螺旋输送机设计与应用
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【摘 要】 沿空留巷技术是煤矿无煤柱开采和掘进的一项新技术，极大地提高了回采率。沿空留巷技术的应用，能有效减少巷道开掘，降低生产成本，但在沿空留巷施工过程中，与其主要设备配套的辅助设备无成型产品，注浆泵车上料存在工人劳动强度大、工作效率低等问题，通过分析研究，反复论证，设计出一套上料螺旋输送机，解决了人工上料及存在的安全隐患，实际应用效果良好。
1 引言
什么是沿空巷道永久支护形式： 当工作面回采一个循环、运输机前移后， 端头维护人员立即重新安装工作面煤帮侧的棚腿，并用钢筋网、麻袋片“编制”墙体；在工作面推进2～5m范围内，维护人员通过注浆泵将混凝土物料浆灌入钢筋网麻袋片墙体内，并充分接顶、接底。这样采空区中的巷道就被U型钢、水泥墙体等重新支护， 从而完成了沿空留巷工序。
2 方案选择
为了解决注浆泵的上料问题，不断深入现场研究、探讨解决该问题的最佳方案。
方案一、在注浆泵入料口侧设置一套垂直螺旋输送机来解决这一问题。优点： 占地面积小，节省制造材料，成本低。缺点：但给料不方便。方案二、在注浆泵入料端设一套水平、垂直为一体的螺旋输送机来解决上料问题。优点：上料方便。缺点：增加制造成本，占地面积稍大。
通过比较分析认为，基于方便施工提高工效及安全方面的考虑，第二方案比较适合注浆机上料，这种形式虽占地面积稍大，但安全性强，上料方便，可左右互换使用，所以采用第二种方案。
3 主机技术特征概述（表1）
4 螺旋输送机设计依据
运输设备的运输能力是运输设备在单位时间内所能运送的货载量。连续运行式的运输设备在均匀、连续装载时，其运输能力为输送量。输送量：注浆水泥泵站输送量为每小时12～20吨。
螺旋输送机的输送能力应满足泵站要求。
计算公式如下：
Qt=60n・β・（πD2/4）p・γ
式中：Qt――输送量（t/h）
N――螺旋转数（r/min）
Ψ――外壳充填系数（查表得2.5）
D――螺旋外径（m）
P――螺旋节距（m）
γ――输送物比重（t/m2）
由计算公式：（水平螺旋输送机）
Qt=60n・β（πD2/4）・p・γ
Qt=60×215×0.25（）0.16×1.43
=22..25 t/h
垂直螺旋输送机：
Qt=60n・β（πD2/4）・p・γ
Qt=60×230×0.25（）0.16×1.43
=23.8 t/h
电机功率计算：
计算公式：W=（clQt/367）Σ
式中：W――电机功率（kw）
l――输送机长度
c――物料阻力系数（查表得2.5）
Qt――输送量
Σ――功率消耗常数（查表得16）
由计算公式：
W=（clQt/367）
=（）×16
=3.89kw
所以，电机配用功率应选为4kw
5 螺旋输送机结构特征及工作原理（附图1）
螺旋输送机由：电动机、减速机、外筒、螺旋轴、入料口、转载仓、卸料口等部分构成。
工作原理：混凝土物料由入料口进入水平螺旋输送机，在电动机的驱动下，靠螺旋轴带动混凝土物料，经水平螺旋输送机至垂直螺旋输送机，再由垂直螺旋输送机的螺旋轴带动混凝土物料到达卸料口卸出，卸至混凝土搅拌筒。完成整个混凝土干料输送任务。
6 水平、垂直螺旋输送机技术特征（表2、表3）
7 结语
螺旋输送机操作简单，运行平稳，噪音低。采用螺旋式输送机供料，有效地控制了物料在输送过程中风吹飞扬等物料的耗损，而且保证了空气质量，减少了环境污染，有效的保障了工人的身体健康，实现了洁净化生产。
螺旋输送机的投入使用，消除了工人上料时频繁上、下泵车平台的环节，降低了工人的劳动强度，消除了安全隐患，增加了安全系数，提高了工效，还节省了人力，根据计算与对比，同样的工作量，每班可节省上料工8人，提高效益48.5%。