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1、集團公司主井強力膠帶輸送機設備基礎管理與安全,為了貫徹落實集團公司2011年機電工作會議，加強大型固定設備的安全管理與經濟運行，根據關于召開地面機電設備管理與安全會議的準備通知要求，對一礦、二礦、三礦、五礦、新景礦、開元、新元、平舒、寺家莊、新大地十大主體礦的設備參數進行了統計，對主井強力膠帶輸送機的性能、特點進行了分析，對集團公司主井強力膠帶輸送機的使用情況進行了調研，目的在于集團公司各單位相互學習、相互了解，找出工作中的失誤及不足，進一步提高大型固定設備管理運行水平，為以后集團公司的主井強力膠帶輸送機設備選型、招標提供依據，減少失誤，保證主井強力膠帶輸送機安全穩定經濟運行。,一、集團公司各2、單位主井強力膠帶輸送機基本情況,目前：集團公司十大主體礦共有主井強力膠帶輸送機13部。具體為：一礦2部，二礦2部（西斜井為鋼纜皮帶），三礦0部，新景礦1部，五礦3部，開元公司1部，新元公司1部，平舒公司1部，新大地公司1部，寺家莊公司1部。其中，帶寬為1.4m的有4部（五礦1#主斜井、新景礦主斜井、新元公司主斜井、寺家莊公司主斜井），帶寬為1.2m的有4部（一礦1#、2#主斜井、二礦東斜井、五礦2#主斜井），帶寬為1m的有5部（二礦西斜井鋼纜皮帶、五林井主斜井、開元公司主斜井、平舒公司主斜井、新大地公司主斜井）。集團公司主井強力膠帶輸送機主要制造廠家有：唐山冶金機械廠，沈陽礦山機械廠，西北煤機3、廠，洛陽礦山機械廠，邯鄲機電公司原平盛大實業有限公司等六家單位。,各礦主井強力輸送機數量統計,各礦主井強力輸送機數量統計,各礦主井強力輸送機數量統計,二、主提升皮帶機的組成,主提升皮帶機主要由操作控制部分、驅動部分、機頭部分（包括機頭架和傳動裝置）、膠帶、機架、托輥、制動裝置、張緊裝置、清掃裝置與機尾部分、各類保護部分等組成。一、操作控制 主提升皮帶機的操作控制由獨立的操作室完成，目前，集團公司對主提升皮帶機的操作主要分為計算機操作（俗稱軟操作）和控制臺操作（俗稱硬操作）兩種。操作室人員在設備的啟動和運行過程中，通過各種儀表、反饋信號，檢查監控設備運行狀況。,二、驅動部分 主提升皮帶機的驅動部4、分主要由電動機，減速器，主、被動滾筒，傳動裝置等組成。1、集團公司主提升皮帶機使用的電動機，為交流電動機和直流電動機兩種，電動機是將電能轉變為機械能的設備，交流電動機采用變頻啟動方式，直流電動機采用調壓啟動方式。變頻啟動方式就是將交流電壓50HZ的頻率進行改變，使電動機實現緩慢啟動的方法。調壓啟動方式就是將直流電壓進行改變，使電動機實現緩慢啟動的方法。主提升皮帶機煤礦安全規程規定必須采用軟啟動方式，主要是為了減少事故發生，保護設備，延長設備使用壽命，提高生產效率。2、主被動滾筒是膠帶輸送機驅動膠帶運行的主要部件，為了增大膠帶與主動滾筒之間的摩擦系數，其表面采用包膠或鑄膠。以避免膠帶輸送機打滑。5、為了減少膠帶跑偏，一般主動滾筒造成雙錐形，中間粗、兩頭細，錐度一般為1%。3、膠帶輸送機的傳動裝置由電動機、聯軸器、減速器、主被動滾筒等組成。電動機和減速器通過聯軸器連接在一起；減速器和主動滾筒用聯軸器連接。主提升皮帶機有雙主動滾筒與單主動滾筒兩種。,三、膠帶 膠帶是皮帶輸送機的重要組成部分。輸送帶貫穿輸送機的全長。為機身長度的2倍以上。輸送帶的使用量大，價格較高，在輸送機成本中占50%以上。輸送膠帶有鋼絲繩芯輸送帶、鋼絲繩牽引輸送帶兩種。鋼絲繩芯膠帶是以細鋼絲繩做帶芯，外加覆蓋膠而制成的新型膠帶。1、鋼絲繩芯膠帶的結構特點：鋼絲繩芯膠帶分為普通結構型：由鋼絲繩、芯膠、上覆蓋膠帶及下覆蓋膠組成6、；橫向增強型，除具有普通型結構外，為加強橫向強度，又增加了上、下增強層，即在垂直于縱向鋼絲繩的一面或兩面橫向均勻鋪設鋼絲繩。鋼絲繩芯膠帶的特點是拉伸強度大，抗沖擊性較好，壽命長，使用伸長小，成槽性好，耐曲撓性好，接頭壽命長，輸送機滾筒小，破損后容易修補，適用于長距離、大運量、高速度輸送物料，尤其適用于礦井大巷運輸及主斜井提升。2、在鋼絲繩芯膠帶中，鋼絲繩的質量是決定膠帶使用壽命長短的關鍵因素之一，鋼絲繩芯具有以下特點：1）應具有較高的破斷強度。鋼絲繩芯強度高則膠帶強度亦可增大。從另一角度來說，繩芯強度高，所用繩的直徑即可縮小，膠帶可以做得薄，從而以達到減小輸送機尺寸，節約金屬和橡膠的目的。2）7、繩芯與橡膠應具有較高的粘著力。這對于用硫化法接頭時，具有重大意義。提高繩芯與橡膠之間粘著力的主要措施是在鋼繩表面鍍鋅及采用硬質橡膠等。3）應具有較高的耐疲勞強度，否則鋼繩芯疲勞后，它與橡膠的粘合力即下降乃至完全分離。4）應具有較好的柔性。制造過程中采用預變形措施以消除鋼絲繩中的殘余應力，可使鋼絲繩芯有較好的柔性而不松散。,四、機架 用來安裝托輥架，主提升皮帶機的機架由槽鋼和角鋼組成，槽鋼用螺栓連接件架設在H架支架上，組成膠帶輸送機機架。托輥用來支承膠帶，以保證膠帶平穩運行，托輥內部由軸與滾動軸承組成，托輥有以下幾種：1、平行托輥，主要用作下托輥，支承底皮帶運行，下托輥間距一般為3m。個別主提升8、皮帶機下托輥也采用v型雙托輥結構。2、槽形托輥，主要用于支承上膠帶運行。槽形托輥由3個短托輥組合而成。槽角一般為30。上托滾間距一般為1500或1200。3、調心托輥是在膠帶跑偏時，用來糾正跑偏現象，一般上調心架每隔10組槽形托輥架設置一組上調心托輥。4、緩沖托輥安裝在輸送機的受料處，用以保護輸送帶。緩沖托輥由具有一定間隔的彈性圓盤制成。緩沖托輥的額定負荷和標準托輥相同。緩沖托輥組通常用35道托輥組組成。目前集團公司主提升皮帶機基本都采用了長條彈性材料和耐磨材料組成的槽型緩沖床裝置，提高了緩沖效果，保證了較高的承載能力。,五、制動裝置 制動裝置主提升皮帶機在停止運行時，能及時有效的使皮帶機停止9、運行，它是主提升皮帶機主要的安全保護設施。根據皮帶機的生產能力，運行速度、制動力矩等因素選型。集團公司主提升皮帶機使用的制動裝置有盤式制動器和閘瓦式制動器兩種。1、閘瓦式制動器具有簡樸可靠，散熱好，瓦塊有充分的退距，調整瓦塊和制動輪間隙利便的優點，但制動力矩小，制造較復雜，尺寸較大。閘瓦式制動器閘輪，安裝在減速器與電動機聯接的閘帶輪和減速器與主動滾聯接的閘帶輪上。2、閘瓦式制動器的工作原理：在正常運行時，電磁鐵帶電，將重錘作用點抬起，通過杠桿的作用使閘瓦離開閘輪。當停車時，電動機和電磁鐵同時斷電，在重錘作用下，通過杠桿是閘瓦緊壓閘輪，皮帶機即制動。這種制動器作為斷電時停車或緊急停車制動均可用。10、3、盤式制動器具有制動力矩大，制動力可調，動作敏捷，散熱機能好，工作安全可靠，使用和維護利便等長處。盤式制動器安裝在傳動系統的主動滾筒兩端。盤式制動器由制動頭、制動盤、液壓站、站用電控箱及相關連接液壓管路系統組成。,4、盤式制動器的工作原理：盤式制動器的工作原理是靠油壓松閘，靠盤形彈簧力制動。當壓力油充入油缸3時，推動活塞4，帶動筒體6、閘瓦1移動，壓縮盤形彈簧2，閘瓦離開制動盤8，呈松閘狀態。當油缸內油壓降低時，盤形彈簧恢復其松閘狀態時的壓縮變形，靠彈簧力推動筒體、閘瓦、帶動活塞運動，使閘瓦壓向制動盤產生制動力，達到對提升機施加制動的目的。,盤式制動器附圖：,圖中：1閘瓦；2盤形彈簧；3油缸11、；4活塞5后蓋；6筒體；7制動器體；8制動盤,5、液壓站：主斜井采用的是TY-3型液壓站，其參數和與之配套的設備型號如下：電機型號：YBL00L-2-4B5 額定電壓：380V 功率：3KW 轉速：1420r/min 液壓制動系統原理圖,6、液壓站工作原理：電動機啟動，油箱的油通過過濾器、油泵、單向閥送入制動缸。起始油壓的調定靠溢流閥，控制信號源是一種電磁式比例溢流閥，它是一種按輸入電訊號對液壓系統中的油壓進行連續的按比例控制的電液元件。操作臺上的司機根據各種儀表指示或憑觀察而對其電位器進行手調，控制輸出電流，進而控制制動缸的油壓和制動力矩大小，使輸送機啟動和制動平穩可靠。,7、逆止器逆止器用12、在傾斜向上運輸的帶式輸送機上.它的作用就是防止停機后由于載荷的作用發生逆轉飛車事故。帶式輸送機常用的逆止器有楔式逆止器和滾柱逆止器兩種。六、張緊裝置 主提升皮帶機的正常運轉必須使輸送帶具有一定的張緊力，提供張緊力的裝置就是張緊裝置。張緊裝置的作用有兩個：一是保持膠帶有足夠的張力，使膠帶與主動滾筒之間產生必要的摩擦力；二是限制膠帶與托輥之間的懸重度，保證輸送機正常運行。對于長距離、高張力的輸送機需要考慮在不同的工作狀態下提供不同的張緊力，以提高輸送帶的使用壽命。,張緊裝置按其作用可以分為重錘式和液壓自動張緊兩類。重錘式張緊裝置其基本結構形式可分為重錘小車式和垂直重錘式。1、重錘式張緊裝置重錘式張13、緊裝置是結構最簡單、應用范圍最廣泛的張緊裝置。它可以保持張緊力不變，即使在輸送機起動和停車時張緊重錘也有慣性力產生。2、液壓自動張緊裝置是大型帶式輸送機中廣泛應用的張緊形式，由于要完成自動張緊過程，張緊裝置的結構和控制都較復雜。,七、清掃裝置 皮帶輸送機在卸料之后，仍將有少量的物料粘在輸送帶面上，這些物料將使膠帶通過無載區段的托輥是產生劇烈的磨損，并且這些物料在無載區段運行過程中，通過托輥時又會脫落，使得輸送機下面會逐漸堆積很多的物料，這些物料的清除工作將帶來繁重的附加勞動，甚至接觸回程輸送帶造成停車事故。同時，物料被帶回到回程段上，可能會引起輸送帶的強烈磨損，在下托輥形成積垢，使輸送帶跑偏。14、因此，在輸送機的驅動滾筒處，即輸送帶由承載區段轉向無載區段的地方應裝有清理裝置。集團公司在主提升皮帶機上使用的清掃裝置主要是刮板清掃器（清帶器）。,煤礦安全規程對主提升皮帶機的要求按照煤礦安全規程規定，使用主提升皮帶機，必須符合以下規定：一、采用滾筒驅動帶式輸送機運輸時，應遵守下列規定：1、必須使用阻燃輸送帶。帶式輸送機托輥的非金屬材料零部件和包膠滾筒的膠料，其阻燃性和抗靜電性必須符合有關規定。2、巷道內應有充分照明。3、必須裝設驅動滾筒防滑保護、堆煤保護和防跑偏裝置。4、應裝設溫度保護、煙霧保護和自動灑水裝置。5、在主要運輸巷道內安設的帶式輸送機還必須裝設：1）輸送帶張緊力下降保護裝置和防撕15、裂保護裝置；2）在機頭和機尾防止人員與驅動滾筒和導向滾筒相接觸的防護欄。6、傾斜井巷中使用的帶式輸送機，上運時，必須同時裝設防逆轉裝置和制動裝置；下運時，必須裝設制動裝置。7、液力偶合器嚴禁使用可燃性傳動介質（調速型液力偶合器不受此限）。8、帶式輸送機巷道中行人跨越帶式輸送機處應設過橋。9、帶式輸送機應加設軟啟動裝置，下運帶式輸送機應加設軟制動裝置。,主運皮帶常見故障,1、設備自身方面，如滾筒的外圓圓柱度誤差較大，托輥轉動不靈活，主動滾筒和被動滾筒的軸線平行度誤差較大，滾筒、托輥、機架安裝不符合規范要求，所有滾筒的安裝位置必須垂直于皮帶輸送機長度方向的中心線，若偏斜過大必然發生跑偏；2、主提升16、皮帶機巷道地面變形，造成機架發生偏移；3、給煤位置有偏差，造成膠帶偏載跑偏。轉載點處的落煤位置對皮帶的跑偏有非常大的影響，尤其是來料皮帶（或上部皮帶）與主提升皮帶機不在一條中心線時影響更大。應當考慮轉載點處的相對高度，相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對主提升皮帶機的側向沖擊也越大，同時物料也很難居中。使在皮帶橫斷面上的物料偏斜，最終導致皮帶跑偏。如果物料偏到右側，則皮帶向左側跑偏，如果物料偏到左側，則皮帶向右側跑偏。4、維護方面，主要是由于清掃不及時，皮帶機滾筒、托輥上沾有煤塵，致使局部直徑變大使膠帶跑偏；5、膠帶接頭連接平直度沒有達到要求。6、機尾拉緊不平衡，造成皮帶兩側受力不均。,六17、雙螺桿空壓機和單螺桿空壓機運行修理比較,新元公司冀家垴中央風井廣場壓風機房共有5臺空壓機，分別是北京復盛機械有限公司生產的SA250-10K雙螺桿空壓機3臺和廣東正力精密機械有限公司生產的OGD42.0/8單螺桿空氣壓縮機2臺，代表著集團公司的目前主要使用的雙螺桿和單螺桿機型，下面是兩種型號的空壓機設備材料、配件、油脂等方面消耗比較：,1、設備性能參數,2、壓風機房油脂配件消耗情況,3、2011年設備維護保養更換配件周期,(一)、北京復盛機械有限公司SA250-10K雙螺桿壓縮機：,(二)、廣東正力精密機械有限公司OGD42.0/8單螺桿空氣壓縮機：,七、綜合分析,1、就目前的技術發展看，雙18、螺桿空壓機不但在技術上是先進的，而且在實際應用中已經完全成熟，得到了廣泛的應用2、單螺桿空壓機的特征是只有一個螺桿轉子。但實際上，單螺桿空壓機卻有三根旋轉軸，即由一個螺桿轉子和兩個與螺桿轉子垂直的行星齒輪組成。單螺桿空壓機具有和雙螺桿空壓機相似的優點外，還有具有理想的力平衡性能、單機容量大、效率高、振動小、噪聲低等特點。但也存在以下幾個在工業上難以解決的難題。1）、運動部件較多：單螺桿空壓機有三個旋轉軸，而且螺桿和行星齒輪的剛性相差較大，運動中易變形不均勻，因而相互嚙合精度難以保證，所以容積效率較低。在目前市場上銷售的單螺桿壓縮機中行星齒輪均采用非金屬材料，耐磨性較差，在高速工作過程中，由于磨19、損較大，造成內泄漏增大，因而工作一段時間后流量有較大衰減，一般經過3000 至4000 小時的運轉后，流量平均衰減510。所以單螺桿空壓機在工業應用中的經濟性極差。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證還會造成整機設備的機械穩定性降低，因而故障率高，維修率高，進一步限制了它的使用范圍。,2）、行星齒輪的材料有待進一步改善。行星齒輪作為單螺桿壓縮機的核心部件之一，其主要作用是起密封作用。如果選用鋼制的行星齒輪，由于鋼材膨脹系數大，膨脹量大，所以必須在行星齒輪與螺桿間留較大的間隙，不但泄漏多，效率低，而且容易咬死造成重大故障：如果采用復合材料，雖然可以解決上述問題，但由于目前的復合材料強度低，耐磨20、性差，在運轉過程中的剪切力和機械磨擦的作用下，不僅很快就會損壞，造成內部泄漏增大，效率下降，而且維修頻繁，增大維護人員勞動強度和維修成本。如何盡快找到一種強度高、膨脹度小且耐磨的材料成為各廠家需要解決的又一大問題。然而，就目前材料科學的進展來看，短期內難以得到根本性的解決。3）、螺桿型線有待進一步的優化。由于以上兩個問題的存在而且在可以預見的未來也沒有很好的解決辦法，從而限制了單螺桿空壓機的推廣。單螺桿空壓機雖然在原理上有獨特之處，但由于在一些決定性的因素上存在不足之處，其產品仍有待進一步完善。,集團公司各單位空壓機統計,集團公司各單位空壓機材料配件油脂消耗及費用統計,一、一礦,吳家掌隊：三臺21、活塞式壓風機一年共耗油3.5噸，每噸1.23萬元，合計4.305萬元；一臺螺桿式壓風機一年耗油0.6噸，每噸4.53萬元，合計2.718萬元；材料費1萬元，配件費用1.5萬元。張華溝隊：兩臺活塞式壓風機一年共耗油3.1噸，每噸1.23萬元，合計3.813萬元；一臺螺桿式壓風機一年耗油0.7噸，每噸4.53萬元，合計3.171萬元，材料費1萬元，配件1.5萬元。高家溝隊：三臺活塞式壓風機一年共耗油3.4噸，每噸1.23萬元，合計4.182萬元；材料費3.5萬元，配件費用1萬元。,二、二礦,1、維運區油脂消耗：68#油每年至少36桶，13#油每年至少15桶。設備容易發生故障，備件消耗較大，材料消耗22、也大，維護成本高。2、選煤廠1、100立方（單臺機）材料配件消耗情況：一、二極吸氣閥、一、二極排氣閥需每年各需更換96個。一二級活塞1年調換1次，2年更換1次。大頭瓦螺絲半年更換1次。十字頭體1年測間隙，2年更換1次。各種傳感器每年需6個，空氣濾清器每年換3個。油冷卻器芯、中間冷卻器芯、后冷卻器芯每2年換1次。壓縮機油（19#）1年消耗約1300kg，機械油（68#46#）消耗約1300kg。2、40立方（單臺機）材料配件消耗情況：空氣過濾器每年需8個，油過濾器每年需8個，油氣分離器芯每年需2個，進氣調節器兩年更換1次，比例調節器每年需1次，電磁閥兩年更換1次，機身潤滑油每年需520kg。,三23、三礦,單螺桿壓風機一臺機每年按廠家規定需更換兩次廣東正力精密機械有限公司生產的專用潤滑油，大約為320L，費用約需1.5萬元。一臺機每年需更換四套空氣濾清器、油過濾器、油氣分離器，費用為8.4萬元。雙螺桿壓風機一臺機每年實際需更換3次北京復盛生產的專用潤滑油，每次350L,費用約需7.14萬元。一臺機每年需更換10個空氣濾清器（2600元/個）、5個油過濾器（3300元/個）、3個油氣分離器（21000元/個），費用為10.55萬元。,四、五礦,小丈八消耗壓縮機油約為18桶（170Kg),材料配件約為10000元左右。南風井消耗壓縮機油約為20桶（170Kg),材料配件約為15000元左右。24、排矸井月消耗排氣閥 6個月消耗進氣閥 6個閥片 200個彈簧 600個密封圈 400個壓縮機油 10桶。,五、新景礦,佛洼機房1年12桶（20000元/桶）北京復盛牌壓縮機油，240000元；1年更換油濾（3316元/個）6次、空濾（1938元/個）6次、油細分離器（21105元/個）6次，158154元。共398154。,六、平舒公司,軸承潤滑脂：248kg,16120元復盛牌高級冷卻液：900kg，13500元優耐特斯牌超級冷卻液:1368kg,260000元復盛牌空濾：36個，72000元復盛牌油濾：18個，54000元復盛牌油細：12個，156000元優耐特斯牌空濾：36個，1224025、0元優耐特斯牌油濾：12個，48000元優耐特斯牌油細：6個，96000元。,七、新元公司,1、SA250W-10K雙螺桿空氣壓縮機：1、油脂：3臺機全年共用約2700升。每4個月更換一次，每臺機每次約用200升，3臺機全年約用1800升；冷卻器半年更換一次，每臺機每次約用150升，3臺機全年約用900升。2、配件油過濾器：每1000小時更換一次，全年每臺機需9個，3臺機全年約27個。空氣濾清器：每1500-2000小時更換一次，一次換2個，全年每臺機需6個，3臺機全年消耗約36個。油細分離器：每3000小時更換一次，全年每臺機需3個，3臺機全年消耗約9個。,二、OGD42.0/8單螺桿空氣壓26、縮機1、油脂：2臺機全年共用約1800升。每4個月更換一次，每臺機每次約用200升，2臺機全年約用1200升；冷卻器半年更換一次，每臺機每次約用150升，2臺機全年約用600升。2、配件油過濾器：每1000-2000小時更換一次，一次換2個，全年每臺機需9個，2臺機全年約36個。空氣濾清器：每2000小時更換一次，一次換1個，全年每臺機需4個，2臺機全年消耗約8個。油氣分離器：每2000-3000小時更換一次，全年每臺機需4個，2臺機全年消耗約8個。,八、寺家莊公司,2010年一年的材料配件消耗情況如下：配件購置費用487104.34元；油脂消耗購置費101497.49元;日常維護易損件消耗費20000元；共計：608601元。九、開元公司空壓機專用油，數量：60桶，92307.60元空氣濾芯，數量：3 個，3846.15 元進氣閥控制模塊，數量：1個，32478.63 元機油濾芯，數量：6個，4102.56 元,十、開元公司,