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多部皮带顺煤流启动的研究与应用

作者：潘玉强日期：2014-04-16 14:14 来源：中外企业文化

冀中能源股份有限公司邢台矿皮带队河北邢台 054026
【文章摘要】
本文介绍了皮带队通过自动控制
将副巷皮带进行顺煤流自动启动改
造，实现三部皮带煤流即将到达二部
时，二部自动启动；二部皮带煤流即
将到达一部时，一部自动启动，从而
到达增加皮带机各部件使用寿命，节
约电能、岗位人员的目的，大大的提
高皮带机运输效率。
【关键词】
顺煤流; 高效; 运输效率
0 前言
由于现在煤炭形势紧俏被迫企业从
现在的粗放型往集约型方向转换，使得原
来的有些生产中存在的矛盾激化，必须寻
求一个合适的解决办法。所以现在主要的
问题是将生产中效率较低的生产办法或
者操作法淘汰掉寻求一个高效的解决办
法。
1 设计方案
简单的来说像我们比较长的皮带巷，
从煤仓到煤仓运输通道较长的巷道，如果
采用原来的逆煤流启动的话，一旦放煤就
需要所有的皮带一起开动，就会造成大量
的皮带空转，即浪费了大量的电能，同时
加大了皮带的损耗，像电机、减速机的磨
损，传动部件的磨损，轴承的磨损，顶、底
辊的磨损，皮带、机架疲劳寿命的损耗，这
就极大的降低了皮带运输的效率。就像现
在我们所管辖的副巷一、二、三部皮带如
果采用原来的逆煤流启动，一旦三部机尾
的煤仓需要放煤，则由三部岗位人员打信
号，然后二部、一部岗位人员回钟并且一
起启动，这就使二部、一部有一段时间空
载运行，这就造成了部皮带额外的磨损，
电能的损耗，同时需要二部、一部需要二
位职工长期站固定的岗位，造成人员生
产效率的降低，同时造成皮带的大量空
转，随之而来的就是电能的损耗，皮带机
的各种磨损以及工时的浪费。所以计划通
过自动控制将副巷皮带进行顺煤流自动
启动改造，实现三部皮带煤流即将到达二
部时，二部自动启动；二部皮带煤流即将
到达一部时，一部自动启动，从而到达增
加皮带机各部件使用寿命，节约电能、岗
位人员的目的，大大的提高皮带机运输效
率。
2 主要内容
鉴于本操作法所带来巨大的效益提
升，本矿特别重视，专门开了一次针对本
项目的研究会，通过研究决定，成立以本
人及机电工长为首的技术公关小组，全面
负责该改造工程的设计施工，技术小组深
入现场进行研究分析，结合我区队安装猴
车沿线拉绳保护开关经验，对皮带机综合
多部皮带顺煤流启动的
研究与应用
潘玉强冀中能源股份有限公司邢台矿皮带队河北邢台 054026
保护进行了综合改造，通过在皮带综合保
护的基础上加装一个行程开关（普通的跑
偏保护开关，跟皮带常规的综合保护并联
起来），来检测煤流的通过，当皮带开动，
机尾开始放煤，当有煤流通过该行程开关
时则会触动本开关，给综保发送一个开车
信号，则相应的下一部皮带就会自动开
动，这样就实现了皮带的顺煤流控制。然
后经过论证形成具体的行动方案，具体的
行动方案就是给副巷二、三部机头20 米
后顶皮带皮带加装行程开关（本开关用的
就是普通的皮带跑偏保护），把行程开关
的方向改为垂直于煤流方向，当有煤流经
过时皮带下就会垂触动开关，将行程开关
抬高一定角度，行程开关触动开车信号，
从而实现皮带机开机的闭锁实现下部皮
带的自动启动。经过多次实践，确定了行
程开关的各种安装参数，包括高度，探测
杆的长度等等。在大家的共同努力下共用
时15 天完成了该项工程的改造，并顺利
通过了试运转，做到了副巷第三部皮带运
转时当煤流距离皮带机头20 米时，二部
皮带自动启动，以此类推，实现了此皮带
巷中三部皮带的顺煤流启动，大大的减少
了皮带的运转时间，节约了电能的损耗及
皮带顶底辊等各种运转部件的磨损，经计
算每年仅这三条皮带将为邢台矿节约用
电及材料损耗费用26 万余元。
此项工程的完工，使皮带队挖潜增效
工作迈出了坚实的一步，为邢台矿各兄弟
单位提供了一条可借鉴的道路，为邢台煤
矿的增收节支创造了巨大的生产力。
3 应用成效
3.1 基本数据
副巷一部滚筒7 个，电机1 个，减速
机1 个，顶辊200 串，底辊100 串，胶带
650 米，功率160KW
副巷二部滚筒7 个，电机2 个，减速
机2 个，顶辊272 串，底辊136 串，胶带
1100 米，功率150KW
副巷三部滚筒7 个，电机2 个，减速
机2 个，顶辊272 串，底辊136 串，胶带
550 米，功率150KW
3.2 节约损耗
3.2.1 节约时间计算：
副巷一部：270m/2+508m/2=4.5min
副巷二部：270m/2=2min
平均三班每天开机15 次节约时间：
4.5*15+2*15=97.5min
3.1.2 节约功率：389s*160KW/3600+
135s*150KW/3600=23 度
每天节约开支：23kwh*15*0.65（电
价）=224.25 元
年节约：224.25*355 天=79608.75 元
3 . 1 . 3 节约辊损耗：
（200+100+272+136）/20000h（寿命）
*97.5/60=0.057
每天节约开支：0.057*200（辊单价）
=1.15 元
每年节约开支：1.15*355 天=408.25
元
3.1.4 节约皮带扣损耗：18 个/2000h
（寿命）*97.5/60=0.015 个
每天节约开支：0.015*30（扣单价）
=0.45 元
每年节约开支：0.45*355 天=159.75
元
3.1.5 节约减速机油损耗：
4*50kg/3000h（寿命）*97.5/60=0.11kg
每天节约开支：0.11*30（辊单价）
=3.3 元
每年节约开支：3.3*355 天=1171.5
元
3.1.6 节约减速机损耗：4 个/20000h
（寿命）*97.5/60=0.0002 个
每天节约开支：0.0002*35760（减速
机单价）=7.152 元
每年节约开支：7.152*355 天
=2538.96 元
3.1.7 节约皮带损耗：18 卷/10000h（寿
命）*97.5/60=0.003 卷
每天节约开支：0.003*19500（卷单价）
=58.5 元
每年节约开支：58.5*355 天
=20767.5 元
3.1.8 节约滚筒损耗：14 个/20000h（寿
命）*97.5/60=0.001 个
每天节约开支：0.001*600（滚筒单价）
=0.6 元
每年节约开支：0.6*355 天=213 元
3.1.9 节约电机损耗：4/20000h（寿命）
*97.5/60=0.004 个
每天节约开支：0.004*38000（电机单
价）=152 元
每年节约开支：152*355 天=53960
元
(10) 节约岗位开支
每年节约开支：2*150（职工一个工
时平均收入）*355=106500 元
总节约开支计算：
每年总节省：79608.75+408.25+159.7
5+1171.5+2538.96+20767.5
+213+53960+106500=265327.71 元。
所以说本操作法既简单投入低，又便
于向兄弟单位推广，能带来极大的效益提
升。
【参考文献】
徐灏，《机械设计手册》第四卷. 北京：
机械工业出版社，1992 ，122—
124 页。
【作者简介】
潘玉强，毕业于河北工程大学，2008
年到2009 年在冀中股份邢台矿机
修厂担任液压车间技术员，2009
年到现在在皮带队担任主管技术
员，2009 年被评为局级先进见习
工作者，多次获得局级青年科技创
效成果奖励，连续3 年被评为矿级
先进技术工作者，且已经取得助理
工程师资格认证，并在本矿探巷溜
子改造皮带、11 采区溜子改造皮
带等多个项目中发挥了重要的作
用。