皮带运输机是煤矿井下运输时非常重要的设备。更多的落煤装置也会在运输煤炭时扮演重要的角色。一般的落煤装置会被设置在皮带运输机下方,并借助缓冲片来降低煤炭运输的速度,最终才能够更好地保护和细化煤块。因此,落煤装置是煤矿井下皮带运输机顺利推行的保证。只有设计一款安全和高效的落煤装置才能够解决煤矿井下存在的运输问题。
如果煤矿一直处于正常运输的过程中,通过借助专业的皮带运输机就可以让煤炭在第一时间向下落,众多的漏煤井又可以直接和下方的皮带运输机更好地结合在一起。但是,多数煤矿井下作业的环境显得非常复杂,内部也存在诸多不可控因素。又因为皮带运输机运作的速度很快,如果煤炭一直在不同的皮带运输机之间传送,煤炭就会在煤壁以及皮带之间产生很大的摩擦,皮带会因为受到巨大磨损而直接减少了煤炭资源。
在实际设计漏煤井时,因为内部采用的网格结构是由普通的钢板组成的,如果钢板的硬度太大则不能够很好地缓冲,长期运煤炭之后,漏煤井会直接变形。如果煤块和漏煤井内壁产生的碰撞,破碎的煤矿就会使得井下工作人员非常不安全,甚至会对机械设备产生损伤。常见的煤块一般不能够落到合适的皮带运输机内部,这不仅会浪费煤炭资源,更会使得煤炭运输的效率变低。
因此,漏煤井内部的漏煤装置可以最大限度地缓冲煤炭,有效地避免漏煤井出现损伤,最终自然就会延长皮带的使用寿命。
当借助皮带运输装置将煤炭搬运到地面上时,正因为煤炭距离下面都有着一定的高度,因此就需要在煤炭下坠时建造一个合适的实体范围,并让煤炭都在这个区域内部合理地进行下坠。多数让煤炭降落的设备就可以让煤炭在下坠时保持合理的路径。
图1模拟了煤炭下落的过程。煤炭在离开皮带那一刻的速度实际非常快,又因为煤炭自身具有一定的重量,在受到吸引力之后就会直接下坠。从图1可以看出,正在下坠的煤炭会直接砸到实体煤柱内侧的f点上。如果实体内侧被较重的煤炭砸到,内侧就会出现非常明显的痕迹。如果煤炭本身的重量较轻,所砸到的柱形实体内侧的痕迹通常较浅,只要砸到一个很小的点就可以让实体内部出现了一个较大的洞,进而诱发严重的安全事故。f1和f2清晰地反映出了煤柱的实体内侧产生的影响。
但是,如果真的用到了这种设备,煤炭在离开皮带时会存在一个抛物线下坠的过程,煤炭在接触到实体内侧的位置之前,它会先砸到设备上的f’点,之后再沿着斜面向下滑去,这样自然就能够确保煤炭不会砸到实体的内侧。当煤炭下坠的速度逐步变慢,最终也会对设备产生不良的影响。
第一,可以将每一块板材最尖锐的部分都设计成斜边,这样就可以从煤块最大接触的角度为基础来直接破碎煤炭。第二,如果面板和面板之间的距离被设定为100mm,再让煤块直接通过存在于面板间隙的过滤器。如果煤块小于100mm就可以在第一时间通过煤块,如果大于100mm,煤块则会在第一时间停留在面板上。第三,装置的稳定性也需要被纳入考虑范围内。采用100mm的轴直接连接落煤装置,并用双螺母和轴紧固有效地结合在一起,从而更好地防止松动的现象。外在的预紧力则可以让缓冲片直接处于水平的位置,整个结构自然也会变得更加稳定。
从以上分析可以看出,一旦煤块离开了处于运转中的运输机,其转动的速度非常快,由此会产生较大的冲击力。为了防止以上的情况,可以在设计时注意如下,让漏煤井内部只存在网格焊接的平面结构,并让整个落煤装置的运动过程变成一个平抛的运动。
从煤炭行业连续运输和作业的情况来看,煤炭运输机经常需要连续工作二十个小时以上,落煤装置会需要承受长时间的撞击,控制落煤装置材料的使用寿命显得非常关键。常见的高强度耐磨板材在落煤装置中非常常见,这一类钢材和生产原料一直都被严格要求,多数更存在大面积磨损的现象。但是,这一类材料使用的成本较高,所以可以将其附着在普通钢材料上,最终自然可以在表面形成一层韧性较强的板材产品。
虽然这样只是在普通钢的表面加上一层耐磨钢,但是整体用量非常小,却能够在短时间内提升其经济效益,耐磨钢也表现出了普通钢材所没有的耐磨性能,最终自然可以提升落煤装置的抗震动性能。但是,随着不同的材料在不断的发展,可以选择的材料的种类也变得越来越多。高锰钢就是最常用的耐磨钢,如果外界的冲击力越大,这种耐磨钢的耐磨性能也就越强,新的耐磨层会不断地形成。
多数煤炭产出的数量会和搬运的速度有一定的关系。只有针对有关的设备安装配套的零件才能够让煤炭在第一时间变成可用的产品。在运用皮带向地面搬运煤炭时,多数细小的煤渣会卷入到皮带下面的滚轮内部。如果煤渣和滚轮之间增大了摩擦,皮带滚轮的速度又会直接变慢,整个设备也会因此变慢。因此,需要有效地重视配套装置的设计。可以从以下几个方面来设计配套装置,以便更好地提升井下皮带运输机的落煤效率。
清扫装置一直都在皮带运输机落煤装置中发挥重要的作用。这一清扫装置一方面可以直接清除残留在接头处的物料,另外一方面则可以通过清除物料来防止回程时托辊而存在的跑偏的现象。因此,在实际设计皮带运输机落煤装置时,需要在分析机器运作情况、落煤点和其他残留物等不同的数据来直接安装清扫装置,通过几重清扫来提升落煤的效果。
一方面需要使用高强度聚氨酯材料来制作刀片,另外一方面则需要采用涨套的方式来直接连接皮带运输机和清扫刀架,这样的方式不仅可以直接固定刀片偏转的角度,更能够直接调整运输机内部皮带的紧张力,这样自然可以更好地增强落煤效果。
从实践过程来看,皮带运输机内部的成槽处经常会存在黏煤现象。必要时可以在皮带中间设计一台合适的清煤装置来更好地解决上述问题。
注意在改进机头溜煤位置和清扫装置自动方向之后来更好地进行设计。这样两个方法都是可以在短时间内提升落煤的效果的。
在配上合适的设计方案之后,该落煤装置已经被大范围地投入煤矿井下的应用过程中。从现场测试的过程看,该装置已经解决了漏煤井损伤的现象,并降低了落煤和漏煤井内壁损伤的现象,最终自然可以延长漏煤井使用的寿命。设计中存在的缓冲片降低了煤块的重力势能,更减少了煤炭飞溅的现象,自然不会直接对皮带造成冲击。另外,最终也会提升落煤运输的效率,并让整个煤矿都能够实现高效生产。
综上所述,只有在采煤时配合能够让煤炭从高处下坠的设备,才能够让煤炭从地下被挖出,并有效地运输到合理的位置。如果能够将机械化和现代科技有效地融合在一起,可以在无形中减轻人工的工作负担。多数能够让煤炭均匀下坠的设备自然能够更好地促进我国煤炭行业向前发展。
摘要：本文先对井下皮带运输机运行中存在的问题进行分析,并在研究与运输机落煤装置有关的原理和结构之后让煤矿井下的皮带运输机都能够高效运行。
关键词：煤矿井,皮带运输机,落煤装置,设计策略
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