張全喜

山西朔州平魯區(qū)茂華下梨園煤業(yè)有限公司036800

1 概況

煤礦隨著礦井不斷延伸，綜采工作面條件會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜多變情況，大傾角采煤難以避免。大傾角使用皮帶機(jī)進(jìn)行下山運(yùn)輸，受煤炭自重影響，皮帶機(jī)負(fù)載后運(yùn)行速度就超過皮帶機(jī)額定轉(zhuǎn)速，造成皮帶機(jī)飛車，容易出現(xiàn)潰帶、斷帶事故，嚴(yán)重制約著工作面的生產(chǎn)。為了強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)措施落實(shí)，進(jìn)一步從思想上牢固樹立“安全第一，預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針，確保現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)管理，我們對(duì)大傾角巷道皮帶運(yùn)輸防跑煤矸措施進(jìn)行了改造與創(chuàng)新。

2 改造與創(chuàng)新措施

在大傾角綜采工作面外膠帶順槽用皮帶機(jī)運(yùn)輸時(shí)，煤塊容易在皮帶上滾動(dòng)，特別在重力作用下，產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)。高速滾落的煤塊，對(duì)巷道的行人、設(shè)備、設(shè)施極易造成傷害和破壞。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)考察研究和試驗(yàn)論證，我們研制出大傾角巷道膠帶運(yùn)輸防跑煤矸裝置，該裝置在大傾角綜采工作面外膠帶順槽安裝運(yùn)行，取得了良好的效果。主要對(duì)膠帶輸送機(jī)機(jī)械部分和輔助設(shè)施進(jìn)行了改進(jìn)，主要采取以下措施。

2.1 機(jī)械、電控部分

1)在膠帶輸送機(jī)頭部采用雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，滾筒表面采用菱形溝槽鑄膠，傳動(dòng)滾筒直徑為830毫米，滾筒表面采用菱形溝槽鑄膠，使?jié)L筒表面摩擦系數(shù)增大，減小表面物料黏結(jié)。

2)在膠帶輸送機(jī)機(jī)尾部安裝一套驅(qū)動(dòng)裝置，增大整體的傳動(dòng)力，在

膠帶輸送機(jī)中部安裝一組皮帶支架，固定一個(gè)直徑為400mm的卸載滾筒，一個(gè)直徑320mm的改向滾筒，使膠帶輸送機(jī)承重皮帶改變方向，形成一個(gè)二次卸載點(diǎn)，把一部膠帶輸送機(jī)變相為兩部膠帶輸送機(jī)，增加膠帶輸送機(jī)運(yùn)行阻力。

3)采用KZP系列液壓盤式制動(dòng)器制動(dòng)。該盤式制動(dòng)器是安裝在減速

機(jī)的輸出軸上的一套制動(dòng)裝置，由制動(dòng)盤、制動(dòng)閘和液壓系統(tǒng)組成。通過調(diào)節(jié)液壓控制系統(tǒng)的電液比例閥的控制電流可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，從而調(diào)節(jié)制動(dòng)裝置的制動(dòng)力。

4)膠帶輸送機(jī)上托輥為35度吊掛式槽形托輥組，在大傾角處采用45度槽形四托輥，這樣增大了成槽角及摩擦角，增強(qiáng)運(yùn)輸能力。

5)整機(jī)電氣控制系統(tǒng)需加大安全設(shè)施，綜合保護(hù)設(shè)備。整機(jī)電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制的綜合保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中控制和單機(jī)控制及手動(dòng)控制，帶有電流、速度顯示，設(shè)順煤流和逆煤流的閉鎖控制，設(shè)有可靠齊全的綜合保護(hù)，包括：跑偏、打滑、超速、煤位、溫度、煙霧報(bào)警、超溫自動(dòng)灑水、沿線緊急制動(dòng)，電氣控制含過流、速斷、過負(fù)荷、欠壓釋放等保護(hù)裝置。

2.2 輔助設(shè)施

1)支撐龍門架—使用 60×4mm（2寸）鋼管截割焊接制作，高度0.8m，寬度1.0m。用5mm鋼板制作卡子，配合螺桿、螺母固定于皮帶架桿上，形狀為Π狀。

2)支撐檔桿—使用 60×4mm（2寸）鋼管截割焊接制作，高度0.8m。用5mm鋼板制作卡子，配合螺桿、螺母固定于皮帶架桿上，形狀為I狀。在兩個(gè)龍門架之間均勻固定兩個(gè)，龍門架與檔桿之間、檔桿與檔桿之間間距2m。

3 ) 遮攔錨網(wǎng)— 使用現(xiàn)場(chǎng)迎頭支護(hù)使用的900×2000mm2網(wǎng)孔50×50mm2即可，用卡子分別固定于支撐龍門架、支撐檔桿、皮帶架桿上。固定點(diǎn)間距不大于800mm。

4)煤矸減速擋皮—使用皮帶截割制作，寬度與龍門架相同，長(zhǎng)度70mm，上端固定于龍門架兩側(cè)腿上，下端于皮帶接觸，調(diào)節(jié)固定高度，使煤矸減速檔皮與運(yùn)輸皮帶上山方向的夾角為45°左右，擋住高速滾動(dòng)的煤矸使其減速，其間距根據(jù)巷道坡度大小而定。

3 效果分析

該裝置在2306外膠帶順槽安裝運(yùn)行以來，取得了良好的效果。主要表現(xiàn)出以下幾方面。

3.1 機(jī)械、電控部分

1)頭部采用雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，滾筒表面采用菱形溝槽鑄膠，能夠使?jié)L筒表面摩擦系數(shù)增大，減小表面物料黏結(jié)。

2)膠帶輸送機(jī)所需要的牽引力是通過傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力來傳遞的。通過加設(shè)兩個(gè)導(dǎo)向滾筒，增加皮帶摩擦力，控制皮帶超速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)可以使煤炭自重在卸載過程中得到緩沖，能夠有效控制皮帶飛車現(xiàn)象。通過加設(shè)導(dǎo)向滾筒，增加了皮帶的運(yùn)行阻力，提高了皮帶運(yùn)輸能力，有效緩解了皮帶飛車現(xiàn)象，減少了機(jī)械事故，滿足了生產(chǎn)運(yùn)輸要求。

3)采用KZP系列液壓盤式制動(dòng)器制動(dòng)。該盤式制動(dòng)器是安裝在減速機(jī)的輸出軸上的一套制動(dòng)裝置，由制動(dòng)盤、制動(dòng)閘和液壓系統(tǒng)組成，通過調(diào)節(jié)液壓控制系統(tǒng)的電液比例閥的控制電流可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，從而調(diào)節(jié)制動(dòng)裝置的制動(dòng)力。

4)大傾角帶式輸送機(jī)工作段上托輥采用槽形四托輥，增大成槽角及摩擦角，增強(qiáng)運(yùn)輸能力。

5)整機(jī)電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制的綜合保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中控制和單機(jī)控制及手動(dòng)控制，帶有電流、速度顯示，設(shè)順煤流和逆煤流的閉鎖控制，設(shè)有可靠齊全的綜合保護(hù)，包括：跑偏、打滑、超速、煤位、溫度、煙霧報(bào)警、超溫自動(dòng)灑水、沿線緊急制動(dòng)，電氣控制含過流、速斷、過負(fù)荷、欠壓釋放等保護(hù)裝置，能夠可靠地保證皮帶機(jī)安全運(yùn)行。

3.2 輔助設(shè)施

1)使用 60×4mm（2寸）鋼管截割焊接制作的支撐龍門架、支撐檔桿不易損壞，用鋼板制作的卡子配合螺桿、螺母固定在皮帶架桿上。安全可靠。相對(duì)于使用木柱，增加了巷道的人行道安全間隙。

2)使用的支撐龍門架、支撐檔桿、遮攔錨網(wǎng)、煤矸減速檔皮都能重復(fù)利用。支撐龍門架、支撐檔桿可以廢舊鋼管制作。煤矸減速檔皮使用廢舊皮帶截割制作。相比使用木柱節(jié)約了大量木材。按照每10米一組計(jì)算,每百米巷道節(jié)約材料費(fèi)0.5*10*800 =4000元;提高巷道掘進(jìn)效率20% ,按照1000*20% =2000元, 每百米巷道節(jié)約成本6000元。

3)更加符合創(chuàng)建精品工程需要。該裝置使用的所有部件，都按統(tǒng)一尺寸標(biāo)準(zhǔn)制作。整齊、美觀。

4)該裝置使用的所有部件都比使用木柱體積小、緊湊、輕便容易在井下巷道有限空間內(nèi)運(yùn)輸、搬運(yùn)，安裝拆卸簡(jiǎn)便。

大傾角巷道膠帶運(yùn)輸防跑煤矸裝置的研制，有效解決了由于重力加速度所造成的煤矸塊速度大于膠帶輸送機(jī)運(yùn)行速度的問題，在淄礦集團(tuán)尚屬首例，隨著礦井資源減少，剩余煤層賦存條件惡化，在大傾角巷道掘進(jìn)過程中，有極高的推廣價(jià)值。

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