浅论煤矿带式输送机的能力核定

煤 炭 工 程 2010年第9期 浅论煤矿带式输送机的能力核定 王旭飞 (山西晋城煤业集团勘察院有限公司，山西 晋城 048006) 摘 要：介绍了煤矿带式输送机能力核定的重要性，介绍了 《煤矿生产能力核定》规 定具体的核定公式，了各公式的意义和核定工作中应注意的问题。认为应该根据带式输送机 是否进行过改造、带式输送机的管理维护水平等情况进行分析来进行核定。认为应对带式输送机 的重要参数进行验算，确保带式输送机能够根据核定结果安全可靠的运行。 关键词：煤矿；带式输送机；能力 中图分类号：TD528 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2010)09-0020~3 1 概 述 为了杜绝煤矿超能力生产的情况 ，国家有关部 门发布 了 《煤矿生产能力管理办法》、《煤矿生产能力核定资质管 理办法》和 《煤矿生产能力核定标准》等文件，建立了煤 矿生产能力的核定标准，为国家全面掌握煤炭系统的生产 能力，改善煤炭生产的安全局面起了重大的作用。近年来 ， 许多煤矿都进行了生产能力核定，其中带式输送机的能力 核定是个重要的环节。 随着我国煤矿机械化和 自动化程度的不断提高，带式 输送机作为煤炭运输的主要设备在大小不同类型的煤矿 中 图6 顶点垂直位移图 从以上分析，可见原结构还有很大的潜力，设计 还需进一步优化。 4 结 语 利用 PUSHOVER分析法中自定义侧向力分布这一特殊 功能，进行钢井架在断绳荷载下的极限承载力分析。对钢 得到了普遍的使用。带式输送机是煤矿最理想的运输设备， 它具有系统简单、自动化程度高、管理方便、运力大、有 利于实现矿井高产高效及能适应产量变化等特点。可以说， 带式输送机运输系统已经成为现代化矿井最为关键的系统 设备之一，它的能力大小直接和矿井的生产能力密切相关， 因此科学核定带式输送机运输系统的能力，对于矿井整体 生产能力的整体核定有着重要的作用。 2 核定带式输送机系统能力的和公式 在 《煤矿生产能力核定标准》 中，有关带式输送机系 统的能力有以下几条规定： 井架的受力过程有了更深入的理解、对钢井架可能出现的 弹塑性变形有了直观的分析。分析中还有许多影响因素未 考虑，如：箱形柱内的加劲肋对轴压承载力的提高不容忽 视、计算分析中未考虑残余应力和初始几何缺陷等。另外 随着箱型柱塑性 区的发展、屈服部分不断退出工作，箱型 柱的有效受力面由对称截面变为不对称截面，箱型柱呈现 空问的弯扭屈曲，而按塑性铰却反应不出来。这些都需要 更深入的研究。 参考文献： [1] GB50385—2006，矿山井架设计规范 [S]． [2] GB5~17—20o3，钢结构设计规范 [S]． [3] 钟怀磬．煤矿特种结构 [M]．徐州：中国矿业大学出版社， 1992． [4] 刘永华，张耀春．钢框架高等分析研究进展 [J]．钢结构， 2004，增刊：1—2． [5] 北京金木土软件技术有限公司．SA~000中文版使用指南 [M]．北京：人民交通出版社，2006． (责任编辑 章新敏) 收稿日期：2010—05—10 作者简介：王旭飞 (1979一)，男，山西晋城人，2003年毕业于太原科技大学，现在山西晋城煤业集团勘察设计有限 公司从事设计工作。 20 2010年第9期 煤 炭 工 程 第三章第十二条文规定 ： 1)当主井采用带式输送机时，提升能力核定按式 (1) 计算 ： 对于主井采用钢绳芯胶带(或普通胶带)输送机提升时， 提升能力核定按下式计算 ： A -330 (1) 式中 A——年运输量，万 Ca； — — 输送机断面负载系数，按表取值； 曰——输送机带宽，m； — — 输送机带速，m_／s； c一 输送机倾角系数 ，按表取值； — — 运输不均匀系数 ，取 1．2； r一 松散煤堆容积重，Cm ，取0．85—0．9； t—— 日提升时间，16h或 18h。 2)按实测的输送机状况计算公式： A=36o0×330× (2) 1U l 式中 ——单位输送机长度上的负载量，k m。 该参数实测时，应根据在用输送机实际情况，同时观 察电流变化情况和电动机、减速器等的运行情况，找出其 变化规律后 ，确定准确的计算参数。 其它字母含义及单位同钢丝绳芯胶带(或普通胶带)输 送机 。 第六章第二十二条文规定：当井下运输系统采用带式 输送机运输时，核定能力按主井提升带式输送机计算公式 计算，其中 ．不均匀系数取 1．1，大巷为平巷运输时，倾 角系数取 1．0。 3 带式输送机能力核定公式分析 《煤矿生产能力核定标准》中带式输送机能力核定共有 两个公式，式(1)计算结果是带式输送机在一定的带宽、带 速和输送角度下的理论最大能力值。式(2)的计算结果是带 式输送机在实际运行检测时的最大能力值。 《煤矿生产能力核定标准》没有明确两个核定公式的关 系，是缺一不可，还是可以只按照其中一个进行核定。笔 者认为，应严格按两个核定公式一起计算 ，不能从宽要求 ， 造成能力核定结果的虚高。不仅如此，核定还应该用带式 输送机的设计能力对上面两个公式 的计算结果进行校验， 如果按设计能力计算的结果比两个公式计算的结果大，则 取两个公式计算结果中的小值，反之则取设计能力计算的 结果作为最终核定能力。 带式输送机的设计能力对上面两个公式的计算结果进 行校验，是十分重要的，因为式(2)中的实测值没有说明其 依据，实际进行核定时有些困扰。主斜井带式输送机是煤 矿的咽喉设备，一般情况下保护装置完备，检测资料齐全。 因此主斜井带式输送机的能力核定可以按照两个公式都进 行计算，取能力 比较小的作为最终的结果。但是井下带式 输送机情况却比较复杂，新矿井带式输送机可能就一两部， 老矿井采掘面多，运输距离长，有多部带式输送机串联运 输。因此 ，除部分管理水平较高的矿井能提供井下带式输 送机的检测报告外，其他煤矿通常都不能提供，只有煤矿 自己进行检测的实测值。现行个规范并没有明确规定井下 的每条带式输送机都必须进行定期检测，只要煤矿在正常 生产就应进行核定，为了不给矿井人为提高生产能力的空 间，必须对带式输送机设计能力进行验算。 4 煤矿带式输送机核定实例 岳城煤矿是晋城沁秀公司所属的一座大型煤矿，2009 年进行了一次生产能力核定。 主斜井带式输送机参数：型号为 DTL100S；运输能力 为350Ch；输送机长度为 858．5m；运输倾角为 0—1。；带 速为2．0m／s；带宽为 1．O／m；Sdl50钢丝绳芯胶带；电机 功率为2×315kW。 主斜井单位输送机长度上的负载量为 46．6kg／m； 主斜井带式输送机进行能力核定如下(系数根据规定选 取)： 按式(1)：A=330× ! ： ! I_ =282 万 Ca 按式(2)：A=36o0×330× =166~Ca 按设计能力计算：A- =173万 a 比较三个公式计算结果，主斜井带式输送机提升能力 定为 166万 Ca。 岳城煤矿核定时的生产盘区为一盘区，井下煤炭运输 系统：综采工作面顺槽带式输送机一东翼集中运输巷带式 输送机一主斜井井底煤仓。 顺槽带式输送机参数：型号为 DSP一1080／1000；运输 能力为800~h；输送机长度为 1200m；倾角为 0。一1。；带 速为 2．5m／s；带宽为 1．0／m；PVGI~0胶带；电机功率为 l60kW。 东翼集中运输巷带式输送机参数：型号为 DSJ120／80／2 X2oo；运输能力为 1000Ch；输送机长度为 650m；倾角为 0。～12。；带速为 2．5m／s；带宽为 1．2／m；ST1250钢丝绳芯 胶带；电机功率为2×200kW。 根据 《煤矿生产能力核定标准》选取运输能力较小的 顺槽带式输送机进行计算 ，其单位输送机长度上的负载量 为 93．0k m。 井下带式输送机进行能力核定如下 (系数根据规定选 取)： 按式(1)核定：A=330× = 486万 Ca 按式(2)核定：A=36oo×33o×塑{ ：452 2】 煤 炭 工 程 2010年第9期 a 按设计参数核定：A-翌 =475万 a 比较三个公式计算结果 ，井下带式输送机运输能力核 定为452万 t／a。 5 带式输送机核定中应注意的问题 5．1 改造过的带式输送机能力核定 在核定工作中会遇到有的带式输送机经过了改造 ，运 行参数和出厂设计参数相比有了改变。核定人员遇到这种 情况，应要求煤矿提供带式输送机改造的正规设计文件， 涉及重要系统环节的带式输送机改造时，还应提供有关部 门的批准文件。没有经过设计和批准的改造带式输送机不 应进行核定，否则不能保证带式输送机的安全运行以及国 家对煤矿生产能力控制。 如果带式输送机的改造虽然符合规定和程序 ，但是和 出厂参数相比已经有了变化 ，那么核定人员应要求煤矿提 供改造后的带式输送机的全系统、全要素的检测报告，然 后将此结果作为依据进行能力核定。 5．2 核定应考虑煤矿带式输送机维护管理水平 我闰的煤矿生产能力差别巨大，从千万吨的现代化矿 井，到几万吨的小矿井，因此管理水平有很大的不同。带 式输送机是煤矿重要的设备 ，管理维护水平对其能力有很 大的制约。良好的管理维护能够使带式输送机的运行状态 始终维持在安全经济的范围内，而管理维护水平低下，可 能会造成带式输送机故障频发，不能有效的发挥带式输送 机的能力。 核定人员在带式输送机的核定过程中，要注意收集带 式输送机的各种技术资料，现场考察分析煤矿带式输送机 的实际管理维护水平。技术资料不全或者管理维护水平较 低的带式输送机在进行核定时要从严从细要求。 ※信息资讯 ·会议信息※ 5．3 带式输送机能力核定应完整全面 带式输送机和能力核定和带式输送机的选型设计不同， 带式输送机和能力核定是逆向过程，带式输送机的选型设 计则是正向过程。选型设计是用全局数据去推导各局部数 据，而能力核定是根据局部数据去推导全局数据，因此如 果核定过程不全面 ，有可能产生以偏概全的情况。 带式输送机是个复杂的系统 ，有许多的组成部分。核 定人员在进行带式输送机的核定时，应该以对煤矿安全生 产高度负责的态度 ，除了按照 《煤矿生产能力管理办法》、 《煤矿生产能力核定资质管理办法》和 《煤矿生产能力核 定标准》等文件进行严格的核定之外，还要主动的去了解 带式输送机的各方面情况，根据周家有关设计规范及规程， 对带式输送机重要的参数，如电机功率、胶带强度、基础 承载力、制动和逆止装置及带式输送机安全检修距离等根 据可靠的资料进行验算 ，确保带式输送机能够根据核定结 果安全可靠的运行。 6 结 语 煤矿带式输送机能力核定是为了保障煤矿的安全生产， 减少煤矿因超能力生产引发的事故 ，因此带式输送机的核 定结果必须对煤矿的安全生产负责。 建议煤矿要对在用的所有带式输送机都定期进行检测， 认真提高带式输送机的管理维护水平，保证带式输送机的 技术资料完整 ，使煤矿在进行生产能力核定时能够顺利 进行。 参考文献： [1] 国家发展改革委员会．煤矿生产能力管理办法 [M]．北京： 中国经济出版社，2006． [2] 付建华，等．煤矿安全能力核定与管理指南 [M]．北京： 中国经济出版社，2006． (责任编辑 章新敏) 2010中国国际煤炭发展高层论坛暨展览会组委会 (扩大)会议在北京召开 2010年 8月 11日，“2010中国国际煤炭发展高层论坛暨展览会”组委会(扩大)会议在北京市王府井希尔顿酒店召开。 会议由同家能源局煤炭司司长方君实同志主持 ，国家能源局副局长吴吟同志出席了此次会议并做重要讲话，国家安全生产 监督管理总局国际交流合作中心主任柏然同志对此次论坛暨展览会的筹备方案做了说明，并汇报了前期筹备工作进展情 况。会上，神华集团、山东枣庄矿业集团、兖矿集团、河南煤业化工集团、淮北矿业集团、黑龙江龙煤集团、河南神火集 团、大同煤矿集团、中国中煤能源集团、中国煤炭科工集团、冀中能源集团的参会代表分别代表本集团的领导对此次论坛 暨展览会的召开表示了大力支持。 “2010中国国际煤炭发展高层论坛暨展览会” 由周家能源局主办，国家安全生产监督管理总局国际交流合作中心承办， 论坛主题为 “安全高效开采，绿色低碳利用”，于 2010年 10月 26—29日在北京举行。 [本刊通讯员】 22