近年来,随着矿井开采不断延伸,对运输系统的要求越来越高。传统的钢丝绳胶带由于钢丝绳芯易锈蚀和撕裂,不仅严重降低胶带的运输强度,缩短胶带寿命,还大大增加了维修力度和维护费用,这些都无形中制约着公司的高产高效高质量发展。作为全国首座智能化矿井的潞安化工集团新元公司,传统运输方式改造迫在眉睫。
为此,潞安化工集团新元公司抽调专业技术骨干,成立皮带改造团队,机电动力部部长李志超担任团队队长。“团队成立后,我们一方面是上网查阅皮带改造资料,一方面是去做市场调研,我们发现平煤八矿当时使用的煤矿大功率永磁直驱芳纶带式输送系统,省去了减速机、液力耦合器等传动环节,率先将芳纶芯输送带用于煤矿井下,防纵撕效果明显,实现输送系统节能近17%,这一新技术为正苦于皮带改造的问题带来了曙光。”李志超说。
据了解,新元公司9#煤皮带机原先采用的是“高压磁力启动器+三相异步电机+CST传动+钢丝绳芯胶带运输”运输方式,不仅效率低下,而且能耗和维修成本较高。“我们一直苦于皮带运输效率低下带来的难题而不得解,得到这个消息以后,我们当即就决定去芳纶胶带、永磁电机生产厂家进行实地考察,随后又去平煤八矿进行实地调研,查看他们的胶带使用情况。”李志超说。
经过对比,皮带改造团队发现芳纶丝是防弹衣的使用材料,有机纤维中强度最高,质轻,皮带里应用这种材料,相较于传统的钢丝绳皮带每米重量可减轻不少。加之芳纶丝具有高强度、低伸长、化学稳定性好、网状结构等优点,有效地解决了皮带容易撕裂的问题。“结合咱们新元公司生产现状,最终决定在九号煤皮带运输上应用变频器及永磁变频直驱系统,并采用高性能芳纶胶带,这样就可以有效提升运输能力、降低皮带机维护成本,实现高产高效安全稳定运行。”李志超说。
思路有了,剩下的就是实干。该项技术在集团尚属首例,为了圆满完成改造任务,达到预期效果,改造共分为两次进行,而且时间跨度长达一年之久。2022年6月完成了九号煤皮带机延伸以及更换芳纶输送带,又于2023年9月利用每日检修时间完成对驱动装置的改造。改造后,为了完成对新设备的磨合,还耗费不少人力、精力。皮带要提前硫化做接头,原先的皮带是按钢丝绳一长一短交替式硫化,现在芳纶丝是网状结构,采用的是三角形的排列方式。“为此我们技术人员特意钻研了新的硫化方式,并向工人们进行普及,鉴于三角形高稳定性,新的硫化方式更不易发生皮带撕裂的情况。”皮带改造团队成员洪文颖告诉记者。
稳定运行了一段时间的芳纶胶带,着实让皮带改造团队尝到了新技术、新装备带来的甜头。不仅如此,该项目还是一项节能降耗的新举措。自重轻的情况下,运输煤的效率更高,电机也省力。今后新元公司将继续推进主斜井皮带机及西区皮带机变频驱动系统改造,通过“永磁电机+组合变频器+芳纶输送带”以及智能监测系统的成功应用,确保主运输系统更加绿色智能、安全高效、可靠运行。(赵福兴)