胶带输送机转弯装置在金属矿井的应用设计.docx

胶带输送机转弯装置在金属矿井的应用设计杨桢I陈玉莲I（1 .兰州资源环境职业技术学院 机电工程系 甘肃 兰州730021）摘要：为了减小在掘进巷道胶带输送机数目，本文根据胶带曲面诱导滚动运动原理，对胶带输送机进行了技术设计改造，加装了转弯装置，从而实现利用一台胶带输送机完成整条巷道的掘进经长期实践使用，装置安全可靠，经济效益显著关键词：曲面诱导滚动；胶带输送机；转弯装置Application and design of the belt conveyor's turning device in the metal mineYang Zhen1 , Chen Yu-lian1（1 .Lanchow Resource and Environment Voc-Tech College, Electrical and Mechanical Department, Lanchow730021, China.）Abstract： In order to deduce the number of belt conveyor in excavation roadway,Belt conveyor is technical reformed with a turning device added based on the curve-surface inducedrolling principle to thereby completing the entire roadway excavation with one belt conveyor. The device issafe, reliable and the benefits is remarkable through long-term practice.Key words: surface induced rolling; belt conveyor; turning device]. 引言酒钢晶公司镜铁山矿某矿地质情况复杂，主要构造为千枚岩（包括石英岩）往复的复式褶皱。

复式褶皱两侧为矽质大理岩与断层接触两侧逆断层在桦树沟矿区以东相距较远，千枚岩出露宽在4公里以上，在桦树沟矿区以西二者相距很近，千枚岩仅出露数百米矿体中矿石主要为条带状菱铁矿石和块状菱铁矿石，坚硬致密，受物理化学风化作用影响不大，未受构造影响地段的矿体稳定性好局部矿层被断层破坏，矿藏赋存变化无常，断层交错，在掘进巷道施工之中常上下起伏⑴〔2】，左右拐弯，在以往掘进胶带运输中需要在巷道各拐角点，重新安装另一台胶带机,需要多台设备才能完成一条巷道的施工,还要耗费大量的电力、安装需要的人力、运转需要的岗位、工资等，同时配件消耗增加，影响环节增多,安全管理难度提升，巷道掘进成本大幅度增加⑵为了解决该矿掘进工作面多、运输设备少的矛盾，需要采用较简单的方法改变输送机的运输方向在无掘进运输设备的情况下，根据胶带的柔性特点，大胆探索，进行了转弯装置的设计加工，经长期使用经济可靠2.技术改造原理及实现2.1普通胶带转弯原理分析普通矿用阻燃橡胶皮带，是由高强度经纬线与阻燃橡胶粘合多层压制而成，它延长度方向，当受道外力作用时有一定的伸长量和弹性镜铁山矿常用的皮带是DSP-1063/1000和SSJ-80/2X55型，要使该胶带在直行的巷道转弯，转弯半径小的一侧胶带受力小，相对伸长量小；转弯半径大一侧胶带受力大,相对伸长量大，当胶带紧边受力超过极限时，紧边向松边折叠，所以要使胶带不折叠就要使胶带整面受力均匀，利用一定的导向曲面进行刚性限制，形成短距离逐点导向，由多点导向集合成一组弧形诱导曲面运输轨迹，使上下胶带在弯曲导向轨迹上进行平稳的运行⑶⑺。

2.2技术改造设计实现根据上述运动原理，根据胶带的柔性——在外力作用下可微量伸张的特点，利用曲面诱导滚动运动原理⑷，使用斜向橡套导向托辐和转向架杆设计制造，组成弧形诱导胶带运输轨迹的转弯装置（图1）,所有四联托滚连接要求蜗型；内外架杆要涂成两种颜色；架杆径厚大于4mm；内侧上架杆要配置一个防伤拖滚；使用单位要先调整好高度，再固定好锚杆通过设计改造，使胶带在0范围内左右转向，并能根据巷道的弯曲半径进行适时调节，无需专人值守和任何驱动力，安装维护方便该装置可加工成标准件重复使用，具有广泛的推广使用价值图1胶带机的转弯装置Figure 1 Turning device of belt conveyor在此基础上利用现有胶带机的标准部件，认真设计，精心组装，安装时采用地锚进行固定，如图2所示11321732250-OCZO-图2 SSJ-80/2X55型胶带机安装平面图Figure 2 Installation plan of SSJ-8O/2 x 55 type belt conveyor3 .实践和应用3.1应用在2008年6月镜铁山矿某矿中一204工作面回风巷、2008年12月中一204工作面第二回风巷;2010年3月中一203回风巷、2009年5月东一采区第二总回风的掘进施工中四条巷道共有五个拐弯处，都采用了此项目技术成果，如图3所示。

在以上四条700米以上的拐弯巷道中，均使用一台SSJ-80/2X55型胶带机掘完整条巷道⑸中2方工作面转夸装置使用蠕示懿 东采区第二回风下岫挎装置使融点示就图3转弯装置部分使用地点示意图Figure 3 Using location Schematic diagram of turning device3.2经济效益统计在镜铁山矿某矿使用了该项目成果后，仅从安全管理方面得到了很多益处，由于省去了在巷道拐弯处搭接胶带机头，省去了机械和电缆、电器设备，从而减少了沿途的运输和安装环节，杜绝了不安全因素，机电设备的减少，使岗位人员减少，人为不安全因素降低，由于电器设备减少，电器失爆率显著降低⑹2008年6月至2010年3月使用期间的经济效益统计：（1） 在每个掘进巷道的拐弯处如果使用整套皮带机头进行搭接，仅机械和电器设备每处将超过30万元；如果就按能购置的拐弯设备每套9万元计算：9 （万元）X5 （处）=45 （万元）2） 岗位人员工资：按每处一人计算，总计：0.3 （万元/每人每月）X3 （班）X21 （月）X5 （处）= 94.5万元（3） 电力消耗55KW （原胶带机最小功率）X20hX5 （处）X630 （天）X0.00057万元/kwh =197.5万元，合计节约资金：45+94.5+197.5=337 万元。

4.结论转弯装置在金属矿井拐弯处的设计应用，成功解决了利用一台胶带输送机完成整条巷道的掘进任务，减少设备的投入及岗位设置，大大降低人为不安全隐患，经济效益显著，对其它矿山运输都有一定的借鉴意义参考资料：[1] 姜琪.论皮带运输机纠偏技术在镜铁山矿的应用[J]・酒钢科技，2011, （3）： 78-79.[2] 魏文俊，王立新，李春辉，郑学峰.实现胶带输送机畅通运输的改造措施[J].冶金设备，2000,（6）： 50-52.[3] 高玉权，陈雷.ZST型胶带机纠偏装置的推广及应用[J].甘肃冶金，2005, （12）： 61-63.[4] 谢新颖，魏镜张，王庭有.基于CC-Link现场总线的金属矿山运输监控系统[J].有色金属（矿山部分）,2010, （7）： 53-55.[5] 龚文柏.镜铁山矿掘进管理工艺与研究[J].科技创新导报，2011, （22）： 44-45.[6] 王宏奇，刘建议.胶带输送机转弯段的改造[J]・河北煤炭，2004, （6）： 34-35.[7] 刘敬国，程素萍，秦鹏渊，樊学豹.主矿胶带运输方案的设计[J].金属矿山,2008,（1）:146-147.作者简介：杨桢，男，生于1972年10月，甘肃会宁人，副教授，研究生学历，现从事矿山机电教学及管理工作。

主要研究方向：矿山机电设备的改进、设计与制造通讯地址：资源环境职业技术学院机电系（730021）；联系:；电子信箱：。