煤矿胶带输送机在升坡与降坡中的应用研究

曹 珍

（大同煤矿集团晋华宫矿，山西 大同 037000）

引言

煤矿的地质条件比较复杂，煤层起伏较大，在煤矿的运输过程中，要求胶带输送机能够进行升坡和降坡的运输作业。

1 煤矿胶带输送机的基本工作原理和组成部分

胶带输送机的基本工作原理是以摩擦驱动来实现连续输送物料，输送线主要由胶带组成，把物料放在输送线上，可以从最初的供料点运输到最终的卸料点。胶带输送机可以分为两大部分：机头部和机身部。机头部由提高动力的电动机、均衡负荷改善电动机启动性能的液力偶合器、降低转速增大扭矩的减速机、传动动力的传送滚筒和防止输送带跑偏的卸载臂组成。机身部主要分为托辊和机架，托辊主要作用为支撑输送带，起到减少输送带运行阻力，是保证输送带平稳运行的装置；机架主要是对输送机起到支撑作用，保证输送带运输的正常进行［1］。

2 煤矿胶带输送机升坡和降坡的装置基本分析

2.1 煤矿胶带输送机升坡装置基本分析

煤矿胶带输送机升坡装置主要是在胶带输送机下运用支腿等方式进行垫高，达到胶带输送机正常作业所需的两侧巷道水平高度的条件，这就导致了升坡装置存在着一定的缺陷。首先因为要保证达到胶带输送机正常作业所需的两侧巷道水平高度的条件，这样对垫高的要求就增加了难度，加大了工程费用的投入，还容易发生危险事故。其次，对于支腿的材料和结构必须有严格的要求，支腿材质一般难以保证在垫高过程中输送机的重心问题，长时间的运行容易发生事故，造成输送机重心失衡。最后，是支腿的支撑问题，目前我国的技术还难以保证其稳定性，这对输送机的升坡装置的安全性带来了致命的缺点。

2.2 煤矿胶带输送机降坡装置基本分析

煤矿胶带输送机降坡装置主要是根据坡度的大小采用不同外力防止因坡度引起反弹制作出的一种装置。这种装置一般通过两种方式实现，第一是在胶带的受力部分增加一个压带轮，固定在支架上，防止胶带大幅度反弹现象的发生，这种方法具备一定的优点和缺点，优点就是结构简单，容易安装，成本低，其缺点是会加大胶带触点的摩擦，使用过程中如果时间过长会造成压带轮松懈，胶带弹起伤人。第二是在夹带弹起的部分增加卸载滚筒和导向滚筒，在胶带输送机变坡时增加一个卸载点，这样就能够保证其降坡作业。这种方式的优点就在于其结构稳定，不易发生胶带弹起伤人的事故。

3 煤矿胶带输送机升坡和降坡的优点

3.1 提升运输速度

煤矿地质条件复杂，煤层起伏严重，这就对输送机的铺设增加了一定的困难。在一些坡度较大的煤矿中巷道很长，如果要保证巷道进行相同坡度作业，就必须开采大量的无用岩石，不仅严重浪费财力和物力，还会对煤矿的安全造成一定的隐患。煤炭运输离不开胶带输送机，所以要对输送机进行升坡或降坡处理，这样能够大大的减少时间，提高输送效率。根据相关研究表明，升降坡作业对于胶带式输送机可以减少其胶带磨损，在一定程度上延长输送带的使用寿命，保证了煤矿的高效安全生产和运输［2］。

3.2 减少跑偏现象发生

在胶带运输过程中，胶带发生跑偏的现象时常发生，其实这与胶带运输中的输送带坡度有着重要的关系。跑偏事故会带来货物和人员的双重损失，胶带输送机本身自带的跑偏装置不能很好地防止其跑偏，尤其是在一些坡度差异较大的情况下，跑偏装置基本起不到任何作用。实践经验表明，要想减少跑偏现象的发生，尤其是在坡度相差较大的情况下，可以从胶带运输升坡和降坡的角度进行适当的调整，调整要在一定的风险误差内，这样就可以既保证胶带输送机的正常作业，又能够减少跑偏现象的发生。

4 煤矿胶带输送机升坡和降坡在使用过程中容易发生的问题

4.1 输送机选择上出现不当

在煤矿作业过程中，对于胶带输送机的选择上有着十分重要的标准，尤其是在坡度起伏较大的巷道中，这些巷道的运输通道不是很通畅，就必须要进行升坡或者降坡方式来进行运输，但是不同的坡度对于装置的需求是不同的，如果不能正确合理的对输送机的选型和计算，不仅不会对正常作业带来帮助，还会造成一定的麻烦。运输机的选择主要依据煤矿运输量和运输技术。运输量对于运输机的胶带有着重要的影响，不同的运输量要选择不同的胶带。运输技术对于装置的计算和保护有着很好的帮助。

4.2 使用过程中发生打滑现象

虽然升坡和降坡装置可以有效地缓解打滑现象的发生，但是不能避免其完全不发生，煤矿的环境复杂，升降坡的选择上必然不能做到十分的准确，尤其是复杂的地势会给输送带带来各种各样的苦难，这些苦难又不能由人为所能把握的。杂物的缠绕、物料的堆积也是造成打滑现象的原因，在使用升降坡装置时要注意尽量的避免物料堆积，杂物缠绕，还要尽可能的进行科学合理的计算，这就要求作业人员有高标准的专业水平，才能够更好地设置上下坡高度，减少打滑现象的发生［3］。

4.3 输送带使用中发生断裂

在正常的平坡运输过程中，运输带的断裂主要是由于时间过长，胶带老化的引起的，但是在运输机升降坡作业过程中，胶带撕裂的情况产生的原因是十分复杂的，有些刚换的运输带在很短的作业时间内也会发生撕裂。其实，升降坡作业过程中对于胶带的影响是十分巨大的，升降坡改变了正常的胶带受力，对其摩擦产生了一定的影响，而且升降坡作业过程中物料由于受到坡度影响，对胶带的受力也在不断变化，对胶带磨损非常严重。根据数据显示，我国运输机由于胶带破裂造成的事故不在少数，尤其是在一些坡度较为起伏的巷道，所以在升降坡装置的设定上要有严格的要求，才能更好地防止因胶带撕裂引发的事故发生。

5 结语

煤矿胶带输送机升坡和降坡装置在地质条件复杂，煤层起伏严重的煤矿输送上起着至关重要的作用，因此在对煤矿胶带输送机升坡和降坡研究上要有所突破，希望本文可以在煤矿胶带输送机升坡和降坡研究上起到一定的帮助，为更好进行煤矿胶带输送机升坡和降坡的研究打下良好的基础。

［1］ 程卫民，张圣柱，刘祥来，等.矿井胶带巷火灾灾变预警与风流控制系统的研究［J］.矿业安全与环保，2009（5）：18－20.

［2］ 李小斌，任世锦，李世银.基于隐马尔可夫模型的煤矿胶带机异常时间点预测［J］.南京大学学报（自然科学版），2013（2）：217－225.

［3］ 武兴华，贾好来.矿用胶带输送机电机系统节能技术研究［J］.山西煤炭管理干部学院学报，2011（3）：92－94.