煤矿井下带式输送机转弯装置应用研究

煤矿井下带式输送机转弯装置应用研究
摘要：针对当前煤矿井下作业中，巷道弯曲处需多台带式输送机塔接的运输方式，应用转弯装置便可实现转弯换向的目的，实现一台设备代替多部转载设备。

本文
重点论述了带式输送机转弯装置的原理特点以及应用范围，希望对于今后进一步
推广井下带式输送机转弯装置有所帮助。

关键词：井下运输，带式输送机，转弯装置，转弯运输
引言
在煤矿井下作业中的工作面顺槽运输的过程中，带式输送机转弯装置的使用
范围很广，可以使带式输送机实现水平转弯，上下转弯，组合转弯，上下变坡运行，解决巷道转弯造成的两部或多部带式输送机的搭接运输。

以前需要多台带式
输送机搭接方式作业，现采用转弯装置，一机便可达到转弯转向目的，可实现省电，省工，省设备，省安装，省电控等。

这种设备能适用于巷道中的各个运输环节，能结合实际需求实现转弯，同时保障相应的运输方向随之改变，能具有较强
的应用价值。

1结构原理及特点
1.1结构原理
结合带式输送机转弯装置的结构特点，以及其所使用的工况环境，在具体分
析中，主要重点探讨转弯装置中所涉及到的机架、转向滚筒、挡料装置、缓冲受
料装置、清扫器、输送带、调整座、缓冲托辊组、平托辊等方面的内容。

带式输
送机转弯装置无需动力，采用加长型转向滚筒，确保带式输送机在平面转角运行
中消除轴向力。

输送机上、下输送带分别绕至转弯装置两个成一定角度摆放的转
向滚筒，改变输送带运行方向，将上运输送带调至向机头运行方向，将下输送带
调至向后运行的回程方向，达到输送带换向目的，可实现0～360°之间的任何角
度转弯运输。

使带式输送机转弯前后共用一个机头和一个储带装置及张紧装置，
就使得机尾到转弯处的距离可以很短。

具体来说，在安装过程中，转向滚筒的安装中心线是能有效全方位平分处理
输送机前后中心线相交的夹角。

在具体的装备运行的环节，并没有出现转动转角
滚筒的情况，而是要通过小托辊的转动，从而能结合工况的要求实现相应的支撑
作用机尾方向运输带的改向运输通过上装向滚筒实现，改向后运输带变为机头
方向；机头方向运输带的改向运输通过改向滚筒实现，改向后，运输带驶向机
尾方向。

具体的转弯装置布置结构示意图为图1所示。

图1转弯装置布置结构示意图
1.2主要特点
针对带式输送机转弯装置结构来说，体现了较强的适用性、安全可靠的特点，在实践的应用环节并没有涉及到相应的动力支持，仅需要安装后就可以满足相应
的转弯运输的要求。

在此基础上，这种装置还体现出较为简单的结构，安装及应
用都非常方便，能在实践应用中表现出较大的承载力，能保障系统稳定运行要求，体现出良好的应用效果，帮助企业实现预期的经济效益目标。

一般来说，结合相
应的工况实际情况，带式输送机转弯装置在进行参数选择方面，则是能实现转弯
角在0～360°之间，带宽范围500～2000mm。

对于阻力系数来说，相应的系数则
是1.10士0.02，并能满足实现1～2次的转折要求。

转弯装置的主要特点在于：1）转弯角任意调节
转向滚筒上设计空间包络线结构，实现一个运输系统中，多角度转弯连续运输。

2）运行阻力大幅降低
其核心部件转向滚筒由过去的静止不动改为旋转型，改变转向滚筒的排列方式，使其受力减小，降低了系统运行阻力。

3）使用成本大幅度下降
带式输送机转弯装置无需动力，节约电能，转向滚筒表面进行高频淬火，整体进行镀锌防腐处理，寿命大幅度提高，无需专人值守，定期巡查即可，减少了故障环节，大大降低了运营成本。

4）结构模块化设计
根据功能不同，可分成转弯模块、受料模块、改向模块、形成通用化、标准化、有利于运输、安装。

5）安全可靠
转向滚筒增加防护罩，保证运输不损坏。

极限复位辊设计，使带式输送机安全运行。

万向支撑梁，增加刚度和强度。

，有下运段时，解决下运制动难题，提高系统安全性、可靠性。

2应用范围
带式输送机转弯装置在煤矿井下诸多的工况要求下有着良好的应用，转弯装置的使用范围很广，可以使带式输送机实现水平转弯，上下转弯，组合转弯，上下变坡运行。

当出现以下情况时可以考虑使用转弯装置。

第一种，在运输巷道有水平弯曲时，涉及到多台带式输送机搭接或必须铺设刮板输送机转弯搭接运输时，最合适选择转弯装置，进一步有效降低设备维护的工作量，并能满足实际生产中的运输效率的大幅提升。

应用后可节省人工，节省电耗，减少设备，省电控装置。

第二种，在倾斜巷道运输中，在上下变坡运行中可以应用转弯装置代替压带
轮实现压带功能，有效解决变坡处存在的飘带问题，可有效通过一部运输机实现
预期的运输要求。

第三种，在掘进巷道时，使用转弯装置将带式输送机延伸到掘进头，因机尾
到转弯处的距离短，可以代替铺设刮板输送机所带来的工作量，不存在因带式输
送机太短布置不下而安装刮板输送机进行转载的问题，大大地提高了工作效率3使用效果分析
在龙煤双鸭山矿业公司东荣一矿掘进巷道施工中，多部带式输送机相互配合
运行的情况下，借助带式输送机转弯装置的运行优势和特点，有效解决需铺设刮
板输送机的问题。

将带式输送机全面延伸到巷道的掘进头。

通过这样的方式，实
践证明，结构简单、安装维护方便，可以节约一部输送带输送机安装使用，减少
设备投入和基建施工。

能有效满足省电省工的要求，并能保障具有高效的维护性。

有效满足实际生产的转弯以及运输的要求，并能实现预期的生产目标。

一部带式
输送机就可能满足相应的运输目标，大大提升的整体系统的效率，从而也能节省
成本，降低设备方面的投入。

结合相应带式输送机的结构来看，主要涉及到如何实现转弯装置的优化。

为
了提高整个带式输送机的运行寿命，应尽量降低输送带的初张力，初张力的大小
以带式输送机的正常运行为标准。

输送机开机应避免重载启动，因重载启动输送
带张力过大，长此以往会降低平托辊的使用寿命。

平托辊两端密封采用尼龙密封圈，应尽量避免水直接浸泡，以免进水而影响小辊子的使用寿命。

井下人员在转
弯装置附近停留时，禁止站在迎着转向滚筒受力方向的一面，以免因连接螺栓松
动或断裂等对人员造成伤害。

输送带输送机转弯装置可以与任何规格的带式输送
机配套，并可重复使用，降低生产成本，适用性强，使用范围广。

4结语
由此可见，结合当前复杂矿井工况环境下的实际情况，带式输送机转弯装置
正是由于自身科学合理的设计，能有效符合煤矿井下的要求，不仅能从实际需求
出发来简化运输环节，适合长距离的高效运输，而且还能有效改善了传统模式下
难以转弯的运输要求，无需专人值守，定期巡查即可，减少了故障环节，增加了安全性。

不仅能有效全面产生较好的经济效益，也有利于降低运输机安装工作量，特别是适用于地质条件较为复杂的矿井运输任务中，能有效全面提升煤矿企业的核心竞争力。

参考文献：
[1] 李中越，张铁锋，韩中红. 新型带式输送机转弯装置在煤矿生产中的应用[J]. 能源与环保， 2020年第11期:117-120.
[2] 段运雄. 带式输送机转弯装置转向滚筒结构优化设计[J]. 煤矿机械，2020年第8期:101-103.
[3] 王新，敫旭东. 环保型管状带式输送机的研究与计算[J]. 起重运输机械， 2020年第6期:42-45，54.
[4] 曲高飞. 基于MATLAB GUI长距离带式输送机平面转弯设计计算软件开发[J]. 价值工程， 2020年第11期:268-270.
作者简介：李士魁（1981.8—）男，2009年毕业于黑龙江科技学院，机械设计及其自动化专业，本科学历，工程师，现工作于双鸭山双煤机电装备有限公司，任技检中心主任。