王泰民

（河南大有能源股份有限公司 耿村煤礦，河南 澠池472431）

1 地面單、雙運(yùn)輸系統(tǒng)

耿村煤礦在洗煤廠投產(chǎn)以前，井下原煤由主井皮帶運(yùn)至地面，經(jīng)煤樓1 號(hào)皮帶運(yùn)至選矸皮帶，人工選矸后，塊煤和末煤分離，再經(jīng)各條皮帶運(yùn)至塊煤倉(cāng)和末煤倉(cāng)。在洗煤廠投產(chǎn)后，原煤運(yùn)至地面，又多了一條地面原煤運(yùn)輸系統(tǒng)，洗煤廠原煤地面單、雙運(yùn)輸系統(tǒng)如圖1、圖2 所示。

圖1 地面單運(yùn)輸系統(tǒng)

圖2 地面雙運(yùn)輸系統(tǒng)

2 系統(tǒng)原有結(jié)構(gòu)分析及原始數(shù)據(jù)采集

2.1 系統(tǒng)原有結(jié)構(gòu)分析

在洗煤廠投運(yùn)以后，在原有單溜煤槽基礎(chǔ)上方增加了可升降溜煤槽，以實(shí)現(xiàn)雙向溜煤?？缮盗锩翰壑械纳刀斡? 個(gè)液壓缸支撐，依靠液壓缸的升降來(lái)帶動(dòng)溜煤槽的上下運(yùn)行，且升降段處于第一段，與卸載滾筒間有一定的間隙（若緊貼滾筒將導(dǎo)致升降溜煤槽不能順利上下運(yùn)行）。在皮帶重載啟動(dòng)速度較低時(shí)，形成的拋物曲線幅度較小，致使一部分原煤流入升降段溜煤槽與滾筒之間的間隙內(nèi)，由此增加了清煤的工作量；若4 個(gè)液壓缸中的任意一個(gè)不能正常工作時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)升降段傾斜，使得整個(gè)地面溜煤系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)將刮傷強(qiáng)力皮帶（曾出現(xiàn)一次事故）。為消除由升降段溜煤槽帶來(lái)的不安全隱患，經(jīng)多方考察論證，我們選擇了翻板式雙向溜煤系統(tǒng)。

2.2 主井皮帶原始數(shù)據(jù)采集

礦主井皮帶是16°傾角上運(yùn)皮帶機(jī)，帶速為3.5m/s，滾筒直徑為1630mm，滾筒中心線高為1800mm，主井皮帶、煤樓1#皮帶及洗煤廠201 皮帶的位置關(guān)系如圖3 所示。

2.3 煤流拋物線理論計(jì)算

根據(jù)文獻(xiàn)［1］帶式輸送機(jī)頭部滾筒卸料運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算公式，由主井現(xiàn)有皮帶機(jī)參數(shù)計(jì)算可知：V2/Rg>1，在皮帶與滾筒切點(diǎn)處煤流開(kāi)始做拋物線運(yùn)動(dòng)，按如下公式進(jìn)行計(jì)算：X=vtcosβ-Rsinβ，Y=-vtsinβ+gt2/2-Rcosβ

圖3 三條皮帶位置關(guān)系圖

β 為皮帶機(jī)傾角，16°；v 為皮帶機(jī)運(yùn)行速度，3.5m/s；R 為皮帶機(jī)卸載滾筒半徑，0.815m。

由以上計(jì)算公式及主井皮帶實(shí)際參數(shù)，計(jì)算出幾個(gè)煤流拋物點(diǎn)如下：（0，825.96）、（500，763.9）、（1000，485.36）、（1498，0）、（1860，500）、2163，1000）、（2404，1500）、（2571.83，1800），理論拋物線如圖5 所示，煤流拋物線在溜煤槽所示高度中的第三段。由此推斷煤流拋物直接重力不會(huì)作用于活動(dòng)翻板上，將不會(huì)出現(xiàn)翻板長(zhǎng)期受力變形。

3 翻板式溜煤槽系統(tǒng)組成及工作原理

3.1 系統(tǒng)組成

整個(gè)翻板式單溜煤槽雙向溜煤系統(tǒng)只有一條溜煤槽一直通向地面煤樓系統(tǒng)1#皮帶機(jī)尾，根據(jù)煤流拋物線及主井皮帶與選煤廠位置關(guān)系圖，在選煤廠201 皮帶中心線正上方留出1000mm×800mm 的孔，并在孔上加裝可上下活動(dòng)的翻板?；顒?dòng)翻板與轉(zhuǎn)軸固定連接，依靠曲柄連桿與液壓缸形成一個(gè)整體。依靠立起和平放支撐來(lái)承擔(dān)翻板重量，在活動(dòng)翻板下方加裝接煤筒導(dǎo)向煤流走向（如圖4 所示）。

圖4 翻板式單溜煤槽雙向溜煤系統(tǒng)組成

3.2 系統(tǒng)工作原理

整個(gè)系統(tǒng)依靠液壓缸推桿的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向溜煤系統(tǒng)的運(yùn)行。若煤樓系統(tǒng)需要帶煤運(yùn)行，則液壓缸推桿縮短，將活動(dòng)翻板落下與3 段、5 段溜煤槽底板處于一個(gè)平面，原煤可順利進(jìn)入煤樓1#皮帶。若選煤廠系統(tǒng)帶煤運(yùn)行，則液壓缸推桿伸長(zhǎng)將翻板推起，可起到禁止原煤繼續(xù)下流趨勢(shì)，同時(shí)在201 皮帶中心線上方的接煤筒可導(dǎo)向原煤流入201 皮帶。此翻板式溜煤槽采用一條通道解決雙向溜煤?jiǎn)栴}，解決了皮帶啟動(dòng)速度低撒煤?jiǎn)栴}。系統(tǒng)中靠一臺(tái)液壓缸來(lái)推動(dòng)翻板的開(kāi)合，不存在運(yùn)行平穩(wěn)問(wèn)題。若液壓缸出現(xiàn)故障，可將液壓缸暫時(shí)拆除不靠人工來(lái)控制翻板的開(kāi)合，因此即使液壓缸不能正常啟動(dòng)，也不會(huì)出現(xiàn)地面運(yùn)煤系統(tǒng)癱瘓現(xiàn)象。

4 結(jié) 語(yǔ)

本方案自實(shí)施后，經(jīng)幾次改進(jìn)，整條系統(tǒng)已步入正軌，現(xiàn)除主井皮帶檢修外，洗煤廠系統(tǒng)和煤樓系統(tǒng)可分開(kāi)檢修，在其中任一個(gè)系統(tǒng)檢修過(guò)程中都不會(huì)影響到原煤生產(chǎn)。

單向溜煤槽雙向溜煤系統(tǒng)消除了以前的升降溜煤槽帶來(lái)的不安全隱患，實(shí)現(xiàn)了煤流的雙向運(yùn)行，使洗煤廠或煤樓不會(huì)因任一系統(tǒng)的停運(yùn)而停產(chǎn)。這對(duì)于年產(chǎn)600 萬(wàn)t原煤生產(chǎn)礦井來(lái)說(shuō)，雙向溜煤系統(tǒng)相比單向溜煤系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益顯著。

圖5 翻板式雙向溜煤系統(tǒng)示意圖

［1］ 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)編輯委員會(huì). 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.