尹忠明

（西山煤電股份公司 馬蘭礦，山西 太原 030205）

在煤礦的生產(chǎn)過程中，巷道掘進(jìn)影響著煤礦生產(chǎn)的整體銜接，掘進(jìn)效率起著至關(guān)重要的作用。在綜掘巷道的掘進(jìn)過程中，隨著掘進(jìn)工作面向前推進(jìn)，要對(duì)工作面的掘進(jìn)機(jī)、皮帶機(jī)尾等設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)。皮帶機(jī)的尾端搭接掘進(jìn)機(jī)后配套與掘進(jìn)機(jī)連接，以前馬蘭礦移動(dòng)皮帶機(jī)機(jī)尾采用鋼絲繩連接掘進(jìn)機(jī)與皮帶，用掘進(jìn)機(jī)向前拉移皮帶機(jī)尾，速度較慢、工序多，嚴(yán)重制約著工作面的推進(jìn)速度，甚至影響掘進(jìn)工作面的生產(chǎn)效率。

以該礦南五10507工作面掘進(jìn)巷道為例，與EBJ-160TP型掘進(jìn)機(jī)配套的是可伸縮帶式輸送機(jī)DSJ80.現(xiàn)場(chǎng)可以發(fā)現(xiàn)機(jī)尾移動(dòng)過程復(fù)雜、每次移動(dòng)需要投入大量的人力與時(shí)間，很大程度上影響掘進(jìn)效率，同時(shí)存在一定的安全隱患。該礦礦井地質(zhì)條件復(fù)雜，皮帶機(jī)機(jī)尾移動(dòng)工作空間狹窄，有時(shí)底板不平整，皮帶機(jī)尾移動(dòng)困難，而且存在皮帶機(jī)尾拉移后皮帶跑偏等問題，制約了綜掘工作的安全高效推進(jìn)。如果有一種可以緊隨掘進(jìn)機(jī)自行移動(dòng)的皮帶機(jī)尾，那將大大提高掘進(jìn)的效率。

在這種背景下，根據(jù)該礦綜采工作面自移式皮帶機(jī)尾，轉(zhuǎn)載機(jī)、皮帶機(jī)尾可自行移動(dòng)的原理反向設(shè)計(jì)出一套多功能一體化掘進(jìn)機(jī)配套自移式皮帶機(jī)尾。這種自移式皮帶機(jī)尾具有自移、調(diào)偏、調(diào)高、載物等功能，能夠適應(yīng)井下復(fù)雜的工作環(huán)境。經(jīng)在該礦南一下組煤18301輔運(yùn)巷掘進(jìn)過程中EBJ-260型掘進(jìn)機(jī)配DSJ80／2×55可伸縮帶式輸送機(jī)試用3個(gè)月，該設(shè)備的各項(xiàng)性能都得到了實(shí)際驗(yàn)證。自移機(jī)尾在具體運(yùn)用中不僅移動(dòng)速度快、與原掘進(jìn)機(jī)配合鋼絲繩拉機(jī)尾相比節(jié)省了人力和時(shí)間，而且實(shí)現(xiàn)了機(jī)尾滾筒、機(jī)尾跑道與機(jī)尾架整體調(diào)偏的功能。與自移機(jī)尾配套使用的BRW80／35型乳化液泵站，使液壓系統(tǒng)的優(yōu)越性得到了充分發(fā)揮，泵站在掘進(jìn)工作面的使用還有很多其它可利用的空間，例如機(jī)載式前探梁的使用、檢修掘進(jìn)機(jī)使用的液壓扳手等等。實(shí)踐證明該自移機(jī)尾結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理。目前在我國綜掘巷道使用與掘進(jìn)機(jī)配套的自移機(jī)尾，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用價(jià)值。該自移機(jī)尾特別適用于大斷面、環(huán)境惡劣掘進(jìn)巷道的需要，它可有效控制大型掘進(jìn)設(shè)備反復(fù)進(jìn)退過程中對(duì)底板的破壞，還可以簡便地調(diào)整皮帶機(jī)尾跑偏。

1 設(shè)計(jì)原理

自移機(jī)尾采用長軸式滾筒結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)軌、支座、滑動(dòng)軌道、連接架、各類液壓油缸、機(jī)尾滾筒組成。主要分為三個(gè)部分：驅(qū)動(dòng)部分；中間部分；機(jī)尾部分。驅(qū)動(dòng)部分主要由液泵系統(tǒng)、支撐千斤頂和推移千斤頂組成，是自移式皮帶機(jī)尾動(dòng)作的動(dòng)力來源。具體結(jié)構(gòu)見圖1.

圖1 自移機(jī)尾整體結(jié)構(gòu)示意圖

1.1 工作原理

在平時(shí)割煤或檢修過程中，不需要前移皮帶機(jī)尾時(shí)，1號(hào)千斤頂（即斜支撐千斤頂）及3號(hào)千斤頂（即推力千斤頂）收縮，千斤推拉桿處于縮回狀態(tài)，而2號(hào)千斤頂（即擺角千斤頂）伸出，千斤推拉桿處于頂出狀態(tài)。

當(dāng)掘進(jìn)工作面皮帶機(jī)尾跑道不夠一個(gè)循環(huán)，需向前拉移皮帶機(jī)尾時(shí)，2號(hào)千斤頂?shù)耐评瓧U逐漸收縮，使得1號(hào)千斤頂處于垂直方向，這時(shí)向1號(hào)千斤頂供液使1號(hào)千斤頂?shù)耐评瓧U位移逐漸伸出直到頂住巷道頂板，增大驅(qū)動(dòng)部分與巷道底板的正壓力以防止驅(qū)動(dòng)部分水平擺動(dòng)，完成上述步驟后伸出3號(hào)千斤頂?shù)耐评瓧U，將與驅(qū)動(dòng)部分連接的中部及機(jī)尾向前推進(jìn)。

當(dāng)中部及機(jī)尾完成前移后，1號(hào)千斤頂推拉桿逐漸收縮，2號(hào)千斤頂推拉桿伸出，使1號(hào)千斤頂處于水平位置，這時(shí)3號(hào)千斤頂推拉桿慢慢收縮，使驅(qū)動(dòng)部分整體向前移動(dòng)。

1.1.1 自移機(jī)尾中部支撐提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

為了減少移動(dòng)中部的阻力和提高整個(gè)皮帶機(jī)尾的調(diào)節(jié)性能，采用10個(gè)支撐千斤頂與可移動(dòng)導(dǎo)軌銷軸鉸接的結(jié)構(gòu)形式，不僅移動(dòng)皮帶機(jī)尾時(shí)減少了與底板的摩擦阻力，而且采用10個(gè)千斤改善了支撐千斤頂受力情況，提高了液壓系統(tǒng)的可靠性。支撐千斤頂安裝在自移皮帶機(jī)尾的兩側(cè)，一端固定在自移機(jī)尾的機(jī)尾架上，另一端與行走輪架鉸接，移動(dòng)自移皮帶機(jī)尾中部時(shí)行走輪架落地可移動(dòng)導(dǎo)軌上，在落地導(dǎo)軌與自移皮帶機(jī)尾之間固定安裝有推移油缸。

1.1.2 中部結(jié)構(gòu)

自移皮帶機(jī)尾的中部主要用于承載整個(gè)機(jī)構(gòu)的乳化液泵站，其在自移機(jī)尾向前移動(dòng)時(shí)容易發(fā)生左右偏移，在平臺(tái)底部安裝有4號(hào)千斤頂（即調(diào)偏千斤頂）及時(shí)調(diào)偏，見圖2.

圖2 自移機(jī)尾中部結(jié)構(gòu)示意圖

1.1.3 中部支撐千斤頂?shù)墓ぷ髟?/p>

當(dāng)不需要移動(dòng)機(jī)尾時(shí)，5號(hào)千斤頂（即支撐千斤頂）推拉桿處于縮回狀態(tài)；當(dāng)準(zhǔn)備向前移動(dòng)皮帶機(jī)尾時(shí)，5號(hào)千斤頂推拉桿伸出，將自移機(jī)尾中部整體抬高離開地面，減少中間部對(duì)地面的正壓力，從而減小了移動(dòng)機(jī)尾的摩擦力，當(dāng)驅(qū)動(dòng)部分的3號(hào)千斤頂向前推移中部時(shí)，中部平臺(tái)及機(jī)尾沿可移動(dòng)導(dǎo)軌整體向前移動(dòng)；皮帶機(jī)尾自移結(jié)束后，5號(hào)千斤頂推拉桿縮回，自移機(jī)尾中部整體落回地面，與地面保持較大摩擦力。然后縮回3號(hào)千斤頂?shù)耐评瓧U使軌道前移一個(gè)步距。

1.1.4 機(jī)尾調(diào)偏裝置、中部左右調(diào)整位置方案設(shè)計(jì)

皮帶自移機(jī)尾自移結(jié)束后，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)皮帶的中心線和機(jī)尾滾筒的軸線不垂直的情況，皮帶就會(huì)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，經(jīng)研究在機(jī)尾滾筒軸一側(cè)安裝滾筒調(diào)偏千斤頂，通過千斤頂?shù)耐评瓧U的伸縮運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)尾滾筒的調(diào)偏功能（該千斤頂?shù)目s回力要大于皮帶張緊力）。

中部緩沖架為在移動(dòng)時(shí)同樣容易發(fā)生偏移，因此在中部的底端安裝有4號(hào)千斤頂（即調(diào)偏千斤頂）及時(shí)調(diào)偏。

1.1.5 皮帶自移機(jī)尾防滑功能的方案設(shè)計(jì)

2號(hào)千斤頂（即擺角千斤頂）推拉桿處于伸出狀態(tài)時(shí)，1號(hào)千斤頂（即斜支撐千斤頂）是處于水平狀態(tài)，當(dāng)皮帶機(jī)尾處于上坡或者下坡時(shí)，2號(hào)千斤頂（即擺角千斤頂）推拉桿縮回，使1號(hào)千斤頂（即斜支撐千斤頂）處于立起狀態(tài)，在機(jī)尾處于上坡或下坡時(shí)仍然處于支撐狀態(tài)，這樣就可以起到機(jī)尾防滑作用。

2 自移皮帶機(jī)尾的優(yōu)點(diǎn)

減少輔助人員投入，普通皮帶機(jī)尾拉移時(shí)，需1人開掘進(jìn)機(jī)、2人掛鋼絲繩，還需1人在旁邊觀察周圍情況，而使用了自移皮帶機(jī)尾，只需1人即可完成機(jī)尾的拉移工作。而且只需很少人機(jī)械化操作，提高安全系數(shù)。

機(jī)尾在拉移結(jié)束后，如果有跑偏現(xiàn)象，可以使用千斤頂快速調(diào)整，而普通皮帶機(jī)尾有跑偏時(shí)，需多人使用千斤、撬棍等調(diào)整，必要時(shí)還需停機(jī)調(diào)整機(jī)尾滾筒。保證拉移皮帶機(jī)尾時(shí)皮帶平、穩(wěn)、直。能防止皮帶刮傷，減少出現(xiàn)故障的概率。

該機(jī)尾采用長軸式滾筒及各類液壓油缸結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了整機(jī)多功能設(shè)計(jì)要求。增加了機(jī)載的液壓系統(tǒng)，可供機(jī)載前探梁、液壓扳手等使用。與綜掘工作面掘進(jìn)機(jī)相配套的自移式皮帶機(jī)尾多功能一體化技術(shù)在我國還屬空白，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)為綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面和皮帶運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展提供了廣闊的空間。

［1］ 尹鳳貴.皮帶自移機(jī)尾在綜采工作面的應(yīng)用和改進(jìn)［J］.機(jī)械管理開發(fā)，2014（6）：65-67.

［2］ 李 楠，郭 峰，金寶龍.淺談自移機(jī)尾工作原理及工作中的優(yōu)越性［J］.科技信息，2001（5）：529.