丁亮

淮南礦業(yè)工程公司 ，安徽淮南 232038

高、底抽巷綜掘施工皮帶機(jī)出矸系統(tǒng)優(yōu)化

丁亮

淮南礦業(yè)工程公司 ，安徽淮南 232038

高、底抽巷綜掘施工特點(diǎn)，巷道跟著巖層掘進(jìn)，坡度變化塊，變坡點(diǎn)較多，底板地壓大變形快、不平直。要想施工快速高效，必須確保皮帶機(jī)出矸系統(tǒng)的連續(xù)性、穩(wěn)定性。本文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)對(duì)整個(gè)出矸系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，提高了施工的可靠性、安全性，收到了良好的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)效應(yīng)。

皮帶機(jī)；飄帶；跑偏；改進(jìn)；效率

概述

目前綜掘施工高、底抽巷主要問題是巷道跟著巖層掘進(jìn)，坡度變化快，變坡點(diǎn)較多，底板地壓大變形快、不平直，皮帶易跑偏，皮帶空載通過下變坡點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生飄帶現(xiàn)象，矸石易滾落至巷道底板及下層皮帶上，下層皮帶上的撒矸被帶回淤滿皮帶機(jī)機(jī)尾，造成機(jī)尾滾筒無法正常工作，甚至卡斷皮帶。本文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)對(duì)整個(gè)出矸系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以適應(yīng)日常生產(chǎn)的需要。

1.皮帶機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)

1.1 皮帶機(jī)機(jī)頭

我項(xiàng)目部在施工東翼1112（1）軌順高抽巷過程中，從機(jī)頭、倉(cāng)架的安裝關(guān)入手，測(cè)繪計(jì)算出機(jī)頭、倉(cāng)架的安裝好后的整體物理尺寸，提前把安裝地點(diǎn)打好混凝土地坪，用瓦石和軌道砌成整體斜坡加高臺(tái)，便于機(jī)頭卸載與水平矸石倉(cāng)的搭接和倉(cāng)架下方的清淤。機(jī)頭傳動(dòng)滾筒的前方、倉(cāng)架漲緊絞車架的后方各挖一個(gè)一米見方的水泱子，中間靠近倉(cāng)架的側(cè)面挖一道300mm寬的水溝將兩個(gè)水泱子連接起來，便于泥水分離、衛(wèi)生清理。機(jī)頭改向架φ 320mm滾筒和游動(dòng)跑車φ 200mm滾筒側(cè)面利用刮灰板固定螺栓眼，在里外口各加裝一組立輥防跑偏裝置（見圖1），可有效抑制綜掘機(jī)拉完機(jī)尾，皮帶易跑偏卷倉(cāng)故障。根據(jù)日常生產(chǎn)實(shí)際使用效果帶倉(cāng)長(zhǎng)了易發(fā)生卷帶，短了造成皮帶接頭過多增加斷帶概率，增加維護(hù)量，建議使用六節(jié)帶倉(cāng)。倉(cāng)架側(cè)面加裝自制護(hù)欄，防止旋轉(zhuǎn)部位傷人，提高安全性。

圖1 帶倉(cāng)游動(dòng)跑車和改向架處立輥防跑偏裝置

1.2 平巷段皮帶跑偏現(xiàn)象

平巷段由于底板地壓大變形快、不平直，皮帶距離長(zhǎng)，接頭多，裝料不均勻，運(yùn)行到局部H架位置時(shí)，易跑偏。在跑偏處H架上加裝立輥防跑偏裝置（見圖2），上下層皮帶均可安裝，可有效防止跑偏。

圖2 平巷段皮帶立輥防跑偏裝置

1.3 下變坡點(diǎn)飄帶現(xiàn)象

角度較小的下變坡點(diǎn)飄帶現(xiàn)象采用墊木墊板、加裝加高支腿、吊掛H架的方法，人為減小下變坡點(diǎn)角度，抑制飄帶現(xiàn)象的發(fā)生。下變坡點(diǎn)角度增大后，通常12°以下的飄帶現(xiàn)象，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，用10號(hào)槽鋼、φ 108 m m帶倉(cāng)直托輥、下皮帶φ 108mm的二聯(lián)輥、50mm角鐵、M16的螺栓、6mm厚的鋼板、φ 16mm圓鋼加工而成的皮帶壓帶兼防跑偏裝置（見實(shí)物圖3），可有效抑制飄帶現(xiàn)象，減少撒矸。下變坡點(diǎn)角度較大，通常12°以上的飄帶現(xiàn)象，實(shí)物圖3中的皮帶壓帶兼防跑偏裝置已不能有效解決這一問題，采用16號(hào)槽鋼、帶倉(cāng)φ320mm和φ200mm托輥、下皮帶φ 108mm的二聯(lián)輥加工而成的皮帶改向壓帶兼防跑偏裝置（見圖4），可杜絕飄帶現(xiàn)象的發(fā)生。

圖3 皮帶壓帶兼防跑偏裝置

圖4 皮帶改向壓帶兼防跑偏裝置

1.4 皮帶機(jī)機(jī)尾

將機(jī)尾最后一節(jié)安裝使用的斜向清掃器，改裝成V型清掃器，可有效把下層皮帶的回頭矸石自動(dòng)向兩邊分離，防止進(jìn)入機(jī)尾損壞機(jī)尾滾筒、卡矸撕皮帶。機(jī)尾下井前，機(jī)尾滑靴下部，分節(jié)加裝10mm鋼板，人為形成一個(gè)整體滑靴，增大接地比壓，減少拉機(jī)尾時(shí)的阻力，防止底板浮矸進(jìn)入機(jī)尾，減少清理量。由于高、底抽巷綜掘施工矸石塊度大，機(jī)尾受沖擊嚴(yán)重，把日常使用緩沖托輥的機(jī)尾（見圖5）用緩沖滑槽（見圖6）改裝加固，可有效減少托輥的損耗，防止托輥架磨、撕皮帶，減少皮帶故障率，提高經(jīng)濟(jì)性。

圖5 緩沖托輥機(jī)尾

圖6 緩沖滑槽

2 水平矸石倉(cāng)改進(jìn)

以往矸石倉(cāng)都是用瓦石堆砌而成，耙矸機(jī)耙斗出矸過程中易將擋墻撞壞，對(duì)行人造成安全威脅。目前項(xiàng)目部施工的東翼1112（1）軌順高抽巷的矸石倉(cāng)為鋼板、工字鋼框架式矸石倉(cāng)。矸石倉(cāng)沿巷道走向和軌道預(yù)留400mm安全間隙，根據(jù)矸石倉(cāng)的具體長(zhǎng)度，每隔2米預(yù)埋一根11號(hào)工字鋼，底板預(yù)埋500mm，澆注混凝土，工字鋼頂部預(yù)挖φ 50mm安裝孔和頂板預(yù)先打好的錨桿用鋼絲繩固定，工字鋼框架中部用10號(hào)槽鋼焊接拉筋加固，擋墻用6mm鋼板通過螺栓和U 型卡子固定在工字鋼框架上，擋墻的高度一般為2.5米。以上的改進(jìn)大大提高了矸石倉(cāng)的儲(chǔ)矸量，確保車皮不足時(shí)的進(jìn)尺，提高了施工的安全性、生產(chǎn)效率。

3.耙矸機(jī)出矸優(yōu)化

把傳統(tǒng)的耙矸機(jī)回頭滑的錨桿（索）固定法，改成用兩根11號(hào)工字鋼并焊用混凝土預(yù)埋在巷道的腮頰處的鋼梁固定法，可有效提高回頭滑的壽命，減少因錨桿（索）失效帶來的不安全因素、減少出矸時(shí)間損耗。用兩個(gè)2.6米的加長(zhǎng)槽將耙矸機(jī)的卸料段加長(zhǎng)，把耙矸機(jī)的卸料槽吊高，將卸料槽下方的軌道扳彎通過道岔和主軌道形成一個(gè)刀形循環(huán)道，礦車通過小絞車（電機(jī)車頭）拉至卸料槽下方進(jìn)行出矸，不需要人工循環(huán)推重車，大大減少人力，提高了出矸的效率。

4.結(jié)束語

通過實(shí)際生產(chǎn)，以上高、底抽巷綜掘施工皮帶機(jī)出矸系統(tǒng)創(chuàng)新、優(yōu)化、改進(jìn)，提高了施工的可靠性、安全性，收到了良好的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)效應(yīng)，進(jìn)一步減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，為綜掘施工高、底快速掘進(jìn)找到了一個(gè)更大的突破口。

[1]陶馳東．采掘機(jī)械［M］．北京：煤炭工業(yè)出版社,1993

[2]劉先玉．綜掘機(jī)械．中國(guó)物資出版社,2005

[3]孫桓，陳作模.機(jī)械原理（第六版）.北京：高等教育出版社,2011

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.23.021

丁亮,（1979—），男，助理工程師，從事煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)施工機(jī)電技術(shù)管理。