浅谈煤矿输送机的合理运行

2005/12/5 9:27:28

　　随着煤炭工业的迅速发展，煤矿井下运输系统发生了很大变化，特别是最近几年，矿井井型向大型化发展，采煤方法主要由打眼放炮、手镐落煤变为机械化和综合机械化采煤以及工作面的单产猛增，这一系列重大变化，必将导致运输系统的变革。这种变革的特点是：大型化、皮带化、高程化、集控化。
　　由于矿山系统的巨大变化，研究输送机的合理运行，对减少能量损失，提高设备使用寿命，增加运输能力以及安全运行等都有十分重要的意义。
　　根据多年主管井下采掘机械运行状态和对井下运输系统进行的系统调查表明，鹤岗局煤矿井下输送机(主要是刮板机、皮带机)普遍存在着空载、欠载、“大马拉小车”，运载负荷不均，设备“带病”运转，检修不及时等不合理运行，造成了很大的能量浪费。

1　输送机的不合理运行方式

1.1　空载运行
　　即长时间空载和短时间空载两种。据调查：采区输送机每天空载运行约3h左右，主皮带机平均每天空载运行2h左右。

1.2　欠载运行
　　一种是长时间连续性欠载即连续煤流达不到输送机的额定运输量，欠载系数一般在40%～60%左右；另一种欠载是断续式，即煤流一股一股断续不匀。

1.3　“大马拉小车”
　　在井下运输系统中，常常见到1台只有100m长的SPJ-800型皮带机却用2台电动机拖动(30kW+17kW)。如给综采一队设一台只有60m长的SJ-125型皮带机电机功率125kW，实际上SPJ-800型皮带机用1台BJO₂62-4型17kW电机，在运输能力250t/h时机长可达140m，而SJ-125型皮带机机长可达500m左右，这种运行方式就是“大马拉小车”造成严重的浪费。

1.4　起、停方式不合理
　　一条由数台输送机组成的运输线，有4种起、停方式：
　　(1)逆起、瞬停；(2)逆起、顺停；(3)顺起、瞬停；(4)顺起、顺停。目前，煤矿井下大部分是第一种起、停方式，它所造成的空载损失过去很少被人重视，这主要是因为运输系统距离短，设备少，功率小。损失是不很严重，而在大中型运输系统上，这种损失就不可忽视了。

2　不合理运行造成的能量损失

2.1　带式输送机空载运行的能量损失
　　带式输送机载货物时消耗的功率可按下式计算：

　　N=1/η［(K1LnV+K2LnQ±0.00273QH)K3K4+∑K5V+K6γ］　　　　　　(1)

式中　Q——小时输送物料量t/h；
　　　H——物料提升(或下降)高度m；
　　　Ln——输送机水平投影长度m；
　　　γ——输送物料堆积容重t/m³；
　　　K1——输送带、托辊功率系统；
　　　K2——运送物料功率系数；
　　　K3——尾部改向滚筒功率系数；
　　　K4——其它改向滚筒功率系数；
　　　K5——清扫器、挡煤板、犁煤器功率系数；
　　　K6——物料惯性阻力系数；
　　　η——减速器效率η₁和电机效率η₂之积。
　　即η=η₁η₂
　　空载运行，即：

　　Q=1/η(K1K3K4LnV+∑K5V)　　　　　　　　　　　(2)

　　对于SPJ-800皮带机，K1=0.0216、K2=0.00011、K3=1.05、K4=1.02、K5=0.45+0.23+0.16=0.84(分别为犁式卸料器、挡煤板、空段清扫器的功率系数)，η₁=η₂=0.9，设Ln=200m，V=1.6m/s，将上述数值代入(2)式，则得N=10.8kW。
　　因电机空载时的功率因数很低，一般取cos=0.5，则SPJ-800型皮带机长为200m时，空载时电网提供的视在功率S为：

　　S=N/cosΦ=21.6kVA　　　　　　　　　　　　(3)

2.2　输送机欠载运行的耗能分析
　　当负荷系数ξ=1时，1h耗电为ξH，根据(3)式求得N=1OkW。
　　ξH=Nt=10kWh，则吨煤耗电：ξT=ξH/Q=0.04kW^．h/6
　　通过类推可见，随差ξ的减小，ξT迅速增加。

2.3　输送机起、停车过程中能量损失
　　当前，煤矿井下输送机都是逆起、瞬停的起停方式，不可避免的造成空载损失。(1)起车过程中的空载损失；(2)停车过程中的空载时间损失；(3)起、停车1次每部车平均空载损失。累积起来，可见损失可观。
　　输送机不合理运行，不仅消耗大量能量，造成机器严重磨损，而且由于设备能力不配套，两头大中间小，使设备不能满负荷运行，被迫采取减荷措施。另外，储煤仓小所造成的不合理运行，同样也影响设备能力的发挥。
　　断续煤流的欠载运行，还容易使皮带跑偏，引起撕皮带事故。运输设备的不合理运行，使实验运行时间大大增加，必要的检修时间得不到保证。
　　造成输送机不合理运行的原因是多方面的，主要表现在管理上对机电运输重视不够，施工无设计，控制设备不适应，储煤仓小等。
　　如何避免不合理的运行，从调查情况来看，建议从6个方面着手。
　　(1)加强设计施工管理；
　　(2)建立岗位责任制；
　　(3)加强技术培训工作；
　　(4)提倡使用集成电路顺序控制技术；
　　(5)改善运输系统通风联络；
　　(6)适当增大储煤仓。

煤炭网版权与免责声明：

凡本网注明"来源：煤炭网www.coal.com.cn "的所有文字、图片和音视频稿件，版权均为"煤炭网www.coal.com.cn "独家所有，任何媒体、网站或个人在转载使用时必须注明"来源：煤炭网www.coal.com.cn "，违反者本网将依法追究责任。

本网转载并注明其他来源的稿件，是本着为读者传递更多信息的目的，并不意味着本网赞同其观点或证实其内容的真实性。其他媒体、网站或个人从本网转载使用时，必须保留本网注明的稿件来源，禁止擅自篡改稿件来源，并自负版权等法律责任。违反者本网也将依法追究责任。如本网转载稿件涉及版权等问题，请作者在两周内尽快来电或来函联系。