旋转可调式落地皮带机的应用

王强 李长春

筠连川煤芙蓉新维煤业有限公司 , 四川 宜宾 645255

摘要：煤矿排矸场地矸石的转运方式一般为汽车转矸，汽车转运存在设备故障多，维护维修量大；现阶段油价高，运行费用高，皮带运输机现在已广泛运用于矿山及其他输送线上，固定式皮带机存在末端积矸问题，旋转可调式落地皮带运输机可以以机尾为转轴，皮带机可以在弧形轨道上转动，扩大了机头排矸范围，解决了皮带末端积矸问题，系统简单，操作方便安全，运行费用低。

关键词：旋转可调式 皮带运输机 二次转矸

1. 引言

现阶段煤矿企业排矸场地矸石的二次转运，采用最多的还是汽车转运或电机车转运方式。皮带运输机现在已广泛运用于矿山及其他输送线上，皮带运输技术现已成熟，根据厂家的研究开发，一种新型的旋转式皮带机已经研发，旋转式皮带机解决皮带末端矸石堆积问题。国内应用旋转皮带排矸的煤矿很少，其实用性、可靠性还需在实际中验证。

2. 问题提出

新维矿井设计生产能力为1800 Kt/a，矸石排放量约为450 Kt/a 。矿井初步设计方案排矸场地的二次排矸系统为自卸式汽车排矸。汽车转运存在设备故障多，维护维修量大；现阶段油价高，运行费用高；且人员操作强度高，特别是夜晚作业，容易疲劳而导致安全事故的发生等诸多缺点。鉴于矿井的实际情况，需要一种可靠安全的运输方式解决排矸场地二次转矸的问题。

3. 解决方案

皮带运输机现已广泛运用于矿山及其他行业输送线上，皮带运输技术现已成熟，根据厂家的研究开发，一种新型的旋转可调式落地皮带机相关厂家已经研发出来，旋转式皮带机可以以机尾为转轴，整机沿弧形轨道转动，解决皮带末端物料堆积问题。旋转可调式落地皮带的卸载方式在煤矿排矸场地二次转矸中可以利用，增加皮带机矸石排放范围，以解决一般固定皮带排矸矸石堆积问题。

4. 系统组成

1）皮带机系统

考虑到系统简单，方便安装和后期运行维护，可根据实际排矸的距离，前级可配一定长度的固定式皮带输送机，解决运输距离，末端采用旋转可调落地式皮带输送机，增大末端排矸范围。

新维煤矿根据排矸场地范围，初期排矸距离约为250米。选择了两条100米固定式皮带输送机和一条40米旋转式皮带输送机。根据矸石排放量设计选择皮带机带宽为800mm，运行速度2m/s，运输能力为200t/h。系统组成如图一所示：

图一：皮带机组成系统图

2）皮带机电控系统

根据皮带机运输量计算每条皮带所需轴功率，选择电动驱动滚筒电机功率。100米固定式皮带运输机电动滚筒机电机功率为15kw，40米旋转可调式皮带机电筒滚筒电机功率为11kw。整套皮带运输系统功率小，加之采用电动滚筒驱动，几台皮带运输机的连锁控制可以通过皮带机综合保护器或者开关本体控制回路就可以实现。系统简单，控制也简单，整套控制系统如图二所示。

图二：皮带运输系统电控系统图

3）系统特点

a）旋转式皮带输送机中间架悬空，底部设有两条弧形轨道，可根据现场的地形条件，以机尾为转轴，皮带机可在弧形轨道上转动，增加机头排矸范围。

b）旋转皮带机机头抬高了4米，增加了单一地点每次排矸的堆矸量。

c）皮带机系统根据输送距离可以调整固定式皮带机的长度以满足排矸的要求。

d）皮带机都采用了电动滚筒驱动，系统简单，只有皮带机启动开关，减少了传动机构及相关液压部件，操作方便，只需操作皮带机启停，操作司机只需一般岗前培训即可操作，不需专业操作人员。

e）安装方便，因采用了电动滚筒驱动，电动滚筒直接安装在机架上不需专门做皮带机基础，只需做机尾固定即可。

5. 经济效益

采用了旋转可调落地式皮带，使皮带运输方式用于排矸场地二次转矸成为了可行。皮带运输方式转矸相较汽车运输方式转矸经济效益明显，经济效益可从人员工资、运行费用和维护费用三个方面进行比较分析。

1）人工工资：新维煤业初步设计中排矸场地二次排矸系统选用的排矸方式为汽车排矸，人员配置为12人，采用皮带排矸方式后人员配置为9人。

2）运行费用：按照排矸量约为450kt/a。采用皮带排矸方式，皮带系统电机总功率41kw，皮带系统输送能力为200t/h，则皮带系统用电量为9.35万度/a；采用汽车排矸方式，运输费用每吨约为8元/km，初期平均运距为0.5km，则运费为4元/t。

3）维护费用：汽车运输，汽车故障率高，加上大修费用，每年的维护成本高；皮带运输主要易损件为皮带，可将井下回收旧皮带加以利用，维护成本相较汽车运输要小的多。

一年运行维护经济效益比较见表一：

表一：经济效益比较表

转矸方式	序号	项目名称	数量	单位	单价 （万元）	总价 （万元）
汽车转矸	1	人工工资	12	人	4	48
	2	汽车运输费用	454.2	kt	0.4	180.88
	3	维护费用				5
	4	合计				233.88
皮带转矸	1	人工工资	9	人	4	36
	2	皮带运输电费	18.7	万度	0.5	9.35
	3	维护费用				2
	4	合计				47.35

从表一比较两种方式每年的运行成本，可得出皮带排矸方式相较汽车排矸方式每年可节约资金186.53万元，经济效益明显。

6. 结语

煤矿排矸场地采用皮带运输机系统排矸，排矸连续性好，输送能力大，可靠性高，末端采用旋转可调式落地皮带机扩大了皮带系统卸矸范围，使用效果良好。皮带运输机转矸采用远程操作，运行时只需一人控制皮带机启停，一人沿线巡视即可，操作人员的工作强度较小，安全性高。解决了以前汽车排矸时转矸时间长，影响大，转矸费用高的问题，减轻了人员工作强度高及安全威胁。