管理人员要加强皮带机的管理，针对有凹段的皮带机设计人员要充分考虑皮带机的细节问题，适当加大凹段的曲率，减少皮带机运行过程中凹段槽的形变，保证悬空皮带与凹段槽的适配性。

2.4 断带及打滑问题

煤矿生产过程中要加强对皮带机的管理，避免大块煤块、异物卡阻胶带，避免发生断带事故；选择胶带时要保证接头的硫化质量，定期检测或实时监测胶带的接头及钢丝绳芯情况；采购时要仔细检查皮带外观，避免龟裂、老化、存放时间过长等质量问题。及时修被已磨损的漏头，避免矸石、煤块直接砸向胶带，设置胶带纵向撕裂监测装置，避免发生撕裂事故。针对打滑问题是要调整拉紧装置，加大其初张力，以减少皮带机的输送负荷量，提高电机的能力。如果皮带发生打滑则要调整张紧行程增加其张紧力，防止打滑。定期检查胶带，如胶带发生老化、变形，则要重新硫化。此外，还要合理采用皮带打滑保护装置，利用速度传感器实时采集皮带的运行速度，通过速度传感器发出信号自动停止打滑故障。结束语

煤矿企业生产过程中皮带机是重要的机电设备，分析皮带机常见故障，并采取合理的处理方法，加强皮带机的日常维护与保养，并将相关维护工作形成制度严格执行，以保证设备正常、良好的运行，从而提高煤矿的经济效益。

参考文献

浅析皮带机滚筒焊接工艺 第3篇

关键词：皮带机；滚筒焊接；现状；改进方案

滚筒是皮带输送机的重要组成部分，在输送机工作过程中发挥着不可缺少的作用，是机器的传输带和其他部件连接的关节点。滚筒承重能力和使用寿命直接关系着皮带机生产效率的高低。随着市场经济的不断发展，生产节奏的不断加快，皮带机运输作业中，对滚筒的扭矩和质量、重量提出了新的要求。高负荷、高质量的滚筒，才能真正满足市场和使用者的要求。滚筒的焊接工艺是关系到滚筒整体质量的重要工序，但是在实际生产中，生产的合格率并不能使人满意，次品率较高。所以，滚筒的焊接工艺越来越受到生产厂家的重视，厂家技术人员不断探索改进工艺。

1.皮带机以及滚筒的定义

皮带机又被称为带式输送机，根据移动能力被分为固定式和移动式两种。皮带机是一种连续输送机械，具有结构简易，运输方便等优点。主要设计原理是通过利用滚筒与输送带之间的摩擦力对货物进行机械的传输，改变货物的位置，降低生产成本和时间成本。

滚筒根据形式可以分传动滚筒和改向滚筒，传动滚筒是驱动设备运转的主要部件，滚筒表面通常要进行包胶或者铸胶处理，胶面形式为人字或菱形块状。传动滚筒为了适应不同机械的需求，对筒体一般根据需要采用卷焊或者铸焊技术进行生产。

改向滚筒根据安装位置不同可以分为卸载滚筒、张紧滚筒、机尾滚筒等，改向滚筒筒体形式与传动滚筒基本一致，根据扭力情况和筒体直径确定制作形式。

2.传统滚筒焊接工艺

2.1 传统的焊接技术

我国传统的滚筒焊接方法最早采用焊条焊接，现在大多采用CO2 气体保护焊，这种传统的焊接方式在滚筒生产过程中容易出现夹渣、裂缝、烧穿、融合不到位等问题，而且焊接速度较慢，一个批次仅焊两件，而且由于工人技术水平有不同，造成滚筒焊接合格率不高，使得返修工作量较大，浪费宝贵的生产成本。[1]

2.2 传统焊接技术的问题

滚筒在随着皮带机转动的时候，其受力状态随着货物重量的变化而不断变化，滚筒的负荷是一种交替变化的动态情况，因此，滚筒的应力情况也不稳定。所以，滚筒有可能在长时间的使用下受到磨损或者应力突然超出受力范围而出现裂纹或者焊缝开焊，再者是没有突出的变形情况下出现裂缝，这种破坏就是滚筒的疲劳破坏。滚筒的焊缝区域是应力的主要影响区，如果滚筒的焊接质量不过关，滚筒就会在运转过程中不断出现疲劳破坏，细小的裂缝逐渐增加，最后呈蛛网状，导致最终的断裂。滚筒焊缝开裂还会引起对皮带受力变化，从而导致皮带跑偏，严重的会直接损伤皮带，给安全生产带来隐患。[2]

2.3 传统的焊接方式

传统的焊接过程，首先是使用CO2 气体保护焊对焊道坡口正面进行焊接处理；再不断地打磨、清理，准备焊接；使用碳弧气刨进行清理，为坡口的背面进行打底焊之前的准备；然后就是采用埋弧焊或者CO2 气体保护焊进行连续多次的填充焊接；最后进行焊接过程的最后一步，盖面焊。

这样的焊接工艺存在一些问题，具体问题如下：

首先，工人在埋弧焊程序之前要对打底工作处理三遍以上，工序繁冗，任务繁重；而且由于保护气体选用的是CO2，CO2的特点就是会使得焊丝端头熔化金属的过程有些麻烦，无法顺利形成均匀的轴向自由过渡，因此还要采用短路和熔滴缩颈爆断。其次，传统的焊接工作都是由工人手工完成，手工焊接比机器焊接来说，稳定性较差，随着高强度工作的进行，工人在体力和精力上会有一个疲劳期，在这个疲劳期内进行的焊接工作，很难保证质量。这就为加渣、气孔等焊接缺陷的出现埋下了隐患。

3.焊接工艺的改进方式

3.1 焊接准备

在焊接工作之前，要进行精心的焊前准备工作，在焊接前，要做电机停电等措施。还需要对坡口和两旁50毫米以内和焊丝上的水、锈、尘土、油渍等污渍清理，焊剂必须要在250℃的高温下连续烘干两小时后再使用。

筒皮焊接前在焊道两端增加引弧板和灭弧板。

3.2 焊材的挑选

滚筒筒皮一般都是用特殊的材料卷制成型。滚筒的直焊缝和环焊缝一般都是用手工电焊的方式进行电弧焊接。所以对焊接材料的选择至关重要，这些材料选择都要和滚筒材料的金属韧性、塑性、延展性、熔点、材料强度保持一致，至少不能低于滚筒的原有材料的基本参数。否则会降低焊缝强度，将导滚筒的抗裂性下降，影响滚筒的二次使用。根据选择的材料、坡口和接头的设计参数，选用适当直径的焊条、焊丝，我公司一般采用CO2 气体保护焊，焊丝直径1.2mm。

3.3 埋弧焊工艺

经过焊评后，将二氧化碳保护焊打底改为一遍清根后或者采用单面焊双面成型的焊接工艺后，进行埋弧焊。为了避免埋弧焊产生的超额电流，将打底层击穿问题。技术人员建议的方法是提高首层埋弧焊的推进速度减少焊枪摆动幅度，保证焊缝的质量。埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧的焊接方法，可以有效保证焊接的稳定性，使焊接的密度维持在一个平均水准，提高焊接生产率，环保节能，成为滚筒焊接的重要改进方式。

4.结论

皮带机滚筒的焊接技术是我国基层工业技术实力的缩影，对提高工业生产率和农业生产的机械化程度有重要的促进作用。本文对传统的焊接技术进行了分析，并找出了针对老旧技术的改进方式，这些改进方式能够促进皮带机滚筒的筒皮与轮毂进行有效对接、并且可以形成精细优质的焊缝，保证滚筒的质量要求，对皮带机的整机正常运转奠定基础。对以后的皮带机生产和维修提供了参考经验。

参考文献：

[1]陈红.皮带机滚筒焊接工艺研究[J].煤矿现代化，科学实验，2009（4）：40-43.

[2]柔艳成.带式输送机改向滚筒断裂个案分析[J].科技视界，2013（22）： 170-75.

井下气动皮带纠偏装置设计 第4篇

皮带输送机是煤矿井下主要的运输设备, 在煤矿运输中起着至关重要的作用, 只有皮带平稳运行, 才能保证煤矿的安全生产。煤矿井下特殊的环境是导致皮带输送机事故多发的主要原因, 对皮带进行多重安全保护可有效地防止事故的发生, 而对皮带跑偏的治理可有效地提高其运行效率和减少安全事故。

1 皮带跑偏原因及后果

皮带跑偏是指在运输过程中发生皮带偏离输送机中心线的现象, 造成此现象的原因主要有:皮带机架的安装不规范、物料堆积不平衡, 皮带运行不合理等, 但实质是由于运行中受力不平衡导致皮带发生偏移。皮带跑偏危害性大: (1) 会造成运输物的翻转, 可能引发摩擦起火等事故, 从而造成人员伤亡; (2) 跑偏后皮带磨损严重, 皮带强度降低, 可能引发断带等重大事故; (3) 会使物料洒落于设备上或者导致皮带驱动受力不均匀, 影响设备的使用寿命。在良好的环境下皮带跑偏是治理的重点, 而在井下恶劣的环境中它更是防止的重点。本文针对煤矿井下的运行环境对防止皮带跑偏的方法进行探讨并对纠偏装置进行设计[1,2]。

2 常用纠偏装置

为了防止皮带跑偏引发事故, 皮带运输机设计有纠正跑偏功能。目前, 纠偏装置主要有机械回转式、液压式和电动推杆式。常用的机械回转式是当皮带跑偏时, 回转托辊架根据偏转位置反向旋转, 将皮带纠正。该装置结构简单, 但稳定性较差。在使用中发现其纠偏效果不明显, 不能完全将皮带纠正在合适的位置;当皮带跑偏严重时, 由于纠偏效果差, 反而导致皮带运行不稳定。而液压、电控式则需要提供动力源或利用皮带运行为动力, 因此其结构复杂, 不利于井下复杂环境的使用, 而电控式更需要额外增加机械电气的防爆功能, 极大地增加了设备的成本, 即增加了煤矿生产成本;液压无源式纠偏装置利用运行中的皮带作为动力源, 简化了机电结构, 在部分矿井中进行了配备, 但设备造价相对较高[3]。

3 气动纠偏装置

目前国家要求煤矿建立压风自救系统, 且规定在间隔不大于200 m处应安装供气阀门。本设计就是以压风系统的气压为动力, 安装本系统时只需在压风管100m处位置加装供气阀, 压风管路与压风系统的供气阀通过三通接通, 既不影响压风系统的正常运行, 又可以作为皮带纠偏的动力源。当皮带发生跑偏时, 气阀开启, 驱动气缸使皮带位置回正。气动纠偏装置无动力输入、无电气控制, 可实现自动纠偏, 适用于井下复杂的环境, 也不会引起瓦斯爆炸。

3.1 气动纠偏装置结构设计

气动纠偏装置的托辊架通过转轴与皮带架连接, 气缸推动转轴旋转来进行纠偏。当皮带正常运行时, 立辊与托辊架保持初始平衡位置, 如图1所示, 此时皮带处于中间位置, 没有碰触立辊;当皮带发生跑偏时, 如图2所示, 立辊被皮带推动发生角度改变, 立辊架随着角度变化与换向阀发生位置的相对变化, 从而启动换向阀, 使换向气阀动作引发压风管路中的气体进入气缸导致气缸活塞伸缩。活塞杆的伸缩使回转机架发生角度旋转, 使运行中的皮带不断回正。回转机架回转的目的就是为了调整皮带位置, 直到皮带纠正后, 立辊又处于初始位置, 换向阀同时也相应处于中位 (闭合) , 气缸不动作, 回转机架结束旋转。

本设计通过立辊的旋转角度来判断皮带跑偏, 同时也是通过立辊旋转角度来开闭换向阀, 从而调节气缸活塞的位移量, 使回转托辊架旋转, 实现皮带的纠偏。气动纠偏机构如图3所示。

1-立辊;2-物料;3-转轴;4-换向阀

1-立辊;2-物料;3-转轴;4-换向阀

1-皮带;2-立辊;3-回转托辊架;4-气缸;5-转轴;6-托辊

3.2 纠偏装置气动系统设计

纠偏装置气动系统需要与立辊配合以实现皮带的纠偏。井下压风系统气压为0.3 MPa~0.8 MPa, 可以作为纠偏装置的动力。部分矿井地质和系统复杂, 风压波动较大, 需安装增压阀和稳压阀, 以满足整个纠偏装置的运行要求。压风管路中的气体主要不是来源于井下, 而是来源于矿井地面, 而地面环境也同样煤尘较大, 因此在压风管通入纠偏装置时必须安装空气滤芯, 且保证每3个月对滤芯进行检查和更换, 以延长装置的使用寿命。此外, 为防止井下意外事故的发生, 必须安装释压阀, 将释压压力调整为1MPa, 当系统发生故障或意外事件, 压力大于1 MPa时, 气体从释压阀处排出, 可实现降压, 释压阀气体排气口三通连接气铃, 当发生事故时, 气铃可以起到提醒作用。当释压阀发生压力释放动作后, 进风管路中失去压力, 从而使系统停止运行, 防止事故的发生。当皮带纠正后, 立辊恢复初始位置, 立辊架使换向阀处于中位。此时, 进气管路侧的气缸腔内压力与风管中压力相同, 而排气管侧的气缸腔内无压力, 必然导致换向阀处于中位 (关闭位置) , 活塞因两腔压力不同仍然发生伸缩, 从而使纠正的皮带再次跑偏。因此为了防止换向阀位于中位时, 气缸因两腔气压差发生运动, 安装了止回阀。止回阀压力设定应根据气缸参数和风管压力确定, 以实现系统的平稳可靠运行。气动系统简图见图4。

4 结论

本装置利用井下压风系统为动力源, 所以无需考虑防爆的要求。通过皮带运行位置来判断跑偏, 通过风压对跑偏的皮带进行自动纠偏, 减少了运输事故, 设备结构简单, 适用于建立了压风系统且风压稳定的矿井。

参考文献

[1]李晓军.浅谈矿井皮带运输机的管理[J].科学之友, 2011 (8) :109-110.

[2]王耀, 仝荣山.皮带运输机胶带跑偏的原因及控制方法[J].山西能源与节能, 2009 (6) :24-25.

煤矿井下主运输皮带自动化系统方案 第5篇

皮带自动化控制系统方案设计

第一章

功能

一、系统基本功能 控制功能

该系统既可从井上调度室对井下皮带运输进行实时监控，也可从井下操作台、触摸屏、就地分站箱对皮带运输进行实时监控。既可对一条皮带、一条生产线实现一键起停（顺煤流停、逆煤流开），也可对多条生产线的整个系统实现一键起停。在自动状态下每条皮带还可实现有煤即开、无煤即停的全自动控制。

集成功能

该系统能将同种组态软件和具有相同通讯功能的不同软件下的不同系统集成到一个计算机上进行监控。使整个煤炭体系更直观更易于管理。

第二章

系统硬件组成及工作原理

一、系统硬件组成本系统是以矿用本质安全型PLC为核心的皮带机综保装置组成下皮带机控制系统，是以光纤为介质组成的工业以太网传输网络。

整个系统现场控制设备：

矿用隔爆兼本质安全型PLC（含语音模块、通讯模块）、检测传感器(物流传感器、煤位传感器、速度传感器、跑偏传感器、撕裂传感器、温度传感器、烟雾传感器)、KPZ型矿用转载点自动喷雾装置、本安型操作台、隔爆兼本安型就地操作控制箱、嵌入式触摸计算机（Windons CE操作系统）、网络交换机、和井上监控中心的上位机监控软件等组成。二.系统硬件的工作原理

1、矿用本质安全型PLC 该产品拥有多项专利技术，性能达到煤矿级与军工级要求，PLC模块具有矿用本质安全特性（经过严格测试，已通过“本安”认证，防爆证号：1094029U），是一种适用于地面严酷环境或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境使用而不需要采用隔爆措施的通用型PLC，技术处于国内领先水平。IB 系列PLC 采用模块化设计，扩展方便，功能强大；其DI/DO 点数可扩展至80 点；具有脉冲频率测量、脉冲周期测量、脉冲宽度测量功能；PWM 高速输出、频率型模拟量采集、语音信息报警、输入断线判断等多种模块；通讯为标准的MODBUS-RTU 或MODBUS TCP 通讯协议、物理接口为RS-232、RS-485、CAN 或以太网，通讯距离远、网络节点多、抗干扰能力强。还可以根据用户需求定制特定的功能模块或嵌入式PLC 开发定制专用控制器。IB 系列PLC 已成功应用于煤矿、冶金、化工、食品、印刷、军工等行业，可适用于各种场合的检测、监测及自动化控制系统，特别在地面严酷环境、振动比较大的场合、控制箱空间小或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆

炸危险环境中使用具有独特的优势。主要特点

● 模块化结构：体积小、组合自由、扩展方便、安装容易。● 端口类型齐备：各种形式的输入、输出端口，适用于各种传感器与驱动设备。

● 端口电压灵活：开关量输入端口的额定电压为5V、12V、24V 或根据用户要求订制。

● 开关量三态输入：可以对开关量信号进行断线判断。● 快速控制：能在50ms 内实现信号采集、输出控制功能。

● 隔离电压高：输入、输出端口与内部电路隔离电压大于AC2000V。● 负载能力强：继电器输出模块的负载电流为5A/ AC250V。● 频率量采集：能快速处理多路（达48 路）矿用模拟量传感器输出的200—1000Hz 信号。

● 语音输出：具有语音模块，能清晰的输出长时间的语音信息，使控制系统更具有人性化管理。

● 嵌入式文本显示器：不占用通讯接口，可显示8 个汉字× 4 行；同时有9 只薄膜操作按键。

● 高稳定性：具有极强的抗干扰能力与极高的可靠性，有力保障控制系统工作稳定可靠、采集数据真 实有效。

● 通讯能力强：拥有多路扩展通讯模块（达8 路）；通讯物理接口形式多样（RS-232、RS-485、CAN 或以太网等）；特有的专利技术，通讯距离远（达10Km）、抗干扰能力强。可以方便的组成多级远程通讯网。

2.传感器(可使用原有的传感器)3.2.1 物流传感器

静态时，干簧管与磁钢距离较远，干簧不吸合，不发出开车信号；当

胶带上有煤时，传感杆移动，干簧管与磁钢位置相对照，干簧吸合，发出开车信号。

2.2 煤位传感器

煤位保护有两种形式，即电极式和位移式。

煤位保护作用的实现是通过传感器使主控电路的低位堆煤控制和 高位堆煤控制端得到高电位。对于电极式是传感杆与煤接触后，通过已接+12V的大地得到高电位，而位移式则是直接通过开关使低位堆煤控制和高位堆煤控制端与+12V接通。

2.3 位置速度传感器

若某台输送机发生故障，如电动机烧毁。机械传动部分损坏，胶带或链子拉断，胶带打滑等，安装在输送机被动机件上的速度传感器中的磁控开关将不能闭合（如输送机完全不转）或不能按正常速率闭合（如输送机打滑），速度传感器输出的信号连接到控制装置后，控制装置将按反时限特性延时后，速度保护电路动作，切断电动机供电，以避免事故扩大。

在滚筒温度不超限时，温度传感器输出接点开路，连接到控制装置后，输送机能够正常工作。当滚筒温度超限后，滚筒旁边的温度传感器将会起作用，此时传感器的输出点闭合，控制装置温度保护电路动作，使执行部分切断电动机供电，起到温度保护作用。

2.5 烟雾传感器

烟雾传感器的电路由烟雾探头电路、升压电路、输出电路和声音报警电路组成。

当巷道中因胶带磨损等原因造成烟雾发生时，悬挂在巷道顶部的烟雾传感器起作用，经3秒后，切断电动机供电，并发出声音报警。

2.6 撕裂传感器

当胶带横向撕裂后，会有部分下垂，该下垂的胶带带动撕裂传感器横杆，横杆带动竖杆倒下，从而使前后传输线脱离，并与零线相接使控制箱在电气上起到急停闭锁作用，立即停车。该传感器是不能自动复位的。只有人为的使传感竖杆重新立起来才能恢复正常运行状态。虽然上胶带和下

胶带运行方向相反，但传感器正好是以支点为中心两个方向运动，与上下胶带一致，故上下胶带的原理是相同的。

2.7 跑偏传感器

胶带发生跑偏时，跑偏胶带边沿推动传感杆发生位置倾斜，当倾斜较角度＞40°时，内部一部开关闭合，使音频震荡电路得电工作，产生1000H音频声，因而系统中的所有扬声器发出声音，表示有胶带跑偏。当倾斜角度＞60°时，内部急停开关闭合，其作用同中途停车开关作用。

这里需要说明的是，跑偏传感器是上下两侧胶带可以同时保护，并且可自动复位，因而胶带恢复正位后，停车和报警作用将同时停止。

3.KPZ型矿用转载点自动喷雾装置

3.1 概述

矿用胶带输送机、刮板输送机在运输物料转载时会产生大量粉尘，粉尘的存在不但危及煤矿安全生产，还会影响作业人员的身体健康。KPZ型输送机转载点自动喷雾降尘装置是防尘灭尘的理想设施。

3.2 工作原理简介

该装置由主机、电动球阀、运输机工作状态传感器（有触控传感器、转动传感器、红外探测传感器、振动传感器供用户选择）。其原理：运输机运输物料，传感器接收到物料运动信号，主机处理信号令电动球阀打开，形成水幕，实现防尘灭尘

3.3 性能特点

（1）该装置为多功能控制。一台主机可同时配备多个传感器，实现防尘灭尘、喷雾降温、喷雾灭火等功能。

（2）根据安装地点和功能不同，可选择一种或几种传感器使用，控制方式灵活。

（3）配上烟雾、温度、触控、粉尘传感器，可实现防尘、灭火及火情动态监测。

（4）可接入监测系统或运输监测系统接口，实现监测、报警与控制。（5）具有节水功能。运输机上有物料移动时5—7秒防尘水幕自动打开，停机2秒后，水幕自动关闭。

（6）该装置主机设有工作状态显示窗。可显示电源、物料、防尘、防火等信息。

3.4 主要技术参数

（1）防爆形式：矿用隔爆兼本安型ExdibI。（2）工作方式：连续。

（3）装置电源电压：AC 127 V/36V（Hz）±15%。（4）电动阀工作电压：12V DC。（5）主控板电源电压：12V±5%.（6）本安输出电压：12V±5%。（7）本安输出电压保护值：13.5V±5%。（8）本安输出电流保护值：≤200mA(MAx)。（9）主控板工作电流：≤100mA.（10）触控传感器工作电压/电流：12V/30mA。（11）控制板输入信号电压范围：7-12V DC。（12）控制板输入信号电流：1-2mA。（13）环境温度：0－40℃（14）相对湿度：≤95%

（15）主机外形尺寸：长×宽×高＝240×220×120 mm。3.5 胶带输送机转载点自动降尘装置安装图

4.MCGS触摸屏

本触摸屏采用了高档的软件系统平台(WinCE操作系统和MCGS的嵌入版组态软件)，强大的界面组态功能（动态界面制作），强大的数据处理能力（数据保存、查询、制作趋势曲线和报表）。

5.本安型操作台

本操作台是本安型，操作台上集成了PLC总站，嵌入式触摸屏，网络交换机和2条皮带的起停（含单条皮带、一条生产线和整个系统的起停）控制、状态显示。急停闭锁（控制箱正面右下角设有急停闭锁开关，利用该开关的左右旋转，可对本台或前台输送机实现急停闭锁。处于急停闭锁状态的输送机不仅能立即停转，同时再来开机信号也不能运转）。语音输出：具有语音模块，能清晰的输出长时间的语音信息，使控制系统更具有人性化管理。

6.隔爆兼本安型就地操作控制箱

本操作控制箱内装有防爆本安型plc，具有集控、检修、就地、（又分为就地手动、就地自动）的控制。各种保护、运行状态指示灯显示。

集控：旋转开关打到集控位置就可以用主操作台或井上进行控制，反之闭锁。

检修：井下设备检修阶段，可打破皮带连锁关系，断掉就地起停控制线路，用于检修时，不会产生任何误动作。

就地：当旋转开关打到就地时，既可使用就地手动和就地自动。在就地手动位置时按下启动按钮皮带机启动，按下停止按钮时皮带机停止。在手动自动位置时皮带若有煤延时3秒自动启动皮带机，无煤时自动停止皮带机。

指示灯：显示物流传感器、煤位传感器、速度传感器、跑偏传感器、撕裂传感器、温度传感器、烟雾传感器保护状态，正常状态绿灯亮，报警时红灯亮。皮带机运行时绿灯亮。

第三章

王庄煤矿皮带集中控制系统方案设计

一、方案设计如下：

1、现成设备：

现场共2条皮带，每条皮带的皮带头都设置有KJ403-F隔爆兼本安型就地综保控制制箱，有皮带具有煤仓高、低煤位保护，机头下煤位保护，断带（断链）保护，打滑低速保护，跑偏保护，横向撕裂保护，温度保护，烟雾种保护，沿线有钢丝绳急停。

2、系统改造方案

现场2条皮带的每条皮带头按装隔爆兼本安型就地操作控制箱，将KJ403-F隔爆兼本安型就地综保控制制箱原有的保护和控制集成到plc控制的集控系统中，使控制既更可靠简单方便有不浪费原有资源，如厂家有不满意原有的保护可另加。在主皮带巷按装本安型操作台，在井上调度室按有工控机，工控机和井下设备采用光缆以太网传输数据和控制设备，2条皮带之间采用现场总线形式的PLC控制站建立通讯和控制。

3、控制功能

该系统既可从井上调度室对井下皮带运输进行实时监控，也可从井下操作台、触摸屏、就地分站箱对皮带运输进行实时监控。既可对一条皮带、一条生产线实现一键起停（顺煤流停、逆煤流开），也可对多条生产线的整个系统实现一键起停。在自动状态下每条皮带还可实现有煤即开无煤即停的全自动控制

4、控制方式

●就地：操作人员分别在各条胶带机头的就地分站箱控制胶带机的起、停。●集控：所有设备集中控制，既可实现整个系统的一键顺煤流停，逆煤流开的自动控制；同时也可实现一条运输线，一条皮带的集控。

●远程：选择远程控制可通过调度室的上位机来实现井下设备的集控。●紧急停机：通过按下就地分站箱上急停按钮可实现紧急停机,并显示急停位置。

●检修：井下设备检修阶段，可打破皮带连锁关系，用于检修时，不会产生任何误动作。

●远程闭锁：远程闭锁控制是在上位机的组态界面上选择的。是在井下没有选择远程的情况下而需要从井上紧急控制井下设备的而设定的；具有密码权限功能。

5、其他功能

出现设备故障或皮带保护等故障时系统主机可迅速产生相应的报警

（声音、文字闪烁，故障说明等）输出通知用户；

历史数据记录、图形动态显示、打印和报表以及数据存储等功能 支持多个远方客户端的数据浏览以及监控系统主机的远程控制和参数设置功能。

二、系统硬件：

皮带机控制系统是基于可编程控制器﹙ PLC﹚的皮带运输机的自动化控制系统。该系统为矿用隔爆兼本质安全型，是一种适用于在煤尘、瓦斯等危险环境中使用的皮带机顺序控制及保护的智能控制系统，其通用性、适应性强，能完成各种传感器工作状态的监测、皮带机起停控制、通讯、现场管理、集中监控。井以矿用隔爆兼本质安全型PLC为核心的皮带机综保装置组成下皮带机控制系统和数据传输网络，即可以组成不同的控制规模实现多条皮带机集控，又可以单独使用控制一台皮带机实现单台控制。该系统是以光纤为介质组成的以太网网络，可以迅速把相应的数据集中送往地面调度室的上位机上，实现井下皮带机的井上监控管理，减少了解现场的时间，提高了生产效率。

整个系统由现场控制设备（检测传感器、皮带机综保装置、防爆本安型就地分站控制箱、防爆本安型操作台、嵌入式触摸计算机（Windons CE操作系统）、网络交换机、PLC）和井上监控中心的 上位机监控软件等组成。

·

三、系统优势

1． 可靠性高

本系统采用可靠性技术和抗干扰技术等多种先进技术于一体的新一代PLC，此PLC 通用性广、适应性强，具有极高的可靠性、性价比和极其灵活的扩展能力，在一些恶劣环境与有爆炸性危险的领域中有十分巨大的应用前景。该产品拥有多项专利技术，性能达到煤矿级与军工级要求，大多数PLC 模块具有矿用本质安全特性（经过严格测试，已通过“本安”认证，防爆证号：1094029U），是一种适用于地面严酷环境或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境使用而不需要采用隔爆措施的通用型PLC，技术处于国内领先水平。

IB 系列PLC 采用模块化设计，扩展方便，功能强大；其DI/DO 点数可扩展至80 点；具有脉冲频率测量、脉冲周期测量、脉冲宽度测量功能；PWM 高速输出、频率型模拟量采集、语音信息报警、输入断线判断等多种模块；通讯为标准的MODBUS-RTU 或MODBUS TCP 通讯协议、物理接口为

RS-232、RS-485、CAN 或以太网，通讯距离远、网络节点多、抗干扰能力强。还可以根据用户需求定制特定的功能模块或嵌入式PLC 开发定制专用控制器。IB 系列PLC 已成功应用于煤矿、冶金、交通、化工、食品、印刷、军工等行业，可适用于各种场合的检测、监测及自动化控制系统，特别在地面严酷环境、振动比较大的场合、控制箱空间小或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境中使用具有独特的优势。

1.1 主要特点

● 模块化结构：体积小、组合自由、扩展方便、安装容易。● 端口类型齐备：各种形式的输入、输出端口，适用于各种传感器与驱动设备。

● 端口电压灵活：开关量输入端口的额定电压为5V、12V、24V 或根据用户要求订制。

● 开关量三态输入：可以对开关量信号进行断线判断。● 快速控制：能在50ms 内实现信号采集、输出控制功能。● 隔离电压高：输入、输出端口与内部电路隔离电压大于AC2000V。● 负载能力强：继电器输出模块的负载电流为5A/ AC250V。● 频率量采集：能快速处理多路（达48 路）矿用模拟量传感器输出的200—1000Hz 信号。

● 语音输出：具有语音模块，能清晰的输出长时间的语音信息，使控制系统更具有人性化管

理。

● 嵌入式文本显示器：不占用通讯接口，可显示8 个汉字× 4 行；同时有9 只薄膜操作按键。

● 高稳定性：具有极强的抗干扰能力与极高的可靠性，有力保障控制系统工作稳定可靠、采集数据真 实有效。

● 通讯能力强：拥有多路扩展通讯模块（达8 路）；通讯物理接口

形式多样（RS-232、RS-485、CAN 或以太网等）；特有的专利技术，通讯距离远（达10Km）、抗干扰能力强。可以方便的组成多级远程通讯网

2．设备扩展性强

本系统有很强的组网和扩展能力，可以进行以太网网络、485总线（CAN、PPI、MODBUS、MPI、PROFIBUS）组网扩建。今后可以很方便添加新设备和皮带控制。从而避免了以前上一套设备需更换一套控制设备的弊端，节省了大量人力和财力。

3．维护方便

系统带有速度、温度、煤仓煤位等的连续量检测。通过对系统自带的速度传感器信号的检测，可以进行打滑、过速、欠速和断带保护。系统还可对电机的轴承温度、绕组温度，煤仓煤位等进行检测和显示。在参数菜单设定好每一个连续量的报警值和停机值后，一旦达到报警值，将自动报警，超过停机值，将自动停机（当然也可以设定为只报警，不停机）。

系统配有堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等开关量传感器。可对堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等进行检测和保护。并实现报警停机（当然也可以设定为只报警，不停机）。

探讨我公司皮带机机尾的改进 第6篇

前言

我矿业公司是一座现代化大型矿井，年产原煤五百六十万吨，每年掘进巷道一万八千余米。目前，全矿设有三个掘进区，一个掘准队和一外雇队，进尺作业线达到十余条。井下在用DSJ-800皮带机二十多部，在掘进进尺过程中，由于皮带机机尾滑滚站胶辊损坏，皮带机尾跑偏等，造成皮带机使用达不到理想的使用效果，本编文章就是基于这种情况对我矿皮带机机尾改进过程进行探讨。要求皮带机机尾使用首先要符合《煤矿安全规程》中的管理规定，满足我公司质量标准化逐步提高的需要，其次要达到使用效果好，方法简单以及可以重复使用等目的。

一、概况

我矿业公司在帐DSJ-800皮带机35部，平常井下使用基本在20部左右。现在我公司使用的大多数皮带机尾是由原厂装配的，共计5组滑滚站，其中的两组放置除尘风机及水箱，剩余三组作为掘进机转载在上面行走落煤，在使用过程中由于落煤不均，或有大块砸压，造成机尾滑滚站上的缓冲胶辊被砸断;同时随着掘进的延伸，需要向进尺方向拉皮带机尾，有时机尾调整不正，着急进尺，就造成胶带在机尾处跑偏，使煤炭落在皮带机外面，给清理工作增加一定难度，不能满足质量标准化逐步提升的要求。针对这种情况，我们对皮带进行了一系列的改进并最终确定了现在的形式。本文就是针对我们的改进过程进行的讨论。

二、皮带机机尾滑滚站的改进过程

1、皮带机出厂配备的机尾滑滚站（示意图见图1）

图1 皮带机出厂配备的机尾滑滚站示意图

图1所示为皮带机出厂配备的机尾滑滚站示意图，其主要组成为机尾滚筒安装在固定滑撬上，在其后方配备有5个滑撬，两侧分别安装工字钢，用于固定缓冲滚架子，每组有7组缓冲滚架子，每组架子安装1套缓冲胶辊，用来承接由掘进机转载来煤，达到向外运输的目的。

优点：运输、安装、使用、维护、修理简单方便。

缺点：1）胶带在机尾跑偏时，处理困难;2）出大块时容易砸断胶辊和缓冲滚架子，影响质量标准化的提升，影响设备使用。

2、改用缓冲床作为机尾滑滚站（示意图见图2）

图2 改用缓冲床作为机尾滑滚站

如图2所示为改用缓冲床作为机尾滑滚站，主要是利用防砸条取代过去的缓冲滚，每组滑滚站使用两组缓冲床，每组缓冲床安装9个防砸条，这样掘进机转载落下的煤直接砸到缓冲床上，就避免了缓冲滚的损坏。我们结合井下现场使用效果，总结出以下优缺点：

优点：1）落煤效果良好，很大程度上减少了洒煤量，降低了清理量;2）有效的防止了皮带机尾缓冲胶辊的损坏;3）可重复使用，安装效果美观。

缺点：1）结构复杂，加工难度大，初次使用投入费用较高。2）体积较大，运输、安装不方便。3）皮带在机尾跑偏时，不易调整。4）局限性较大，在坡度较大的巷道使用时容易损坏。

3、缓冲床加防跑偏滚机尾导向滑滚站（示意图见图3）

图3 缓冲床加防跑偏滚机尾導向滑滚站

如图3所示：为缓冲床加防跑偏滚机尾导向滑滚站，该装置主要是最后一节滑滚站改为两侧安装跑偏滚，中间为缓冲床，这样即有效的防止了皮带跑偏，又避免了缓冲滚的损坏，取得了较好的效果，大大提高了胶带和缓冲床的使用寿命。我们结合井下现场使用效果，总结出以下优缺点：

优点：（1）、经过两侧安装跑偏滚，有效的防止了皮带的跑偏，较过去人为调整机尾处胶带跑偏，安全方便。（2）、由于中间部分的小滚改用缓冲胶条，就避免了胶辊的损坏，为确保皮带完好提供了有利保障。

缺点：结构复杂，加工难度大，对初次使用需要投入较高费用。

4、引用皮带机自移机尾作为滑滚站

现在我矿为引进了皮带机自移机尾作为滑滚站，该装置改变了过去用掘进机拉机尾的传统作业方式，当截割达到一定距离，皮带机尾滑滚站没有余量需要前移机尾时，皮带机头人员将储带藏涨紧车松开，使胶带松弛，在机尾的操作人员只需操作液压手柄，考液压控制就可将机尾自行前移，每次可移动1.6米，可反复移动多次，该方案可节省人力、安全、快速，行走平稳，动作可靠，安设两个调偏油缸可以达到自动调偏的目的。

优点：（1）、机尾两侧安装跑偏油缸，当皮带在机尾处跑偏时，只需操作手柄，就可以实现自动调偏功能，较过去人为调整机尾处胶带跑偏，安全方便快捷。（2）、使用自移机尾，可以实现打猫杆与延伸皮带平行作业，提高了生产效率，且节约人力。

缺点：结构复杂，加工难度大，需要加装液泵，并安装一趟液压管路，对初次使用需要投入较高费用。

三、结束语

介绍井下皮带中心线的标定方法 第7篇

在多年的工作实践中,不断对皮带中心线的标定工作进行总结,得到利用电子表格计算出导线点与皮带中心线间的偏移距离,来标定皮带中心线的方法,使皮带的铺设方向及位置与已成形巷道取得很好地拟合,既减轻了测量工作者的劳动强度,同时也减少了巷道的返修量,最大限度的保证了安全生产间隙。

1 皮带中心线的标定方法

1.1 量取导线点到巷道两帮的距离

在导线测量过程中,将每个导线点到巷道两帮的距离D左、D右记录下来。(也就是我们通常所说的支距,D左、D右是以巷道施工的方向为基准而确定的)。参见图1。

1.2计算皮带中心在各断面处的平面坐标

Xp=Xd+((D右-D左)/2+S)*cos(a+90°);

Yp=Yd+((D右-D左)/2+S)*sin(a+90°);

注:式中Xp,Yp:该断面处计算的皮带中心的坐标;Xd,Yd:导线点的坐标;S:在该断面处巷道中心线与皮带中心线的设计距离(如图)。皮带中心线在巷道的左帮S取负值,否则取正值;D左D右:从导线点量至巷道两帮的距离;a:巷道的掘进方向,取设计方位。

1.3一元线性回归的计算

根据各导线点处计算的皮带中心的平面坐标进行线性回归,得到该皮带中心线的铺设方向及其位置(即回归方向与其在Y轴上的截距)。

1.4计算导线点到皮带中心线的距离L及皮带中心线到巷道两帮的距离(L左L右)

根据回归的方向及其在Y轴的截距,首先计算导线点偏离皮带中心的距离L(偏距)再根据导线点到两帮的距离D及偏距L计算皮带中心线到两帮的距离L左L右。

偏距的计算:

L=-Xd*sina回归方位-(Y截距-Yd)*cosa回归方位

注:a回归方位:经线性回归得到的皮带中心线的方位。

皮带中心线到两帮的距离计算:

L左=D左-L;L右=D右+L。

1.5 内业检查

根据皮带中心线到两帮的距离L左,L右参照所要铺设的皮带运输机的型号检查皮带能否顺利通过;若可顺利通过即可到现场进行标定。否则,应根据皮带中心线到巷道两帮的距离对巷道进行局部返修。

1.6 实际标定

实际标定就是根据上述计算的偏距L,利用小钢尺到井下从导线点取偏距L(若L为正值,则从导线点向左量取;反之,向右量取),皮带中心点的连线即为皮带中心线的位置。如两导线点间的距离较大,可在标定的两皮带中心点间通过延线的方式进行加密。

2 该方法的优势

2.1 该方法回归出的皮带中心是实际巷道的皮带中心线的几何重心,符合巷道的实际情况,能够满足安全与生产的要求。

2.2 整个计算可在计算机上实现(用电子表格)程序化,并可及时发现巷道的质量问题,减小了内业工作量、减少了标定的盲目性。

2.3 在标定过程中,只用一把小钢尺即可完成整个标定工作,避免了携带测量仪器的不便,减轻了外业劳动量。

3 应注意的事项

3.1 所提到的“左”与“右”均是以巷道施工的方向为前提而确定的。

3.2 在进行偏距L的计算时,回归的方位必须调整到与巷道施工的方向“一致”(避免反方位的出现,而引起“左”、“右”的混乱),只有这样才可根据偏距L的正负,确定皮带中心线的量取方向。

摘要：介绍通过线性回归使皮带中心线处于整个巷道的几何重心的方法,达到满足安全与生产的要求,同时减轻测量人员的劳动量及标定盲目性的目的。

煤矿井下皮带运输机运行故障解析 第8篇

1 皮带跑偏处理

煤矿井下运输机在运行的时候,皮带跑偏可以说是一种比较常见的现象。事实上,这种现象是一种比较常见的故障,对运输机运行效率会产生直接性的影响。减少这种故障的发生率,就得找出皮带跑偏的原因,即铺设的皮带不直、皮带本身存在问题以及接头质量不达标均是引起皮带跑偏的重要因素。解决此种现象措施可有以下几种。首先,承载的托辊组需要进行调整。在实际中就会发现,跑偏的皮带多出现在中间段。这时候如果对托辊组进行调整,就可避免此种现象的出现。为便于后期纠正可在托辊组两侧预留卡口,将托辊组和跑偏的皮带向前移动,当然也可根据实际情况向后移动[1]。托辊组下方向左调整便能够解决跑偏问题。其次,在运输机中安装调心托辊组。实际中应用的调心托辊组有立辊式、中间转轴式以及四连环杆式。调心托辊组在运行的时候可产生推力,以此便能够调整运输机运行期间皮带自行运行的方向。一般情况下,距离相对比较短的运输机或双向运行的运输机上会使用调心托辊组。相对于普通的运输机这几类运输机皮带更容易出现跑偏,且调整难度相对较大。且皮带稍微较长的运输机使用调心托辊组,会缩短其使用寿命。再次,改向滚筒与驱动滚筒的位置进行相应调整。解决此类问题,合理调整驱动滚筒或者是改向滚筒的位置显得非常重要。通常情况下,运输机上的滚筒数量在2-5个,运输机运行方向与滚筒应保持垂直状。实际中就可发现,倾斜角较大时引起跑偏的重要原因。基于此,就可适当调整滚筒的机头。运输机运行的时候,皮带偏向于滚筒的右侧,右侧转抽会向皮带运行的方向移动,反之则不会。如果是调整滚筒尾部,调整的方向应与滚筒头部方向保持一致,根据运行规律反向运动便可。当然在实际调整的时候必须注意观察,指导运输机皮带运行方向趋于正常。准确安装改向滚筒与驱动滚筒是调整的前提要件。最后,适当调整紧张位置。对于运输机皮带运行比较紧张的地方,应进行适当的调整。紧张位置通常是皮带与重力方向。皮带的上部结构必须与相关结构保持垂直状。通常情况下,电机绞车紧张位置的调整比较简单,只要水平方向得以保证就可达到运行要求,而液压油机调整原理其实也无差异。

2 皮带运输机撒料与调整

事实上,在皮带运输机运行的过程中,撒料也是一种非常多见的现象。在分析原因的时候可发现有很多种,但是要想解决这种问题,加强日常维护和保养其实是解决问题的关键[2]。首先,转点处撒料问题处理。转点处出现撒料多出现在落料斗上,同时也经常发生在斗料斗。在皮带运输机运输物量超标的时候,就会对导料和挡料橡皮裙板产生损坏性的作用。在实际中解决这一问题的主要方法就是控制运送能力,加强保养。其次,凹段皮带悬空问题与处理方法。在凹段曲率比较小的时候就会导致皮带悬空,缩小槽角,导致运输机运料的时候出现撒料的现象。针对这一问题,可设计比较大的凹段曲率半径就可有效解决此种问题。最后,跑偏引起的撒料与处理。这种现象的出现主要是皮带左右边缘的高度不同。在运输物料的时候就会从边缘比较低的一端撒出。正确的处理方法便是调查并调整皮带跑偏的原因,这样此种问题并不会再重复出现。

3 噪声异常

查找噪声异常故障原因时可通过噪声的具体位置来进行判断。首先,托辊存在偏心的现象[3]。在煤矿井下作业期间,运输机所发出的异常噪声其实会体现出周期性的转动。异常噪声如果比较明显,在皮带较长或者是重力较大的运输机中会表现的非常明显。而事实上引起噪声的原因有两种。一种是因为制造托辊的无缝钢管管壁厚度不是非常的均匀,存在较大的偏差,导致产生非常大的离心力。另外一种就是加工的时候,两端轴承孔中心位置与外圆圆心不在同一点上,导致出现较大的误差而产生较大的离心力。如果是这种情况,在轴承相对完好的情况下,可允许噪声的存在,可继续使用。其次,联轴轴心不同。如果运输机运行的时候噪声不正常,主要是出现在驱动装置的电机与减速机联轴机器中或带制动的联轴中。仔细观察会发现异常噪声表现出周期性,且震动的频率会与电机转动频率相同。但及时调整电机,就可有效预防这种现象的出现。最后,驱动滚筒与改向滚筒。一般情况下,运输机运行的时候这两种装置发出的声音会是非常微弱的。如果出现异常,极有可能是转轴遭受皮损引起,底部发出异常声响。此时需要做的就是进行更换。

4 结语

在煤矿井下作业的时候,皮带运输机是一种应用非常普遍的机械设备。在煤矿井下起着举足轻重的作用。正确使用运输机,加强日常维护与保养,对保证正常生产与安全具有非常重要的意义。

摘要：根据煤矿井下皮带运输机运行的特点,分析总结运输机运行期间常见的故障,并就各种问题进行简要的说明,提出合理的处理方法。

关键词：煤矿井下,皮带运输机,运行状况

参考文献

[1]许文亮.试论煤矿皮带运输机安装调试常见故障的分析与处理[J].科技信息,2011,13(14):456.

[2]胡长水.刍议皮带运输机在煤矿使用中的常见故障与处理方法[J].科技与企业,2013,12(2):267-268.

矿用井下皮带运输机智能控制系统 第9篇

关键词：PLC (可编程序控制器) ,控制装置,模块

现代煤矿高产高效的主要运输设备是皮带运输机。目前, 防爆变频器和变频拖动是符合皮带运输机拖动要求的价格适中的拖动设备。由于煤矿的生产条件特殊, 皮带运输系统的运煤量不是很均匀。当高速运行皮带运输机系统时, 如果负载量很低或是负载量为零时, 就会对机械传动系统造成很严重的磨损和浪费。同时电能消耗也是很大的。因为生产需要, 皮带运输机不能停止运行。根据皮带机运输系统的具体情况, 研究人员研制出井下皮带运输机智能控制系统。此系统可根据负载量的大小调节电动机的加速和减速, 这样可以保护皮带减少磨损。如果煤量频繁变化的话, 该系统就正好派上用场。既可以节约电能, 又可以降低设备损耗, 又能延长寿命。

1 皮带运输机的智能控制系统的硬件组成

控制装置, 变频器和执行电动机共同构成了皮带运输机智能控制系统。可编程序控制器PLC和D/A的转换模块组成了控制装置。隔爆壳主腔, 隔爆接线腔, 本安控制腔, 变频调速控制系统, 程序参数控制器共同构成了变频器。各驱动皮带机变频器的电流反馈信号提供了一些负载电流信号。

煤矿井下皮带运输机系统一般有双滚动驱动和多滚动驱动两种。一台电动机拖动一个单一的驱动滚筒。控制器PLC的功能很多, 大体上有平衡功率的功能, 给定起动信号的功能, 控制速度, 采集数据, 以及与其他控制器通信的功能。变频器的功能有, 故障反馈及诊断功能, 反馈运行状态, 反馈电流, 矢量控制无速度传感器, 控制加减速时间, 任意调节S形曲线的功能。除此之外, 变频器的功能还有保护过载, 漏电, 断相, 欠压, 过压等现象以及选择PID控制器和变频转换系统。煤矿井下使用的供电电压与广泛在市场上使用的变频器不同。

目前市场上的变频器多为IP23以下, 而煤矿井下使用的供电装置的外壳防护等级远远超过市场上的规范为IP44.。为保证井下施工的绝对安全, 所以选择ZJT系列的防爆型变频器, 它可以隔爆来确保安全。为满足宽范围变频调速和转矩大的需求, 要采用无速度传感器矢量控制的方法来调速变频。根据现场的工况需要, 来调整控制电动机的频率。为适应频率输出, 速度输出和功率输出的需要, 要设定好需要的频率和速度值。如果工作现场有变化时, 就要修改参数。

2 皮带运输机智能控制系统控制方案

矿用井下皮带机智能控制系统将测量前级和本级皮带的负载情况, 然后采集并比较计算负载电流信号。并向变频器输出模拟控制信号, 以及预置变频器的基准速度, 这样就可以调节电动机的速度, 皮带机就可以受智能控制系统的控制以最佳状态运行了。

皮带运输机智能控制系统的工作原理是, 首先, 要驱动控制本级和前级的皮带运输机的四台交流电动机, 这样才能满足电动机的软启动, 软停车和恒转矩变频器的调速控制功能。其次控制装置要选用合适的模块, 比如FX2N系列的PLC和A/D, D/A模块。A/D模块可采集本级和前级皮带运输机四台驱动电动机的负债电流信号。经过控制软件计算处理后的控制信号由D/A模块输出。变频器的基准速度可进行预置。要以相应的频率控制变频器, 调速并控制皮带运输系统, 以便于驱动多电动机, 平衡协调多皮带运行的自动功率。采用防爆控制箱的远程控制来控制系统, 显示胶带带速, 为保证控制器在故障情况下运行采用手动控制的方法。工变频转换系统可确保变频器故障时的停机损失和发生其他故障的安全运行。最后网络通信功能可实现控制系统的远程监测与控制, 这样系统就能够高效节能的运行了。

皮带运输机驱动系统的首选目标是软启动, 软停车的特性。皮带是用弹性的, 负载运行时惯性很大。皮带上的能量随停车速度值与加速度值的变大而变大。为了减小皮带运输机起停时产生的冲击, 也为了平稳启动, 可匹配S形的加减速时间。

采用无速度传感器矢量控制的变频调速装置可确保驱动电动机的输出转矩。无速度传感器的矢量控制就是依照电动机的参数和一些关系式检测控制量的励磁电流和转矩电流。为了达到矢量控制, 在励磁电流和转矩电流的指令值相同时, 输出转矩。如果在电动机上安装测速装置就可实现磁场的定向矢量控制, 但事实上安装测速装置很困难, 无速度传感器的控制系统不需要这种检测硬件, 不但降低了成本, 而且减轻的重量, 减少了电动机与控制器的连线。

井下胶带运输机的双滚筒驱动和多滚筒驱动如果同步起停, 可保证系统内的同步性能。保证各滚筒间的功率平衡就可以保证系统的运输能力。调整两个变频器的速度就可调整相应的电动机的速度差。电动机电流值可通过调整电动机的速度而趋于平衡。

PLC (可编程序控制器) 是一种自动控制装置, 集合了许多新型的技术, 比如计算机技术, 自动控制技术, 通信技术等。由于的体积小, 可靠性高, 组态灵活等特点, 工业控制领域广泛采用PLC。控制信号和指令通断信号可通过PLC来提供。

电流负载运算模块可以分段处理定子电流, 将定子电流的变化范围分为5段。如果检测的分段定子电流比其他分段电子电流大时, 就发布加速预警信号, 反之, 就发布减速预警信号。

综上所述, 矿用井下皮带运输机智能控制系统不但能实现皮带机的软起动和软停车, 还可以变频调速控制皮带机。皮带机运输系统的电能消耗和设备磨损因为这个智能系统而降低了。自然皮带机的安全系统提高了, 输送带的使用寿命也延长了。另外智能控制系统的A/D模块和可编程序控制器具备一些优点。另外控制系统的功能也多种多样, 比如可保护电动机, 自我诊断和检测网络。总之, 矿用井下皮带运输机智能控制系统由于功能强大, 运用前景很广阔

参考文献

[1]闫涵萍, 韩延国.矿用变频调速技术的研究与应用[J].西山科技, 2002.

[2]王志奎, 朱清慧.可编程控制器和交流变频器的开环, 闭环调速系统中的应用[J].现代电子技术, 2002.

转弯皮带机皮带导引形式研究 第10篇

一、研究背景

转弯皮带机是一种在输送分拣系统中广泛应用的设备,连接着输送方向不同的输送线,货物通过输送机传输到转弯皮带机上,转弯皮带机再将货物传输到另一输送线上,改变输送方向,实现输送物品的输送与转向,可充分利用空间宽度,布置多排连续输送线,如图1所示。

转弯皮带机的皮带导引形式主要有移动导轮形式、链条导引形式。

移动导轮形式的转弯皮带机,皮带外圈打圆孔,每个圆孔内安装移动导轮,如图2的a所示,移动导轮嵌在转弯机的圆弧导轨内,如图2的b所示。移动导轮形式的转弯机承载能力相对较低(≤60kg),运行速度相对较低(≤60m/min),噪音较大,移动导轮磨损严重,安装维修较为困难现在很少采用这种形式的转弯皮带机。

链条导引形式转弯皮带机,皮带外圈打圆孔,圆孔上铆装钢扣,环形链条的连接扣通过铆钉和垫片与皮带连接,如图3的a所示,环形链条嵌在转弯机的圆弧导轨内,如图3的b所示链条导引形式的转弯机承载能力较强(≤100kg),运行速度一般(≤90m/min),但其噪音大,安装维修较为困难。

上述两种形式的转弯皮带机,由于自身的缺点,无法满足现代物流行业(尤其是快速发展的电商行业)高速、低噪、重载、装卸维修方便等多方面的要求。因此,本文研发设计了一种新型转弯皮带机导形式,即固定导轮导引形式。其具有输送速度快、承载能力相对较高、运行平稳、噪音低等优势,能够很好地满足现代物流的发展>>图3链条形式转弯皮带机示意图需求。

二、固定导轮导引形式原理

固定导轮形式转弯机的机架外圈上下分别均匀安装一排导轮组,如图4的a所示。皮带外圈粘附一圈PU包边导条,皮带包边嵌在上下导轮组的两个导轮之间,如图4的b所示,导轮组起到牵引并导向皮带运转作用,同时防止皮带向内侧偏移导向装置由轴承滚轮、导轮架、导轮支座组成,轴承滚轮固定在导轮架上,导轮架嵌在导轮支座内,可以轻松调节导轮架在导轮支座上的相对位置(压紧和松开),可快速实现转弯皮带的安装和拆卸,如图4中的c所示。导轮与皮带之间为滚动摩擦,设备运转平稳,振动、噪音小。

前述的移动导轮形式和链条导引形式的转弯皮带机,其导引装置均随着皮带一同运行,且导引装置均需嵌在圆弧导轨中运行,有摩擦、磨损,所以其运行速度受限,运行噪音较大。本文研究的固定导轮导引形式,首先考虑将导向装置均匀布置固定在机架外圈。再设计新型导向装置,既能固定在机架外圈上,又能够牵引和导向皮带运行。然后设计一种圆形PU导条包边,粘附在皮带外圈,PU导条包边嵌在导向装置的上下导轮之间,解决了设备运行时皮带的牵引和导向问题。同时,在皮带和包边粘结处,缝线加强粘结强度。最后,为了避免皮带包边从导向装置中逃脱,又能方便皮带拆卸和安装,完善了导向装置结构,导向装置上设置松开位置和压紧位置,实现皮带的拆卸和压紧安装。

三、皮带受力分析

设备运行时,转弯皮带的受力与普通直皮带的受力不同,转弯皮带除了受到与运行方向平行的摩擦力、皮带张力,还受到与运行方向垂直的摩擦力、皮带运转的离心力,以及导向装置的拉力在运行过程中,转弯皮带受力不均,会出现向内/向外交替偏移趋势,受到的拉力也随之交替变化。转弯皮带的受力分析主要包括空载运行和负载运行受力分析。

1. 空载运行受力分析

转弯皮带机空载运行时,皮带受力情况如下,参见图5:

(1)离心力F离:皮带在运转过程中会受到向外的离心力。

(2)皮带张力F张:皮带在运转需要有足够的张力,皮带的1%定伸受力为aN/mm,皮带的宽度为w。F张=aw

(3)摩擦力F1:皮带向外/内滑动趋势,皮带与托板间摩擦力。F1=μ1M1g

(4)摩擦力F2:皮带有向外/内滑动趋势,皮带与辊筒间摩擦力。

F2=μ2F张

(5)导向装置拉力:导向装置拉紧皮带外包边,防止皮带向内偏移。

a.当皮带有向外偏移趋势时,导向装置拉力最大。

对于90°转弯皮带机,外圈均匀布置了n＿1导向装置,则每个导向装置受到的最大拉力:

b.当皮带有向内移趋势时,导向装置拉力最小。

同理,每个导向装置受到的拉力:

2. 负载运行受力分析

同理,额定负载运行,皮带外包边受到离心力F离2、皮带张力F张2、摩擦力F12、摩擦力F22、导向装置拉力F拉2。相对空载,除了皮带自身重量产生离心力和摩擦力,还应包括物品的重量M2产生离心力和摩擦力。另外,由于物品的长度L,在物品对应处的皮带包边受到的拉力值最大。可取箱子对应的扇形面皮带进行分析(物品对应的扇形角为A2),对应的导向装置数量为n2,参见图6。

扇形的皮带重量:

(1)额定负载运行情况下,皮

带受到离心力。

(2)皮带张力F张2:皮带的张力与空载时相同。F张2 =F张 =aw

(3)摩擦力F12:皮带有向外/内滑动趋势,皮带与托板间摩擦力。

(4)摩擦力F22:皮带有向外/内滑动趋势,皮带与辊筒之间的摩擦力。

a.当皮带有向外偏移趋势时,导向装置拉力最大。

导向装置拉力Fmax2:导向装置拉紧皮带外包边,防止皮带向内偏移。

同理每个导向装置受到的最大拉力:

b.当皮带有向内移趋势时,导向装置拉力最小。

同理,每个导向装置受到的拉力:

3. 相关技术参数

根据转弯皮带机的使用要求,结合市场需求,以及公司同类产品的规格参数,初步确定了转弯皮带机的相关技术参数,参见图7。同时,与皮带供应商共同探讨,选择了一款PVC皮带(皮带的1%定伸受力a=12N/mm)。为了保证转弯皮带外圈受力尽量小且均匀,设计导向装置间隔3°均匀布置在外圈机架上。

Ri:转弯皮带内圈半径Ri=900mm;Ro:转弯皮带外圈半径Ro=1717mm;

Ro:转弯皮带中心半径Rc=1308.5mm;A:转弯皮带即角度,A=90°;

V:转弯皮带机运行速度,V=90m/min;M物:额定负载,M物=50kg;

L:输送物品长度,L=600mm;

S1:上表层皮带的面积;

m1:每平米的皮带重量,m1=2.3kg/m2;M1:上表层皮带的重量;

μ1:皮带与托板间摩擦系数μ1=0.3;μ2:皮带与辊筒间摩擦系数μ2=0.5;

将上述的相关参数值,分别带入上述公式,计算可得:

空载时:;=241.86N;

负载时,;=263.03N;

4. 导向装置有限元分析

在对皮带进行受力分析计算的基础上,得到每个导向装置在空载和负载运行情况的最大拉力和,再对导向装置进行有限元分析

包边嵌在导向装置内,导向装置上下导轮夹角为120°,其受到的水平拉力F拉,可分解成对导向轮的径向力F径1、F径2。如图8所示。在进行有限元分析时,可假定导向轮径向力F径1、F径2平均施加在导向轮的外圆周面上。

(1)在空载运行情况下,以导向装置受到的最大拉力为计算基础进行有限元分析,其应力与形变情况如图9所示。

(2)在负载运行情况下,以导向装置受到的最大拉力为计算基础进行有限元分析,其应力与形变情况如图10所示。

通过对导向装置在空载和额定负载运行的情况下进行有限元分析,导轮支座、导轮架的应力和变形相对较小,可判定该结构符合设计和使用要求。

四、样机测试

在完成受力、结构设计以及有限元分析之后,制作样机,然后进行功能测试和稳定性测试,包括运行速度、承重能力以及运行噪音测试。通过测试之后,对测试数据进行分析可得:承重能力≤80kg;运行速度≤120m/min,满足设计和使用要求转弯皮带机样机测试见图11。

五、结论

采用新型导引形式的转弯皮带机,其导向装置固定在外圈的导轮支撑板上,导向轮不与转弯皮带一同运转,导向装置与转弯皮带之间为滚动摩擦采用新型导引形式的转弯皮带机运转平稳,振动小、噪音小。采用新型导向装置,可以轻松地调节导轮架在导轮支座中的相对位置,便快速实现轴承滚轮压紧或松开,极大地提高了装卸与维修效率。采用该导引形式的转弯皮带机的技术水平大大领先于国内同类产品,并达到国际先进水平。

摘要：本文在分析当前常用转弯皮带机导引形式优缺点的基础上,结合市场需求,研发设计了一种新型导引形式的转弯皮带机。文章主要介绍了新型转弯皮带机导引形式的结构和工作原理;对转弯皮带机基行了受力分析;确定了结构尺寸,对结构进行有限元分析:通过试验样机测试,说明所设计的新型导引形式是可以有效使用的。

煤矿皮带机常见故障分析及处理对策 第11篇

【关键词】煤矿皮带机；故障；处理对策

1.煤矿皮带机常见故障分析

1.1皮带跑偏问题及原因。皮带运输机运行时皮带跑偏故障在煤矿生产中最常见的，由于装载货物的不均衡性，带式输送机运行时会发生角度的倾斜。皮带跑偏轻则造成撤料、皮带磨损，影响矿山输送机的使用寿命；重则由于皮带与机架剧烈摩擦引起皮带软化、烧焦甚至引起火灾，发生停机事故，造成整个生产线停产，甚至工作人员伤亡。

1.2皮带机声音异常。矿井皮带机正常工作时声音很小，如果发生异常噪音，很大可能是轴承损坏或托辊严重偏离中心，电机和减速机之间的联轴器处出现问题，导致驱动装置、驱动滚筒、改向滚筒以及托辊组发出咯咯的异常响声。

1.3皮带机断带事故。煤矿生产任务繁重，而输送机日夜不间断工作，胶带的长期运转，降低胶带的使用寿命，导致表层橡胶的磨损和内部钢丝绳芯的腐蚀或断丝，降低了胶带的强度。在设备运转过程中，由于胶带突然受到大块煤块等硬物的卡阻，增大胶带所受张力而引发断带。此外，在胶带跑偏的情况下极易引起胶带严重撕裂和漏斗严重磨损，胶带接头强度太小或因所受负荷太大致使矸石及煤块直接砸胶带造成撕裂。

1.4输送带打滑事故。原因如下：输送带离开滚筒处的张力不足，造成初张力太小，使输送带打滑。另外，机尾浮沉太多，积累煤尘，缺乏及时检修和老化部件更换，使阻力增大造成打滑。如果相对高度越低，物料的水平速度越快，对下层皮带的侧向冲击也越大，物料在皮带横断面上的偏斜严重，导致皮带打滑现象发生。

2.煤矿皮带机常见故障分析的处理对策

随着煤矿产业的迅速发展，皮带机运输机得到了广泛的应用，它具有速度快、运送能力大、效率高、工作阻力小和适用范围广等优点，不但保证了井下作业的顺利进行，而且提高了生产效率，实现了企业良好的经济效益与和谐发展，同时有力确保了施工安全，降低了生产和管理难度。由于煤矿中存在的技术条件，皮带机运输机在使用运转过程中经常出现各种故障，依据多年现场掌握的情况、资料和经验，现下进行处理途径的分析。

2.1皮带机运行故障的处理。皮带机运输常见有跑偏、断带、撕裂、打滑等故障，皮带运输机正常运转直接影响矿井生产效率和产量，要切实做好煤矿皮带机故障的处理。

（一）首先，在生产作业之前要先对皮带机设备进行检查以便使矿产生产作业顺利进行。

（二）皮带机皮带跑偏的处理。皮带机运行时皮带跑偏是最常见的故障，正确地处理好皮带跑偏关系到整个生产系统的正常运转，调整胶带输送机驱动滚筒与改向滚筒的位置，这是处理胶带跑偏的主要措施之一。根据不同的跑偏现象和原因采取不同的处理方法，有效地解决跑偏问题。一是要调整承载托辊组。具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或者向另外一侧往后移。二是调整驱动滚筒、改向滚筒位置。对于头部滚筒如胶带向滚筒的右侧跑偏，则把右侧的轴承座向前移动，胶带向滚筒的左侧跑偏，则左侧的轴承座往前移动，相对应的将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。三是张紧处的调整。张紧装置是保证胶带始终保持足够的张紧力的有效装置。四是皮带直径大小不一造成的跑偏。解决的方法就是清理干净滚筒表面粘煤和灰尘，及时更换或重新加工包胶，调整胶带的跑偏。如果皮带运输机的皮带不长时，跑偏会经常发生，调整起来也比较困难。所以，长皮带运输机要慎用此类方法，因为调心托辊组会缩短皮带的使用寿命

2.2皮带机输送断带处理措施。在煤矿运输中，为了尽量避免断带事故的发生，企业应要求专业技术人员加强对输送机的管理，避免大块的煤块或其它异物卡阻胶带，还应加强预防、检修维护管理措施。而对于钢丝绳芯强力胶带选用时要选用高质量的胶带，保证接头的硫化质量，并进行定期检测或实时监测胶带的接头和钢丝绳芯状况。另外在采购时要进行外观检查，看看是否存在龟裂、老化的情况、制造后存放的时间是否过长，保证皮带机质量。

2.3撕裂事故处理措施。在这里我们可以简单阐述下带式输送机撕裂事故的预防：第一，企业可以及时修补已磨损的漏斗，避免矸石及煤块直接砸向胶带。第二，我们可以更改设置胶带纵向撕裂监测装置，及时发现故障并处理。

2.4打滑问题处理。解决措施是调整拉紧装置，加大其初张力；减轻煤矿皮带机输送的负荷和提高电机的能力。此外，在胶带打滑时，使用重锤张紧装置添加配重，调整张紧行程来增大张紧力，使用螺旋张紧或液压张紧皮带机防止打滑。定时检查胶带，发现老化变形的胶带，要重新硫化。企业管理人员还要加强皮带输送机的运行管理，及时处理打滑问题；另外，可以采用皮带打滑保护装置，利用速度传感器实时采集皮带的运行速度，通过速度传感器发出信号自动停止打滑故障。

企业管理负责人加强皮带机运输机的使用管理，要将检测检验工作纳入日常的安全监察监管当中，严格要求对运输机等基础机械设备进行强制性的定期检测检验，督促技术人员加强皮带机运输机的维护、保养和修理，提高其安全性能，避免引发各类事故。此外，严格皮带机操作人员必须熟悉机械设备的性能、结构、工作原理，并懂得日常维修保养和故障处理的知识。

3.结语

综上所述，皮带机是煤矿企业生产过程中的一种重要的机电设备，皮带的使用寿命，使用状况及其质量对煤矿稳定可持发展具有重要影响。掌握皮带机的常见故障及其处理方法对皮带机的正确使用、保养、维护都是十分重要的。皮带运输机是一种通用机械设备，只要把皮带运输机的使用、维护、保养的经验形成制度执行，就能更好地保证设备运行良好。因此，掌握皮带机常见故障的分析与处理，对于提高煤矿企业的安全管理水平具有十分重要的意义。

参考文献

[1]范笑天.论煤矿皮带运输机常见故障及控制措施[J].科技探索，2012

井下皮带机 第12篇

山西天地王坡煤业有限公司位于山西省晋城市泽州县境内, 井田面积29.23 km2, 可采储量2.2亿t, 设计产量150万t/a。矿井建设期间, 在集中皮带运输巷道掘进时, 由于在矿建施工测量时出现错误造成机头、机尾巷道中心线出现较大偏差, 其偏差为5 700 mm。并且经皮带输送机安装前测量, 巷道中心线偏差主要出现在离机头1 200~ 1 248 m处, 拐弯段直线距离为48 m, 如图1所示。同时, 集中胶带巷在距离机头点450~500 m处存在12°45′倾角, 如图2所示。根据矿井设计, 在集中胶带巷中安装布置1部长度2 450 m、宽度1 200 mm的强力皮带输送机, 来完成矿井主运任务。皮带输送机采用四驱动, 其3套运行1套备用, 整机功率为4×450 k W, 电压10 k V。

为解决上述巷道拐弯处安装皮带输送机平缓过渡以及变坡点在皮带输送机启动时胶带出现上抬问题, 结合王坡煤业皮带输送机安装实际, 制定了新型安装方案。

2井下水平小角度拐弯皮带输送机安装新工艺

2.1在拐弯处安装拐弯装置方案

根据平面转弯式带式输送机的有关资料, 在拐弯处安装1个拐弯装置, 即可实现皮带输送机平缓过渡。但是拐弯装置存在占地面积大、价格高、拐弯角度也较大、皮带的磨擦损失也较大等缺点。在弯度较大的情况下安装拐弯装置以解决拐弯问题。在弯度较小的情况下安装拐弯装置既不经济, 也不实用。因此, 该工程中在拐弯处通过安装拐弯装置方案被否决[1]。

2.2在拐弯处直接拐弯

皮带在拐弯处运行时存在离心力。为抵消离心力作用, 通过调整中间架内外侧架腿的高度差, 达到平缓过渡, 克服带式输送机拐弯运行时产生的离心力, 达到正常运行的目的[2]。通过将皮带输送机的内曲线抬高一定的角度, 使输送带和物料所受的重力对转弯段外侧产生分力, 改善输送带受力状况, 使曲率半径减小, 使转弯容易实现。由于抬高内曲线会导致货载向外侧滚动, 因此抬高的角度一般为≤5°。抬高角是通过在托辊组下设置不同角度的垫铁来实现的[3]。

根据上述分析, 最终决定通过抬高外侧机架支腿、内侧机架支腿高度保持不变, 使敷设后皮带内外侧存在高差, 从而在皮带运行时产生向心力来抵消离心力, 保证皮带外弧逐渐平稳过渡, 确保皮带输送机保持特定的轨迹运动顺利拐弯。利用垫铁 (或垫铁组) 抬高外侧的机架支腿, 在拐弯两端的直线段一点开始逐渐抬高至最高点、再从最高点降低至最低点。同时皮带机在转弯的地方必须向圆心一方倾斜, 保证皮带机在转弯地方的外侧铺设比内侧稍高一些, 使转角皮带处呈圆弧过渡。机架间距为每3 m布置1组, 在拐弯端长度为48 m, 共计16组机架, 则需要厚度不同的14组垫铁。

2.3变坡点处安装压带装置

在皮带输送机下变坡点处和距变坡点2 m处位置各安装压带装置1套, 防止启动过程中在变坡点位置皮带的上弹和拉起。压带装置如图3所示。

由图3可知, 立架的顶端顶紧巷道的顶板, 立架的底端安装在皮带输送机的两侧机架上, 立架上分别设有多个调节固定孔, 便于调节轴的高低位置;在立架上安装1根轴, 在轴上安装3个大小不等的压带轮, 其中大压带轮布置在中间位置, 其余2个大小一样的压带轮对称安装在大压带轮的两侧轴上。这种压带装置结构简单, 制作、安装均便捷, 并且应用效果较好。

3结语

该工艺在山西王坡煤矿主井集中皮带输送机安装工程中的成功实施, 开辟了井下水平小角度皮带输送机实现直接拐弯施工技术的新途径, 为类似工程施工积累了经验, 同时也为矿方节约了资金, 加快矿井运输的步伐, 取得了显著的社会、 安全、经济效益。

摘要：为了解决巷道内拐弯处安装皮带输送机平缓过渡和变坡点在皮带输送机启动时皮带出现上抬的问题, 结合王坡煤矿皮带输送机安装实际情况, 制定了新型安装方案:在拐弯处采用了逐渐抬高皮带输送机外侧机架支腿, 使皮带输送机向外倾斜, 内侧机架支腿保持不变;在变坡点处安装自制压带装置, 有效解决皮带上抬。

关键词：煤矿井皮带运输,水平小角度拐弯,压带装置,垫铁组

参考文献

[1]战悦晖.平面转弯带式输送机变坡转弯理论的研究[D].沈阳:东北大学, 2006.

[2]季益义.胶带输送机平面转角装置的设计[J].矿山机械, 1993 (11) :23-24.