陕西陕煤澄合山阳煤矿有限公司 陕西合阳 715300
摘要：现阶段，在煤矿进行生产的过程中，其生产的机械化程度不断提高，这在很大程度上提高了煤矿的生产效率。本文主要分析在煤矿生产过程中常用的一种技术，即机电一体化数控技术，运用这项技术能有效提高煤矿胶带运输机的机电一体化程度，从而提高设备的使用效率，提高生产的效率和质量。
关键词：煤矿；胶带运输机；机电一体化
引言
随着煤矿机电的一体化发展，胶带运输机在煤矿生产中也得到了广泛应用。目前在煤矿、冶金等方面，胶带运输机已经成为理想的运输设备。随着科学技术的发展，胶带运输机也在向着自动化、大功率、长距离、大运量等方向发展，能够更好地满足煤矿的高效生产需求。但从胶带运输机的实际应用情况来看，其容易出现卸载点皮带架倒塌的情况，会给煤矿机电一体化生产带来阻碍。因此，还应加强胶带运输机机电一体化改造分析，以便更好地推动煤矿生产技术发展。
1胶带运输机概论
作为一种可以连续工作运转的运输设备，胶带运输机主要就是利用胶带来作为牵引的机构，并利用胶带来对需求进行运输的物资物料提供承载，以此来实现物资物料连续不断的运输作业。因为胶带运输设备安全、稳定、高效，故而在我国的工业以及煤矿生产领域中，这种运输方法都得到了极为广泛的应用，是此类行业领域中公认的高效运输设备。单从胶带运输机电的特点上来讲，它具有运输距离长、运输量级大以及可以持续运输等等特点，胶带运输机还可以实现自动化的集中控制。但是，不可否认的是，胶带运输机在应用阶段中，也会因为某些运输问题而导致生产效能低下，为机电一体化的实现而带来障碍。比如，在实际的运输过程中，会有大体积的矸石与大块的煤块被夹杂在需要运输的煤块之间，而煤块在到达各个卸载点时，里面的矸石与煤块就会因为受到高速的冲击，而导致皮带支撑托架出现掉落等情况，使得整体托架倾倒，最终将中断生产的继续，给煤矿的生产将带来极大的安全隐患。
2煤矿胶带运输机的机电一体化改造策略
某煤矿采用的胶带运输机系统包括上仓带、主井皮带、一部皮带以及二部皮带等组成部分，其中胶带运输机运输距离总共为6100m，各胶带运输机的平均运输能力可以达到2500t/h。分析胶带运输机的运行情况可知，运煤期间会掉落大块煤块与矸石，当煤块达到各卸载点时，矸石与煤矿便会高速冲击托辊，引发安全问题。
2.1改造原理
煤矿胶带运输机在高速运行状态下会使得表面较大煤块与矸石的掉落，在高速冲击力的影响下，皮带运输机托辊发生松动，支撑架托辊掉落，甚至还会导致托辊倾倒，影响了安全运输效果，降低了煤矿的经济效益。对此，煤矿企业应针对胶带运输机的工作情况进行一体化改造，提升运输机整体性能。改造期间应遵循以下原理：提升胶带运输机卸载点前托辊架的抗高速冲击能力，保证在掉落大块煤块与矸石时可以分散冲击力，保证皮带架的平稳运行，降低倾倒事故的发生几率。
2.2优化改造目标
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图1现场卸载点简图
就煤矿生产中使用胶带运输机时出现的故障来说，要对故障产生的缘由进行深度研究，以期经过对运输机的功能改进促进机电一体化的进步。胶带运输机卸载点简图如图1所示。本图展示了运输机的运输工作情况，因为皮带间没有等高的链接处，导致卸载点含有许多高低差。这样一来，运输机在运行中速度比较高，平行方向低速或者静止的块状煤炭落到传送带上猛然出现加速，导致运输机同时受到煤块的重力及平行方向两方面的力量作用，导致运输机上煤碳卸载的地方受到剧烈撞击，即使运输机有缓冲装置及比较结实的铁链加固，但长时间的冲撞依然会对皮带架造成损坏，因此运输机的皮带架必须及时检修换新。若更换不及时，皮带架不能保持原有的形态，托辊架称重能力下降，进一步造成运输机运行异常，影响煤矿的持续生产。基于此，要想使运输机持续不间断运转，应该针对性地对运输机进行科学合理的改良，以降低块状煤对托辊架的损伤。运用合理的改造方法，不仅能够保证运输机更加安全、平稳的生产，还有助于提高煤炭产量，给采煤业的机电一体化贡献力量。
2.3提出改造方案
基于对运输机改进的目标，制定符合要求的改进方法的设计。就先前生产经验分析，这个改进不但需要处理好运输机卸载处的支架故障，还得保证托辊架可以帮助减小煤炭对皮带的冲击。由于在运输煤炭时，为了保证煤炭运输的速度及成块的煤的数量，不可以变更煤炭研磨的速度和数量，这样一来，就不能改变卸载点处的支架受到的煤流冲力。因此，就不能用单独的容易损坏的、容易导致皮带架不稳固的托辊架，而应该采用不但承受能力强，而且可以把水平方向的冲力分配给临近的托辊架的结构。详细的说，是将漏煤斗之前加入四边托辊架，并做好节点的过度，以此来将这个冲力转嫁出来。这样的构造，能够使大的冲力转移出去，能够提高皮带架对冲力的承受能力。另外，对托辊安装时，还应该运用抗冲力能力高的部件。处于对应用的部件的承受能力及成本的考虑，应选用五十方钢，并同时运用焊接及螺栓交叉的方法进行对接。焊接法是将两个挨着的托辊架用电焊焊上，规格长是15m的五十方钢。螺栓法是使用10#钢板做成很多块状，规格是50×180，再将这些块状物用工具挖出螺丝孔，规格是M16。之后把这些有空的块状钢板固定于五十方钢两边，由此来加固临近的托辊架。
2.4改造效果分析
煤矿工作人员在确定胶带运输机的改造方案后，还应在现场安装检验改造效果。机电一体化改造方案应在改造成本与改造效果两方面进行综合评估，分析煤块运输流程、运输效率及故障发生率。在此期间，接近卸载点漏煤斗处的托辊架会承受较大的冲击力，此时应在接近漏煤斗处4架托辊上采用直接焊接法，焊接50方钢，有效分散皮带架的横向冲击力，提高皮带架的抗冲击能力。并利用螺栓固定法完成4架托辊架的固定工作。在完成固定工作中，进行连续运输，托辊架并未发现变形与倾斜问题。经过优化改造，胶带运输机的稳定性与灵活性得到明细提升，可以更好抵抗高能量煤流产生的冲击力，降低了皮带架倾倒事故的发生几率，为煤矿生产人员提供了安全的工作环境，保证了人身安全。同时，卸载点物料运输操作流程也得到了明显改善，胶带运输机日常维护次数减少，维护量降低，企业更换皮带架与托辊的次数也降低，节省了维修与维护费用，提高了煤矿的经济与社会效益水平。
结语
对煤矿胶带运输机进行一体化改造具备十分重要意义，煤矿企业应在了解胶带运输机运行情况的基础上，进行安全改造，以满足企业的可持续生产要求。在运输大块矸石时，会冲击皮带机支撑架托辊，为了解决此问题，煤矿企业应制定一体化改造方案，延长开机时间，降低托辊与皮带架的更换频率，提高生产效率，为企业赢得更大的经济效益。
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