某矿主斜井胶带输送机的安全现状研究
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摘要：针对煤矿主斜井胶带输送机的安全现状进行分析，以某煤矿为例，根据实际的开采情况，从主斜井胶带输送机上的煤量不可控，采区232201 工作面投产后主斜井负荷更大以及主斜井胶带输送机重载停机后启机困难等方面展开论述，希望能够对相关研究带来一定借鉴价值，规避问题的发生，保证煤矿开采活动的有序开展。
关键词：煤矿主斜井;胶带输送机;安全现状;重载停机;启机困难
主斜井胶带输送机主要负责将工作面开采的原煤运输至地面煤流线，井煤矿能否完成生产任务，主斜井胶带输送机有着举足轻重的作用。一段时间以来，随着产量的增加，输送带负荷越来越大，逐渐出现了一些新的问题，影响到主斜井胶带输送机的安全运行，因此，对主斜井胶带输送机的安全现状进行深入分析，预防事故发生，并制定切实有效的防治措施，成了必须研究的课题。
1 概况
某煤矿是一煤炭集团公司新建大型矿井之一，是该集团公司的主要生产矿井，年设计生产能力为1200万吨。2018年设计年产量为960万吨，日输送量最高达到3.5万吨。该煤矿主斜井胶带输送机主要技术参数为：运输能力Q为3100t/h，带宽B为1600mm，带速V最高达到6.65m/s，提升长度L为1800m，提升高度（H）为493.4m，电动机功率N为4×1850kW（变频），巷道倾角α为16°，带强为ST5400，采用双滚筒四电机驱动方式布置，驱动形式为变频电动机+减速机驱动形式。主斜井胶带输送机沿线设有四个煤仓，分别是二区段1#煤仓、三区段2#煤仓、四区段3#煤仓、井底4#煤仓，每个煤仓下口装有甲带给料机来控制煤量，甲带给料机采用变频器控制，通过调整频率来控制给煤量，甲带给料机的给煤能力为0-2000t/h。目前梅花井煤矿正在回采的工作面为三个，分别是1104203 工作面、1118202 工作面和1110208 工作面。
2 存在的問题
2.1 输送带强度校验安全系数处于临界值
《带式输送机工程设计规范GB-50431-2008》中规定：钢丝绳芯输送带安全系数，可取7-9，当带式输送机采取可控软启、制动措施时，可取5-7。验算出主斜井胶带输送机输送带安全系数为6.78。
2.2 主斜井胶带输送机上的煤量不可控
1118202 工作面和1110208 工作面两部顺槽皮带直接在主斜井胶带输送机搭接，不能通过给煤机控制煤量，从采集的曲线图上可以看出，在很长一段时间内瞬时煤量都在3000t/h以上，有时瞬时煤量能达到4900t/h，在此期间主斜井胶带存在安全系数不达标风险。
另外，201和221 胶带输送机运输能力为2700t/h，生产过程中频繁出现201和221 胶带输送机被压死现象，进而导致主斜井胶带输送机频繁重载停机。
2.3 采区232201 工作面投产后主斜井负荷更大
二分区23 采区232201 工作面煤流顺序：232201 工作面→23 采区胶运大巷皮带→一煤组胶运下山皮带→五区段4#煤仓→五区段4#煤仓下口甲带给料机→主斜井胶带输送机→地面煤流线。二分区23 采区232201 工作面投产后，煤量基本上全部集中在主斜井胶带输送机机尾段，届时若不控制煤量，将导致主运输带式输送机被压死现象发生[2]。
2.4 主斜井运输线上大块煤矸多
由于主斜井运输线上未安装破碎机，大块煤矸运主斜井胶带输送机落料口、筛分破碎车间震动筛出料口和破碎机入料口时，卡堵卸料口导致主斜井胶带输送机重载停机。
2.5 主斜井胶带输送机重载停机后启机困难
主井胶带输送机现配有4台西门子6kV变频器，容量为2250kW，目前该变频器功率单元输出电流已达最大值260A，重载起动时只能通过调大扭矩的方式来强制启动，待皮带运行正常后再恢复到原扭矩，此方式一方面不利于皮带的安全运行，容易造成断带事故，另一方面存在导致滚筒、减速器机械损伤的设备隐患。
3 整改建议
3.1 安装破碎机
在三区段2#煤仓上口、四区段3#煤仓上口和五区段4#煤仓上口各安装一部破碎机，另外核实主斜井胶带输送机卸载点的空间尺寸以及与201 胶带输送机的搭接尺寸，若尺寸允许的话在主斜井胶带输送机卸载点安装一部破碎机，进而杜绝因大块煤矸卡堵卸料口而导致设备重载停机现象发生。
3.2人为控制煤量
考虑到1118202 工作面和1110208 工作面两部顺槽皮带已经直接在主斜井胶带输送机搭接的客观事实，目前可采取人为控制两个工作面生产的方式，错峰生产，尽量避免两个工作面同时高峰值出煤，或者采取直接减产的方式生产来控制煤量，进而保证主斜井胶带输送机的安全运行。
3.3 优化与主斜井的搭接方式
后期工作面布置时，避免顺槽皮带在主斜井胶带输送机上直接搭接，至少在两部皮带之间安装一部甲带给料机和一个缓冲仓，由甲带给料机来控制给煤，防止主斜井胶带输送机超能力运行。
4 结束语
针对主斜井胶带输送机目前的现状进行深入的研究，有助于在明确问题的基础上，结合实际运行经验，提出一些建议。在科学控制煤量、开采方式，优化与主斜井的搭接方式下，最终实现煤矿主斜井胶带输送机安全运行的目的，进一步确保煤矿生产的安全顺利进行。
参考文献：
[1]张杰文，刘怀江，岳许辉.梅花井煤矿主斜井胶带输送机的安全现状分析[J].科学技术创新，2018（30）：141-142.
[2]刘胜利.煤矿主斜井钢丝绳芯胶带输送机断带分析与预防[J].煤，2017，26（09）：66-69.
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