1、集团公司主井强力胶带输送机设备基础管理与安全,为了贯彻落实集团公司2011年机电工作会议，加强大型固定设备的安全管理与经济运行，根据关于召开地面机电设备管理与安全会议的准备通知要求，对一矿、二矿、三矿、五矿、新景矿、开元、新元、平舒、寺家庄、新大地十大主体矿的设备参数进行了统计，对主井强力胶带输送机的性能、特点进行了分析，对集团公司主井强力胶带输送机的使用情况进行了调研，目的在于集团公司各单位相互学习、相互了解，找出工作中的失误及不足，进一步提高大型固定设备管理运行水平，为以后集团公司的主井强力胶带输送机设备选型、招标提供依据，减少失误，保证主井强力胶带输送机安全稳定经济运行。,一、集团公司各2、单位主井强力胶带输送机基本情况,目前：集团公司十大主体矿共有主井强力胶带输送机13部。具体为：一矿2部，二矿2部（西斜井为钢缆皮带），三矿0部，新景矿1部，五矿3部，开元公司1部，新元公司1部，平舒公司1部，新大地公司1部，寺家庄公司1部。其中，带宽为1.4m的有4部（五矿1#主斜井、新景矿主斜井、新元公司主斜井、寺家庄公司主斜井），带宽为1.2m的有4部（一矿1#、2#主斜井、二矿东斜井、五矿2#主斜井），带宽为1m的有5部（二矿西斜井钢缆皮带、五林井主斜井、开元公司主斜井、平舒公司主斜井、新大地公司主斜井）。集团公司主井强力胶带输送机主要制造厂家有：唐山冶金机械厂，沈阳矿山机械厂，西北煤机3、厂，洛阳矿山机械厂，邯郸机电公司原平盛大实业有限公司等六家单位。,各矿主井强力输送机数量统计,各矿主井强力输送机数量统计,各矿主井强力输送机数量统计,二、主提升皮带机的组成,主提升皮带机主要由操作控制部分、驱动部分、机头部分（包括机头架和传动装置）、胶带、机架、托辊、制动装置、张紧装置、清扫装置与机尾部分、各类保护部分等组成。一、操作控制 主提升皮带机的操作控制由独立的操作室完成，目前，集团公司对主提升皮带机的操作主要分为计算机操作（俗称软操作）和控制台操作（俗称硬操作）两种。操作室人员在设备的启动和运行过程中，通过各种仪表、反馈信号，检查监控设备运行状况。,二、驱动部分 主提升皮带机的驱动部4、分主要由电动机，减速器，主、被动滚筒，传动装置等组成。1、集团公司主提升皮带机使用的电动机，为交流电动机和直流电动机两种，电动机是将电能转变为机械能的设备，交流电动机采用变频启动方式，直流电动机采用调压启动方式。变频启动方式就是将交流电压50HZ的频率进行改变，使电动机实现缓慢启动的方法。调压启动方式就是将直流电压进行改变，使电动机实现缓慢启动的方法。主提升皮带机煤矿安全规程规定必须采用软启动方式，主要是为了减少事故发生，保护设备，延长设备使用寿命，提高生产效率。2、主被动滚筒是胶带输送机驱动胶带运行的主要部件，为了增大胶带与主动滚筒之间的摩擦系数，其表面采用包胶或铸胶。以避免胶带输送机打滑。5、为了减少胶带跑偏，一般主动滚筒造成双锥形，中间粗、两头细，锥度一般为1%。3、胶带输送机的传动装置由电动机、联轴器、减速器、主被动滚筒等组成。电动机和减速器通过联轴器连接在一起；减速器和主动滚筒用联轴器连接。主提升皮带机有双主动滚筒与单主动滚筒两种。,三、胶带 胶带是皮带输送机的重要组成部分。输送带贯穿输送机的全长。为机身长度的2倍以上。输送带的使用量大，价格较高，在输送机成本中占50%以上。输送胶带有钢丝绳芯输送带、钢丝绳牵引输送带两种。钢丝绳芯胶带是以细钢丝绳做带芯，外加覆盖胶而制成的新型胶带。1、钢丝绳芯胶带的结构特点：钢丝绳芯胶带分为普通结构型：由钢丝绳、芯胶、上覆盖胶带及下覆盖胶组成6、；横向增强型，除具有普通型结构外，为加强横向强度，又增加了上、下增强层，即在垂直于纵向钢丝绳的一面或两面横向均匀铺设钢丝绳。钢丝绳芯胶带的特点是拉伸强度大，抗冲击性较好，寿命长，使用伸长小，成槽性好，耐曲挠性好，接头寿命长，输送机滚筒小，破损后容易修补，适用于长距离、大运量、高速度输送物料，尤其适用于矿井大巷运输及主斜井提升。2、在钢丝绳芯胶带中，钢丝绳的质量是决定胶带使用寿命长短的关键因素之一，钢丝绳芯具有以下特点：1）应具有较高的破断强度。钢丝绳芯强度高则胶带强度亦可增大。从另一角度来说，绳芯强度高，所用绳的直径即可缩小，胶带可以做得薄，从而以达到减小输送机尺寸，节约金属和橡胶的目的。2）7、绳芯与橡胶应具有较高的粘着力。这对于用硫化法接头时，具有重大意义。提高绳芯与橡胶之间粘着力的主要措施是在钢绳表面镀锌及采用硬质橡胶等。3）应具有较高的耐疲劳强度，否则钢绳芯疲劳后，它与橡胶的粘合力即下降乃至完全分离。4）应具有较好的柔性。制造过程中采用预变形措施以消除钢丝绳中的残余应力，可使钢丝绳芯有较好的柔性而不松散。,四、机架 用来安装托辊架，主提升皮带机的机架由槽钢和角钢组成，槽钢用螺栓连接件架设在H架支架上，组成胶带输送机机架。托辊用来支承胶带，以保证胶带平稳运行，托辊内部由轴与滚动轴承组成，托辊有以下几种：1、平行托辊，主要用作下托辊，支承底皮带运行，下托辊间距一般为3m。个别主提升8、皮带机下托辊也采用v型双托辊结构。2、槽形托辊，主要用于支承上胶带运行。槽形托辊由3个短托辊组合而成。槽角一般为30。上托滚间距一般为1500或1200。3、调心托辊是在胶带跑偏时，用来纠正跑偏现象，一般上调心架每隔10组槽形托辊架设置一组上调心托辊。4、缓冲托辊安装在输送机的受料处，用以保护输送带。缓冲托辊由具有一定间隔的弹性圆盘制成。缓冲托辊的额定负荷和标准托辊相同。缓冲托辊组通常用35道托辊组组成。目前集团公司主提升皮带机基本都采用了长条弹性材料和耐磨材料组成的槽型缓冲床装置，提高了缓冲效果，保证了较高的承载能力。,五、制动装置 制动装置主提升皮带机在停止运行时，能及时有效的使皮带机停止9、运行，它是主提升皮带机主要的安全保护设施。根据皮带机的生产能力，运行速度、制动力矩等因素选型。集团公司主提升皮带机使用的制动装置有盘式制动器和闸瓦式制动器两种。1、闸瓦式制动器具有简朴可靠，散热好，瓦块有充分的退距，调整瓦块和制动轮间隙利便的优点，但制动力矩小，制造较复杂，尺寸较大。闸瓦式制动器闸轮，安装在减速器与电动机联接的闸带轮和减速器与主动滚联接的闸带轮上。2、闸瓦式制动器的工作原理：在正常运行时，电磁铁带电，将重锤作用点抬起，通过杠杆的作用使闸瓦离开闸轮。当停车时，电动机和电磁铁同时断电，在重锤作用下，通过杠杆是闸瓦紧压闸轮，皮带机即制动。这种制动器作为断电时停车或紧急停车制动均可用。10、3、盘式制动器具有制动力矩大，制动力可调，动作敏捷，散热机能好，工作安全可靠，使用和维护利便等长处。盘式制动器安装在传动系统的主动滚筒两端。盘式制动器由制动头、制动盘、液压站、站用电控箱及相关连接液压管路系统组成。,4、盘式制动器的工作原理：盘式制动器的工作原理是靠油压松闸，靠盘形弹簧力制动。当压力油充入油缸3时，推动活塞4，带动筒体6、闸瓦1移动，压缩盘形弹簧2，闸瓦离开制动盘8，呈松闸状态。当油缸内油压降低时，盘形弹簧恢复其松闸状态时的压缩变形，靠弹簧力推动筒体、闸瓦、带动活塞运动，使闸瓦压向制动盘产生制动力，达到对提升机施加制动的目的。,盘式制动器附图：,图中：1闸瓦；2盘形弹簧；3油缸11、；4活塞5后盖；6筒体；7制动器体；8制动盘,5、液压站：主斜井采用的是TY-3型液压站，其参数和与之配套的设备型号如下：电机型号：YBL00L-2-4B5 额定电压：380V 功率：3KW 转速：1420r/min 液压制动系统原理图,6、液压站工作原理：电动机启动，油箱的油通过过滤器、油泵、单向阀送入制动缸。起始油压的调定靠溢流阀，控制信号源是一种电磁式比例溢流阀，它是一种按输入电讯号对液压系统中的油压进行连续的按比例控制的电液元件。操作台上的司机根据各种仪表指示或凭观察而对其电位器进行手调，控制输出电流，进而控制制动缸的油压和制动力矩大小，使输送机启动和制动平稳可靠。,7、逆止器逆止器用12、在倾斜向上运输的带式输送机上.它的作用就是防止停机后由于载荷的作用发生逆转飞车事故。带式输送机常用的逆止器有楔式逆止器和滚柱逆止器两种。六、张紧装置 主提升皮带机的正常运转必须使输送带具有一定的张紧力，提供张紧力的装置就是张紧装置。张紧装置的作用有两个：一是保持胶带有足够的张力，使胶带与主动滚筒之间产生必要的摩擦力；二是限制胶带与托辊之间的悬重度，保证输送机正常运行。对于长距离、高张力的输送机需要考虑在不同的工作状态下提供不同的张紧力，以提高输送带的使用寿命。,张紧装置按其作用可以分为重锤式和液压自动张紧两类。重锤式张紧装置其基本结构形式可分为重锤小车式和垂直重锤式。1、重锤式张紧装置重锤式张13、紧装置是结构最简单、应用范围最广泛的张紧装置。它可以保持张紧力不变，即使在输送机起动和停车时张紧重锤也有惯性力产生。2、液压自动张紧装置是大型带式输送机中广泛应用的张紧形式，由于要完成自动张紧过程，张紧装置的结构和控制都较复杂。,七、清扫装置 皮带输送机在卸料之后，仍将有少量的物料粘在输送带面上，这些物料将使胶带通过无载区段的托辊是产生剧烈的磨损，并且这些物料在无载区段运行过程中，通过托辊时又会脱落，使得输送机下面会逐渐堆积很多的物料，这些物料的清除工作将带来繁重的附加劳动，甚至接触回程输送带造成停车事故。同时，物料被带回到回程段上，可能会引起输送带的强烈磨损，在下托辊形成积垢，使输送带跑偏。14、因此，在输送机的驱动滚筒处，即输送带由承载区段转向无载区段的地方应装有清理装置。集团公司在主提升皮带机上使用的清扫装置主要是刮板清扫器（清带器）。,煤矿安全规程对主提升皮带机的要求按照煤矿安全规程规定，使用主提升皮带机，必须符合以下规定：一、采用滚筒驱动带式输送机运输时，应遵守下列规定：1、必须使用阻燃输送带。带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，其阻燃性和抗静电性必须符合有关规定。2、巷道内应有充分照明。3、必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置。4、应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。5、在主要运输巷道内安设的带式输送机还必须装设：1）输送带张紧力下降保护装置和防撕15、裂保护装置；2）在机头和机尾防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏。6、倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须同时装设防逆转装置和制动装置；下运时，必须装设制动装置。7、液力偶合器严禁使用可燃性传动介质（调速型液力偶合器不受此限）。8、带式输送机巷道中行人跨越带式输送机处应设过桥。9、带式输送机应加设软启动装置，下运带式输送机应加设软制动装置。,主运皮带常见故障,1、设备自身方面，如滚筒的外圆圆柱度误差较大，托辊转动不灵活，主动滚筒和被动滚筒的轴线平行度误差较大，滚筒、托辊、机架安装不符合规范要求，所有滚筒的安装位置必须垂直于皮带输送机长度方向的中心线，若偏斜过大必然发生跑偏；2、主提升16、皮带机巷道地面变形，造成机架发生偏移；3、给煤位置有偏差，造成胶带偏载跑偏。转载点处的落煤位置对皮带的跑偏有非常大的影响，尤其是来料皮带（或上部皮带）与主提升皮带机不在一条中心线时影响更大。应当考虑转载点处的相对高度，相对高度越低，物料的水平速度分量越大，对主提升皮带机的侧向冲击也越大，同时物料也很难居中。使在皮带横断面上的物料偏斜，最终导致皮带跑偏。如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，如果物料偏到左侧，则皮带向右侧跑偏。4、维护方面，主要是由于清扫不及时，皮带机滚筒、托辊上沾有煤尘，致使局部直径变大使胶带跑偏；5、胶带接头连接平直度没有达到要求。6、机尾拉紧不平衡，造成皮带两侧受力不均。,六17、双螺杆空压机和单螺杆空压机运行修理比较,新元公司冀家垴中央风井广场压风机房共有5台空压机，分别是北京复盛机械有限公司生产的SA250-10K双螺杆空压机3台和广东正力精密机械有限公司生产的OGD42.0/8单螺杆空气压缩机2台，代表着集团公司的目前主要使用的双螺杆和单螺杆机型，下面是两种型号的空压机设备材料、配件、油脂等方面消耗比较：,1、设备性能参数,2、压风机房油脂配件消耗情况,3、2011年设备维护保养更换配件周期,(一)、北京复盛机械有限公司SA250-10K双螺杆压缩机：,(二)、广东正力精密机械有限公司OGD42.0/8单螺杆空气压缩机：,七、综合分析,1、就目前的技术发展看，双18、螺杆空压机不但在技术上是先进的，而且在实际应用中已经完全成熟，得到了广泛的应用2、单螺杆空压机的特征是只有一个螺杆转子。但实际上，单螺杆空压机却有三根旋转轴，即由一个螺杆转子和两个与螺杆转子垂直的行星齿轮组成。单螺杆空压机具有和双螺杆空压机相似的优点外，还有具有理想的力平衡性能、单机容量大、效率高、振动小、噪声低等特点。但也存在以下几个在工业上难以解决的难题。1）、运动部件较多：单螺杆空压机有三个旋转轴，而且螺杆和行星齿轮的刚性相差较大，运动中易变形不均匀，因而相互啮合精度难以保证，所以容积效率较低。在目前市场上销售的单螺杆压缩机中行星齿轮均采用非金属材料，耐磨性较差，在高速工作过程中，由于磨19、损较大，造成内泄漏增大，因而工作一段时间后流量有较大衰减，一般经过3000 至4000 小时的运转后，流量平均衰减510。所以单螺杆空压机在工业应用中的经济性极差。加上变形的不均匀引起的啮合精度难以保证还会造成整机设备的机械稳定性降低，因而故障率高，维修率高，进一步限制了它的使用范围。,2）、行星齿轮的材料有待进一步改善。行星齿轮作为单螺杆压缩机的核心部件之一，其主要作用是起密封作用。如果选用钢制的行星齿轮，由于钢材膨胀系数大，膨胀量大，所以必须在行星齿轮与螺杆间留较大的间隙，不但泄漏多，效率低，而且容易咬死造成重大故障：如果采用复合材料，虽然可以解决上述问题，但由于目前的复合材料强度低，耐磨20、性差，在运转过程中的剪切力和机械磨擦的作用下，不仅很快就会损坏，造成内部泄漏增大，效率下降，而且维修频繁，增大维护人员劳动强度和维修成本。如何尽快找到一种强度高、膨胀度小且耐磨的材料成为各厂家需要解决的又一大问题。然而，就目前材料科学的进展来看，短期内难以得到根本性的解决。3）、螺杆型线有待进一步的优化。由于以上两个问题的存在而且在可以预见的未来也没有很好的解决办法，从而限制了单螺杆空压机的推广。单螺杆空压机虽然在原理上有独特之处，但由于在一些决定性的因素上存在不足之处，其产品仍有待进一步完善。,集团公司各单位空压机统计,集团公司各单位空压机材料配件油脂消耗及费用统计,一、一矿,吴家掌队：三台21、活塞式压风机一年共耗油3.5吨，每吨1.23万元，合计4.305万元；一台螺杆式压风机一年耗油0.6吨，每吨4.53万元，合计2.718万元；材料费1万元，配件费用1.5万元。张华沟队：两台活塞式压风机一年共耗油3.1吨，每吨1.23万元，合计3.813万元；一台螺杆式压风机一年耗油0.7吨，每吨4.53万元，合计3.171万元，材料费1万元，配件1.5万元。高家沟队：三台活塞式压风机一年共耗油3.4吨，每吨1.23万元，合计4.182万元；材料费3.5万元，配件费用1万元。,二、二矿,1、维运区油脂消耗：68#油每年至少36桶，13#油每年至少15桶。设备容易发生故障，备件消耗较大，材料消耗22、也大，维护成本高。2、选煤厂1、100立方（单台机）材料配件消耗情况：一、二极吸气阀、一、二极排气阀需每年各需更换96个。一二级活塞1年调换1次，2年更换1次。大头瓦螺丝半年更换1次。十字头体1年测间隙，2年更换1次。各种传感器每年需6个，空气滤清器每年换3个。油冷却器芯、中间冷却器芯、后冷却器芯每2年换1次。压缩机油（19#）1年消耗约1300kg，机械油（68#46#）消耗约1300kg。2、40立方（单台机）材料配件消耗情况：空气过滤器每年需8个，油过滤器每年需8个，油气分离器芯每年需2个，进气调节器两年更换1次，比例调节器每年需1次，电磁阀两年更换1次，机身润滑油每年需520kg。,三23、三矿,单螺杆压风机一台机每年按厂家规定需更换两次广东正力精密机械有限公司生产的专用润滑油，大约为320L，费用约需1.5万元。一台机每年需更换四套空气滤清器、油过滤器、油气分离器，费用为8.4万元。双螺杆压风机一台机每年实际需更换3次北京复盛生产的专用润滑油，每次350L,费用约需7.14万元。一台机每年需更换10个空气滤清器（2600元/个）、5个油过滤器（3300元/个）、3个油气分离器（21000元/个），费用为10.55万元。,四、五矿,小丈八消耗压缩机油约为18桶（170Kg),材料配件约为10000元左右。南风井消耗压缩机油约为20桶（170Kg),材料配件约为15000元左右。24、排矸井月消耗排气阀 6个月消耗进气阀 6个阀片 200个弹簧 600个密封圈 400个压缩机油 10桶。,五、新景矿,佛洼机房1年12桶（20000元/桶）北京复盛牌压缩机油，240000元；1年更换油滤（3316元/个）6次、空滤（1938元/个）6次、油细分离器（21105元/个）6次，158154元。共398154。,六、平舒公司,轴承润滑脂：248kg,16120元复盛牌高级冷却液：900kg，13500元优耐特斯牌超级冷却液:1368kg,260000元复盛牌空滤：36个，72000元复盛牌油滤：18个，54000元复盛牌油细：12个，156000元优耐特斯牌空滤：36个，1224025、0元优耐特斯牌油滤：12个，48000元优耐特斯牌油细：6个，96000元。,七、新元公司,1、SA250W-10K双螺杆空气压缩机：1、油脂：3台机全年共用约2700升。每4个月更换一次，每台机每次约用200升，3台机全年约用1800升；冷却器半年更换一次，每台机每次约用150升，3台机全年约用900升。2、配件油过滤器：每1000小时更换一次，全年每台机需9个，3台机全年约27个。空气滤清器：每1500-2000小时更换一次，一次换2个，全年每台机需6个，3台机全年消耗约36个。油细分离器：每3000小时更换一次，全年每台机需3个，3台机全年消耗约9个。,二、OGD42.0/8单螺杆空气压26、缩机1、油脂：2台机全年共用约1800升。每4个月更换一次，每台机每次约用200升，2台机全年约用1200升；冷却器半年更换一次，每台机每次约用150升，2台机全年约用600升。2、配件油过滤器：每1000-2000小时更换一次，一次换2个，全年每台机需9个，2台机全年约36个。空气滤清器：每2000小时更换一次，一次换1个，全年每台机需4个，2台机全年消耗约8个。油气分离器：每2000-3000小时更换一次，全年每台机需4个，2台机全年消耗约8个。,八、寺家庄公司,2010年一年的材料配件消耗情况如下：配件购置费用487104.34元；油脂消耗购置费101497.49元;日常维护易损件消耗费20000元；共计：608601元。九、开元公司空压机专用油，数量：60桶，92307.60元空气滤芯，数量：3 个，3846.15 元进气阀控制模块，数量：1个，32478.63 元机油滤芯，数量：6个，4102.56 元,十、开元公司,