徐志廣

(河南煤業(yè)化工集團陳四樓煤礦，河南 永城 476600)

1 清煤器概述

1.1 清煤器的用途

膠帶輸送機作為運送煤炭的主要設備，廣泛應用于采區(qū)上下山、運輸大巷、皮帶順槽等，具有運輸能力大、運輸阻力小、耗電量少、運行平穩(wěn)、在運輸途中對物料的損傷小等優(yōu)點。由于煤礦井下條件復雜，膠帶輸送機底皮帶上經(jīng)常有煤隨著底皮帶運行在膠帶輸送機機尾處造成淤積，淤積的煤若不及時清出，會造成積煤磨皮帶，使輸送機運行阻力增大，嚴重影響膠帶輸送機的安全運行，不利于安全生產(chǎn)。膠帶輸送機機尾清煤器就是將膠帶輸送機機尾的積煤清理出來，避免機尾積煤對膠帶輸送機運行的影響。

1.2 目前使用的膠帶輸送機機尾清煤器及其不足

為減小膠帶輸送機機尾積煤對底皮帶運行造成的阻力，目前常見的有人工清理機尾積煤和手拉式清煤器清理膠帶輸送機機尾積煤兩種方式，其中，人工清理積煤方式不但增加工人的勞動強度，而且還容易發(fā)生傷人事故;而手拉式清煤器需要人工拉動拉桿，才能將機尾積煤清除，若積煤較多，則人力很難拉動，而且該裝置常常受巷道空間限制不能將積存的煤有效清除。

2 研究背景

使用清煤器清除機尾積煤時:1)需操作人員親自在旁邊操作，才能清除膠帶輸送機機尾的積煤，無論是人工清理還是用手拉式清煤器清理機尾積煤，都存在較大的安全隱患，特別是皮帶運行時，清理機尾積煤很容易給操作人員帶來傷害。2)目前清理機尾積煤的方式操作不方便，不但降低工效，而且增加職工的勞動強度。3)人工和手拉式清煤器清理機尾積煤都受到巷道空間的限制，在現(xiàn)場運用中具有局限性。

由于目前膠帶輸送機機尾存在的不足和缺陷，亟需進行技術(shù)改造，以確保運輸系統(tǒng)安全高效。因此，研究決定，對膠帶輸送機機尾進行技術(shù)改造，研制風動膠帶輸送機機尾清煤器。

3 新型膠帶輸送機機尾清煤器的設計思路

3.1 構(gòu)思原理

根據(jù)膠帶輸送機運送煤炭的原理，制作一種微型膠帶輸送機，代替目前的手拉式清煤器。微型膠帶輸送機以風為動力，通過驅(qū)動裝置帶動滾筒轉(zhuǎn)動，依靠滾筒與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行，從而將機尾積煤清出。

3.2 微型膠帶輸送機的傳動原理

膠帶輸送機所需要的牽引力由傳動滾筒與膠帶之間的摩擦力提供。膠帶輸送機傳動原理為當風動馬達帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動時，傳動滾筒靠摩擦力帶動膠帶運轉(zhuǎn)，使得膠帶與傳動滾筒相遇點的張力大于分離點的張力。相遇點與分離點的張力差為傳動滾筒所傳遞的牽引力［1］。

4 新型膠帶輸送機機尾清煤器的結(jié)構(gòu)

1)動力部分:以風為動力，將風馬達用螺栓固定在一固定架上，然后用螺栓將固定架固定在燕尾槽的前端(驅(qū)動滾筒側(cè)面)，風馬達轉(zhuǎn)速:0～240 r/min。

2)驅(qū)動滾筒由3英寸無縫鋼管和通心軸焊接而成。軸承型號:206輕窄系列軸承，軸承內(nèi)徑30 mm。使用時，由傳動裝置帶動滾筒，從而使膠帶運轉(zhuǎn)。導向滾筒由3英寸無縫鋼管和軸承組合而成。軸承型號:206輕窄系列軸承，軸承內(nèi)徑30 mm。使用時，膠帶帶動導向滾筒轉(zhuǎn)動。

3)張緊裝置:由螺栓和鋼板加工而成的跑馬孔組合而成。使用時，用扳手擰動螺栓，來調(diào)節(jié)導向滾筒，防止膠帶跑偏和達到張緊膠帶的目的。

4)槽架體:由6 mm厚的鋼板加工而成，槽架體前端和尾端設有安裝滾筒的跑馬腔體，長度為950 mm，寬度為350 mm。小膠帶寬度為250 mm，用皮帶扣進行首尾連接，運輸能力:0～7.37 t/h。

5)清理裝置:由420 mm×30 mm的膠帶和鋼板加工而成，用于清理小膠帶上的積煤、淤泥，安裝在驅(qū)動滾筒前端的槽架體上［2］。

膠帶輸送機機尾清煤器示意圖見圖1，圖2。

圖1 膠帶輸送機機尾清煤器平面圖

圖2 A－A剖面圖

5 清煤器的使用

通過風馬達將井下壓風的風能轉(zhuǎn)換為帶動風馬達運轉(zhuǎn)的動能，風馬達帶動傳動裝置轉(zhuǎn)動，傳動裝置帶動驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動，從而使得微型膠帶輸送機運轉(zhuǎn)，最終將積煤通過此裝置上的小膠帶運輸出去。使用該裝置期間，可以通過控制風馬達和高壓膠管之間的球閥控制風量，來控制風馬達的轉(zhuǎn)速，從而控制小膠帶的運轉(zhuǎn)速度。若膠帶輸送機機尾的積煤較少，則可以將風量調(diào)小，減緩皮帶的運轉(zhuǎn)速度;若膠帶輸送機機尾的積煤較多，則可以將風量調(diào)大，加快皮帶的運轉(zhuǎn)速度，從而有效地清除膠帶輸送機機尾積煤。

6 效果

新型膠帶輸送機機尾清煤器降低了工人勞動強度，確保了作業(yè)人員的安全。由于該清煤器能夠自動清除機尾積煤并把積煤運送到皮帶外側(cè)，不僅降低工作人員的勞動強度，而且使得工作人員能夠安全地將落在皮帶外側(cè)的煤清理到膠帶輸送機上運走，保證工作人員的安全;消除了機尾積煤隱患，避免由于機尾積煤引起的惡性事故，降低設備的使用費用。但由于該裝置寬度有限，對于不同型號的機尾要選擇合適的安裝位置，以確保煤能上正，避免該清煤器在長期使用中出現(xiàn)卡帶現(xiàn)象。該裝置整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，方便操作，不受巷道空間限制，具有較高的推廣和使用價值。

［1］洪曉華.礦井運輸提升［M］.徐州:中國礦業(yè)大學出版社，2005:73－74.

［2］申天錦，程小偉.膠帶輸送機機尾清煤器:中國，CN202296276U［P］.2012－07－04.