謝 翔

（西山煤電股份有限公司馬蘭礦，山西 太原 030205）

馬蘭礦18506綜采工作面采用SGZ900/1050型刮板運(yùn)輸機(jī)，其額定輸送能力為2000t/h，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率為525kW，減速器的減速比為1:33，采用了中雙鏈的結(jié)構(gòu)形式，刮板鏈規(guī)格為Φ38mm×126mm，鏈環(huán)的破斷負(fù)荷為1810kN，其主要包括了機(jī)頭傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、刮板鏈、阻鏈器、啟動(dòng)裝置等結(jié)構(gòu)。受落煤沖擊載荷變化的影響，刮板輸送機(jī)整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不足，導(dǎo)致局部出現(xiàn)變形，頻繁的卡鏈、斷鏈嚴(yán)重影響了刮板輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)該刮板輸送機(jī)系統(tǒng)在應(yīng)用過程中存在著滑動(dòng)現(xiàn)象，給安全使用造成了較大的隱患。因此該礦成立了專門的技術(shù)攻關(guān)小組，對(duì)所用的刮板輸送機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，取得了明顯的改善效果，具有極大的應(yīng)用推廣價(jià)值。

1 刮板輸送機(jī)的銷排座及銷耳結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

刮板輸送機(jī)在使用過程中不但需要承受采煤機(jī)的重量和工作載荷的沖擊作用而且還需要克服采煤機(jī)滑動(dòng)力，確保采煤機(jī)綜采作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性。其受力主要集中在刮板輸送機(jī)的銷排和銷排座的位置，頻繁導(dǎo)致該處受力變形，因此針對(duì)性地對(duì)刮板輸送機(jī)的銷排和銷排座進(jìn)行優(yōu)化處理。在刮板輸送機(jī)的中部槽上設(shè)置具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的單耳[1]，同時(shí)對(duì)該銷耳的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加厚處理，在現(xiàn)有厚度的基礎(chǔ)上增加10mm，確保其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要比刮板輸送機(jī)前端的連接件的強(qiáng)度大，這樣當(dāng)刮板輸送機(jī)在工作受力較大時(shí)，優(yōu)先破壞連接件的結(jié)構(gòu)而保護(hù)了銷耳結(jié)構(gòu)，避免刮板輸送機(jī)的中部槽受力整體出現(xiàn)破斷。優(yōu)化后的刮板輸送機(jī)的加強(qiáng)型銷排和銷耳結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 優(yōu)化后的銷排座機(jī)銷耳結(jié)構(gòu)示意圖

2 刮板輸送機(jī)防滑性能的優(yōu)化

該礦18506綜采面的平均傾角約為4.5°，刮板輸送機(jī)在工作過程中受采煤機(jī)受力沖擊、刮板輸送機(jī)自身重力及運(yùn)煤阻力的作用下極易產(chǎn)生下滑，影響物料輸送時(shí)的安全性和效率。因此在斜面上應(yīng)用的刮板輸送機(jī)應(yīng)優(yōu)先采用機(jī)架底部全封閉框架式結(jié)構(gòu)[2]，能夠有效地降低刮板輸送機(jī)工作過程中對(duì)煤層的比壓，進(jìn)而降低刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中的運(yùn)行阻力，降低刮板輸送機(jī)工作過程中的下滑可能性。

根據(jù)SGZ900/1050型刮板運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)特性及綜采面的實(shí)際情況，在刮板輸送機(jī)中部的槽底處加上一個(gè)防止刮板輸送機(jī)后側(cè)機(jī)架下滑的定位塊，將定位塊設(shè)置在防滑托架的兩側(cè)，整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 刮板輸送機(jī)防滑托架結(jié)構(gòu)示意圖

在應(yīng)用過程中，將導(dǎo)向限位塊設(shè)置在刮板輸送機(jī)的中部槽的單節(jié)節(jié)點(diǎn)位置，在該位置設(shè)置一個(gè)防滑裝置[3]，利用液壓千斤頂和鏈條來將刮板輸送機(jī)底座的擋板進(jìn)行固定。由此，利用刮板輸送機(jī)的斜拉牽引式結(jié)構(gòu)和防滑托板使刮板輸送機(jī)后側(cè)機(jī)架共同構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的三角防滑體系，能夠有效地降低刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。

3 設(shè)置擋煤矸板及雙鏈刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)

由于傳統(tǒng)的刮板輸送機(jī)在使用過程中其尾部會(huì)集聚大量的回煤，但由于結(jié)構(gòu)限制并不能對(duì)集聚在該處的回煤進(jìn)行有效的清理，給刮板輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了較大的隱患。為了提升對(duì)刮板輸送機(jī)尾部回煤的可清理性，在刮板輸送機(jī)機(jī)尾的位置設(shè)置了回煤排出窗，確保能夠及時(shí)將刮板輸送機(jī)尾部處集聚的煤炭清理出來。為了降低回煤的集聚，同步在刮板輸送機(jī)的千斤頂控制機(jī)構(gòu)處設(shè)置了一組擋煤矸板，增加了防止煤矸石滑入人行通道的能力。

為了防止綜采作業(yè)過程中的煤炭從刮板輸送機(jī)的中部槽處滑落，給人員和設(shè)備安全造成損壞，因此將馬蘭礦SGZ900/1050型刮板運(yùn)輸機(jī)的鏈條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)更改為準(zhǔn)邊雙鏈條結(jié)構(gòu)[4]，不僅能夠有效地增加刮板輸送機(jī)中部槽位置的儲(chǔ)煤空間，而且能夠與刮板、中部槽形成網(wǎng)格狀的防護(hù)結(jié)構(gòu)，有效地防止綜采作業(yè)過程中煤炭的自溜，降低鏈傳動(dòng)系統(tǒng)工作過程中的磨損。

該刮板輸送機(jī)系統(tǒng)自2018年優(yōu)化后投入應(yīng)用以來，未再發(fā)生過銷排座斷裂事故，且在實(shí)際應(yīng)用過程中刮板輸送機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性得到了極大的提高，工作過程中的滑動(dòng)量保持在了15mm以內(nèi)，完全滿足井下綜采自動(dòng)化的要求。

4 結(jié)論

針對(duì)馬蘭礦18506綜采面所使用的SGZ900/1050型刮板運(yùn)輸機(jī)在工作中存在的整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不足，導(dǎo)致局部出現(xiàn)變形，影響刮板鏈運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和物料輸送作業(yè)安全的現(xiàn)狀，本文根據(jù)所用刮板輸送機(jī)的實(shí)際情況，同時(shí)結(jié)合煤礦井下綜采面的實(shí)際地質(zhì)環(huán)境，提出了刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，根據(jù)在煤礦井下的實(shí)際應(yīng)用表明：

（1）對(duì)刮板輸送機(jī)的銷排和銷排座進(jìn)行優(yōu)化處理，在刮板輸送機(jī)的中部槽上設(shè)置具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的單耳，使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要比刮板輸送機(jī)前端的連接件的強(qiáng)度大，優(yōu)先破壞連接件的結(jié)構(gòu)而保護(hù)了銷耳結(jié)構(gòu)，避免刮板輸送機(jī)的中部槽受力整體出現(xiàn)破斷；

（2）利用刮板輸送機(jī)的斜拉牽引式結(jié)構(gòu)和防滑托板使刮板輸送機(jī)后側(cè)機(jī)架共同構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的三角防滑體系，能夠有效地降低刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性；

（3）刮板輸送機(jī)的準(zhǔn)邊雙鏈條結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效地增加刮板輸送機(jī)中部槽位置的儲(chǔ)煤空間，而且能夠與刮板、中部槽形成網(wǎng)格狀的防護(hù)結(jié)構(gòu)，有效地防止綜采作業(yè)過程中煤炭的自溜，降低鏈傳動(dòng)系統(tǒng)工作過程中的磨損。