1 概述

平煤股份十三礦井深733.8 米，現用20T 雙箕鬥提升，提升速度9.2m/s，現在每個循環提升時間為150 秒，其中箕鬥運行時間約為90秒，裝卸載時間為60 秒，與設計提升狀態相比提升效率低下，製約了礦井的年產量的提高。造成現狀的主要原因是裝載方式製約著裝載時間，裝載采用往複式給機→輸送皮帶→定量鬥→(分叉溜槽)左右箕鬥的流程，由於定量鬥上口大，出口小，存煤在等待箕鬥到位時粘在定量鬥壁和分叉溜槽處，在定量鬥裝載閘門打開時煤不容易流出，要加空氣炮破壞才能裝載，另外分叉溜槽在底部，常出現翻板卡死現象，難以恢複，這嚴重地製約了裝載速度。針對現場中存在的實際問題，必須對現在的裝載方式進行改造，以增加產量，滿足礦井發展需求。裝載方式的重要環節是稱重，現主要對定量稱重皮帶進行研究。

1.1 技術途徑

1.1.1 裝載方式的研究與實施

在原有的裝載洞室中，將分叉溜槽和定量鬥改造為定量皮帶機稱重，取消定量鬥，解決由於定量鬥中存煤時間長，下部受壓力大而粘接的問題，煤從皮帶機經分叉溜槽直接進入箕鬥，定量稱重皮帶機采用低速裝載，高速卸載工作方式，30 秒以內即可裝滿箕鬥，比原裝載時間減少30 秒。

1.1.2 稱重裝置研究與實施

稱重裝置是安裝在稱重皮帶機中間稱重段下麵的，其所采用的是液壓稱重傳感器，液壓密閉定重器由密封蓋、活塞柱、缸體和底座組成。工作時，重量作用在密封蓋上，並壓迫活塞柱，活塞柱給充滿油液的施壓，從而實現將載荷變為液壓傳遞出去，煤的重量直接改變壓力信號的大小，通過油壓傳感/變送器把壓力信號轉換成電流信號送至井下可編程控製器稱重裝置。

改造安裝後的定量稱重皮帶機係統，各個係統相互獨立，不受其它因素影響。

1.2 技術關鍵

1.2.1 將分叉溜槽和定量鬥改造為定量皮帶機稱重，取消定量鬥。1.2.2 定重裝載、卸載控製係統具有點動控製、手動控製與自動閉鎖控製的三種工作方式。

1.2.3 驅動滾筒直徑選用D=1000mm。驅動方式根據現場要求，選擇雙電機，雙減速器的方式。

1.2.4 改造後的定量稱重皮帶機是將分料溜槽位置調整到將要到來的箕鬥位置，給煤機給煤，同時皮帶機慢速運轉，向輸送帶上定量裝煤， 當稱重傳感器測得皮帶機上的煤重量達到設定值時，PLC 控製係統停止給煤機和皮帶機，並等待箕鬥到位信號，當箕鬥到位後，皮帶機啟動，以高速向箕鬥裝煤，當裝煤時間到或稱重傳感器測得皮帶機為空後，停止高速運轉，轉為低速運轉，並啟動給煤機向皮帶機裝煤、發出允許提升信號、將分料溜槽轉到另一位置，下一個循環開始。

2 定量稱重皮帶機實施

2.1 定量稱重皮帶機的選型實施方案

2.1.1 輸送帶采用鋼絲繩芯阻燃型輸送帶ST1250， 帶寬根據需要選用1400。

2.1.2 承載托輥采用密排的直托輥，因為托輥受力較大，根據帶寬本方案選用托輥直徑D=159。

2.1.3 機頭部驅動滾筒直徑選用D=1000mm。驅動方式根據現場要求，選擇雙電機，雙減速器的方式。

（1）由於主電機為重載頻繁啟動(每小時啟動約45 次)，為保護電機、減速器、皮帶，延長其使用壽命，主電機啟動采用液力耦合器啟動。

（2）主減速器選擇FLENDER 減速器。可根據現場使用要求進行設計。

（3）輔助傳動采用FLENDER 減速器B3SH5-14。

（4）主減速器與輔減速器之間用超越離合器聯接。

2.1.4 機尾部機尾部采用D=800mm 的改向滾筒；

2.1.5 中間架中間架為可稱重部分，以型鋼做成分體式結構。

2.2 研究與實施後具有的功能和特點

2.2.1 主井定重裝載、卸載控製係統具有點動控製、手動控製與自動閉鎖控製的三種工作方式。

2.2.2 主井裝載實現定重、定時保護及其顯示。

2.2.3 主井定重裝載控製係統具有自診斷功能及故障自動報警及故障代號顯示功能。

2.2.4 主井定重裝載控製係統具有提升次數記憶功能及左右鉤提升重量及累計重量顯示。

2.2.5 主井定重裝載控製係統具有防止二次裝載保護功能。

2.2.6 主井定重裝載控製係統與計算機有遠程通訊模塊的雙絞線傳輸功能，進行遠程數據傳輸，最大傳輸距離為20KM；並且具有較為靈活的網絡擴展性能。

2.2.7 主井定重裝載控製係統的控製台可配工業控製機，顯示、存儲、打印設備運行狀態、故障診斷、運行設備的故障點等功能，有完善的數據庫功能，可以對數據進行查詢、修改、打印等功能。

2.2.8 20 噸箕鬥的名義休止時間為20 秒， 卸載時間可以滿足要求。提升機一個工作循環的時間為90 秒，裝載時間滿足要求。

3 結語

改造後，通過使用觀察、效果良好，該皮帶機容易對粘在壁上的煤進行清理，在使用中相對於定量鬥有較大的比較優勢，所以適合於煤的粘性大的礦井。該係統經現場一年使用證明其稱重正確可靠，穩定性好，能滿足現場惡劣的工況。優點非常明顯，大大提高了安全生產效率。運行安全可靠，維護量小，並且還具有點動控製、手動控製與自動閉鎖控製的三種工作方式，利用該定量稱重係統還可實現稱重、裝載、閉鎖控製全自動化。

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