1 概述

平煤股份十三矿井深733.8 米，现用20T 双箕斗提升，提升速度9.2m/s，现在每个循环提升时间为150 秒，其中箕斗运行时间约为90秒，装卸载时间为60 秒，与设计提升状态相比提升效率低下，制约了矿井的年产量的提高。造成现状的主要原因是装载方式制约着装载时间，装载采用往复式给机→输送皮带→定量斗→(分叉溜槽)左右箕斗的流程，由于定量斗上口大，出口小，存煤在等待箕斗到位时粘在定量斗壁和分叉溜槽处，在定量斗装载闸门打开时煤不容易流出，要加空气炮破坏才能装载，另外分叉溜槽在底部，常出现翻板卡死现象，难以恢复，这严重地制约了装载速度。针对现场中存在的实际问题，必须对现在的装载方式进行改造，以增加产量，满足矿井发展需求。装载方式的重要环节是称重，现主要对定量称重皮带进行研究。

1.1 技术途径

1.1.1 装载方式的研究与实施

在原有的装载洞室中，将分叉溜槽和定量斗改造为定量皮带机称重，取消定量斗，解决由于定量斗中存煤时间长，下部受压力大而粘接的问题，煤从皮带机经分叉溜槽直接进入箕斗，定量称重皮带机采用低速装载，高速卸载工作方式，30 秒以内即可装满箕斗，比原装载时间减少30 秒。

1.1.2 称重装置研究与实施

称重装置是安装在称重皮带机中间称重段下面的，其所采用的是液压称重传感器，液压密闭定重器由密封盖、活塞柱、缸体和底座组成。工作时，重量作用在密封盖上，并压迫活塞柱，活塞柱给充满油液的施压，从而实现将载荷变为液压传递出去，煤的重量直接改变压力信号的大小，通过油压传感/变送器把压力信号转换成电流信号送至井下可编程控制器称重装置。

改造安装后的定量称重皮带机系统，各个系统相互独立，不受其它因素影响。

1.2 技术关键

1.2.1 将分叉溜槽和定量斗改造为定量皮带机称重，取消定量斗。1.2.2 定重装载、卸载控制系统具有点动控制、手动控制与自动闭锁控制的三种工作方式。

1.2.3 驱动滚筒直径选用D=1000mm。驱动方式根据现场要求，选择双电机，双减速器的方式。

1.2.4 改造后的定量称重皮带机是将分料溜槽位置调整到将要到来的箕斗位置，给煤机给煤，同时皮带机慢速运转，向输送带上定量装煤， 当称重传感器测得皮带机上的煤重量达到设定值时，PLC 控制系统停止给煤机和皮带机，并等待箕斗到位信号，当箕斗到位后，皮带机启动，以高速向箕斗装煤，当装煤时间到或称重传感器测得皮带机为空后，停止高速运转，转为低速运转，并启动给煤机向皮带机装煤、发出允许提升信号、将分料溜槽转到另一位置，下一个循环开始。

2 定量称重皮带机实施

2.1 定量称重皮带机的选型实施方案

2.1.1 输送带采用钢丝绳芯阻燃型输送带ST1250， 带宽根据需要选用1400。

2.1.2 承载托辊采用密排的直托辊，因为托辊受力较大，根据带宽本方案选用托辊直径D=159。

2.1.3 机头部驱动滚筒直径选用D=1000mm。驱动方式根据现场要求，选择双电机，双减速器的方式。

（1）由于主电机为重载频繁启动(每小时启动约45 次)，为保护电机、减速器、皮带，延长其使用寿命，主电机启动采用液力耦合器启动。

（2）主减速器选择FLENDER 减速器。可根据现场使用要求进行设计。

（3）辅助传动采用FLENDER 减速器B3SH5-14。

（4）主减速器与辅减速器之间用超越离合器联接。

2.1.4 机尾部机尾部采用D=800mm 的改向滚筒；

2.1.5 中间架中间架为可称重部分，以型钢做成分体式结构。

2.2 研究与实施后具有的功能和特点

2.2.1 主井定重装载、卸载控制系统具有点动控制、手动控制与自动闭锁控制的三种工作方式。

2.2.2 主井装载实现定重、定时保护及其显示。

2.2.3 主井定重装载控制系统具有自诊断功能及故障自动报警及故障代号显示功能。

2.2.4 主井定重装载控制系统具有提升次数记忆功能及左右钩提升重量及累计重量显示。

2.2.5 主井定重装载控制系统具有防止二次装载保护功能。

2.2.6 主井定重装载控制系统与计算机有远程通讯模块的双绞线传输功能，进行远程数据传输，最大传输距离为20KM；并且具有较为灵活的网络扩展性能。

2.2.7 主井定重装载控制系统的控制台可配工业控制机，显示、存储、打印设备运行状态、故障诊断、运行设备的故障点等功能，有完善的数据库功能，可以对数据进行查询、修改、打印等功能。

2.2.8 20 吨箕斗的名义休止时间为20 秒， 卸载时间可以满足要求。提升机一个工作循环的时间为90 秒，装载时间满足要求。

3 结语

改造后，通过使用观察、效果良好，该皮带机容易对粘在壁上的煤进行清理，在使用中相对于定量斗有较大的比较优势，所以适合于煤的粘性大的矿井。该系统经现场一年使用证明其称重正确可靠，稳定性好，能满足现场恶劣的工况。优点非常明显，大大提高了安全生产效率。运行安全可靠，维护量小，并且还具有点动控制、手动控制与自动闭锁控制的三种工作方式，利用该定量称重系统还可实现称重、装载、闭锁控制全自动化。

 

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