羅 彬

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司晉華宮礦，山西 大同 037016）

同煤集團(tuán)晉華宮礦是一座開(kāi)采了近60年的現(xiàn)代化礦井，隨著該礦煤炭資源的枯竭，煤礦方較為重視開(kāi)采設(shè)備的重復(fù)投入、降低運(yùn)輸成本、提高不規(guī)則煤炭回收率等問(wèn)題。在進(jìn)行煤礦井下工作面及運(yùn)輸巷道的設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)會(huì)利用現(xiàn)有巷道進(jìn)行重復(fù)運(yùn)輸使用。該煤礦以往的帶式輸送機(jī)在巷道的轉(zhuǎn)彎處無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行延伸，一般是采用增加帶式輸送機(jī)的串聯(lián)搭接來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)的連續(xù)性，在增加了設(shè)備投入的同時(shí)還帶來(lái)了一定的安全隱患。因此從各方面情況來(lái)講，都必須進(jìn)行相應(yīng)的改造設(shè)計(jì)。技術(shù)人員通過(guò)調(diào)研，設(shè)計(jì)了一款帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，用來(lái)解決井下巷道轉(zhuǎn)彎處的延伸問(wèn)題。該轉(zhuǎn)彎裝置在5716工作面運(yùn)輸巷道和2716探巷轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，效果理想，可以實(shí)現(xiàn)巷道的任意角度拐彎，達(dá)到方便運(yùn)輸、提高效率、降低成本的目的[1]。

1 工程概況

晉華宮礦二采區(qū)8716工作面煤柱1風(fēng)巷有運(yùn)煤要求，設(shè)計(jì)采用5716工作面運(yùn)輸巷道進(jìn)行煤料的運(yùn)輸作業(yè)。5716工作面運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度620m，與2716探巷兩者的夾角45°。根據(jù)晉華宮礦以往的運(yùn)輸設(shè)備設(shè)計(jì)安裝要求，在5716工作面運(yùn)輸巷道和2716探巷一共需要布置2臺(tái)40t的刮板運(yùn)輸機(jī)、1臺(tái)帶式輸送機(jī)才能滿(mǎn)足運(yùn)輸要求。從運(yùn)輸成本的角度考慮，煤礦技術(shù)人員提出在運(yùn)輸巷道的轉(zhuǎn)彎處設(shè)計(jì)安裝帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置來(lái)完成皮帶的轉(zhuǎn)彎工作。根據(jù)5716工作面運(yùn)輸巷道和2716探巷轉(zhuǎn)彎處的實(shí)況，設(shè)計(jì)了一種帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，通過(guò)安裝、調(diào)試、試運(yùn)行等過(guò)程，該帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置能較好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，并創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的設(shè)計(jì)

2.1 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置組成分析

針對(duì)帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)彎需求設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)彎裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。轉(zhuǎn)彎裝置主要是由滾筒、鋼球體、萬(wàn)向球座、連接螺栓四大部分組成。從圖1可知，將鋼球體鑲嵌在萬(wàn)向球座中，采用連接螺栓將萬(wàn)向球座固定在滾筒的表面，這樣就形成了一種萬(wàn)向球的表面。將萬(wàn)向球的表面作為帶式輸送機(jī)皮帶傳遞的支撐面，構(gòu)成了帶式輸送機(jī)萬(wàn)向滾筒轉(zhuǎn)彎裝置[3]。

2.2 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的工作原理分析

當(dāng)在巷道轉(zhuǎn)彎處有需要轉(zhuǎn)彎變向的傳送皮帶經(jīng)過(guò)時(shí)，在滾筒表面就會(huì)以滾筒表面鑲嵌的萬(wàn)向球做為支撐面進(jìn)行傳送運(yùn)行。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，轉(zhuǎn)彎裝置的滾筒發(fā)生轉(zhuǎn)向的時(shí)候也會(huì)帶動(dòng)萬(wàn)向球一同發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但同時(shí)萬(wàn)向球還有其自身的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，而自身的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程可以有效地降低拐彎時(shí)皮帶的摩擦力，實(shí)現(xiàn)皮帶的變向拐彎作業(yè)[4]。帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置工作時(shí)的狀態(tài)示意圖如圖2所示。

圖2 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置工作狀態(tài)示意圖

2.3 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置安全運(yùn)行的技術(shù)措施

為了有效保障該帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置在工作期間能安全運(yùn)行，保障皮帶機(jī)轉(zhuǎn)彎作業(yè)的順利進(jìn)行，制定了相應(yīng)的安全運(yùn)行技術(shù)措施。

（1）轉(zhuǎn)彎裝置的安裝必須牢固。在帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的安裝過(guò)程中，采用打地錨的方式將轉(zhuǎn)彎裝置固定在巷道底板上，以免帶式輸送機(jī)在長(zhǎng)期的工作時(shí)間后使得轉(zhuǎn)彎皮帶交心位置發(fā)生變化，從而造成皮帶的跑偏故障，引起煤料的灑落現(xiàn)象。

（2）要對(duì)轉(zhuǎn)彎裝置的滾筒和鋼球部件進(jìn)行檢查和維修。帶式輸送機(jī)在工作狀態(tài)時(shí)，技術(shù)人員要有意識(shí)地對(duì)轉(zhuǎn)彎裝置處的滾筒和鋼球的運(yùn)行情況及靈活性進(jìn)行有效的檢查，并做好潤(rùn)滑油和松動(dòng)液的噴注工作。

（3）在巷道帶式輸送機(jī)的拐彎處設(shè)置相應(yīng)的拉線(xiàn)急停保護(hù)。當(dāng)帶式輸送機(jī)在工作期間發(fā)生安全故障后，及時(shí)通過(guò)拉線(xiàn)急停保護(hù)停止帶式輸送機(jī)工作，及時(shí)處理安全故障，等待安全故障解除后再恢復(fù)帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

（4）在轉(zhuǎn)彎裝置左、右、后三方都必須安裝安全防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行隔離。通過(guò)在左、右、后三方設(shè)置的金屬網(wǎng)對(duì)轉(zhuǎn)彎裝置所在區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，防止其他人員闖入導(dǎo)致帶式輸送機(jī)安全事故的發(fā)生[5]。

3 實(shí)踐及經(jīng)濟(jì)效益分析

晉華宮礦井下運(yùn)輸一區(qū)5716工作面運(yùn)輸巷道拐彎處的帶式輸送機(jī)按要求安裝了轉(zhuǎn)彎裝置，經(jīng)調(diào)試試運(yùn)行，當(dāng)前的運(yùn)行應(yīng)用效果比較理想。帶式輸送機(jī)在物料運(yùn)輸?shù)闹刎?fù)荷情況下，皮帶機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行過(guò)程都比較平穩(wěn)，無(wú)皮帶跑偏、撕裂現(xiàn)象的發(fā)生，有效地保障了該巷道物料的安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。

同時(shí)該帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的應(yīng)用產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。該運(yùn)輸巷道采用轉(zhuǎn)彎裝置，可以少投入2部40t的刮板運(yùn)輸機(jī)，節(jié)約資金約30萬(wàn)元/年；因減少設(shè)備的投入節(jié)約電量消耗約20萬(wàn)元/年；轉(zhuǎn)彎裝置的應(yīng)用可減少崗位工作人員8人，每年節(jié)約人工費(fèi)用約50萬(wàn)元?？傮w上，該帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的應(yīng)用每年可為企業(yè)創(chuàng)造100萬(wàn)元的效益，起到了較好的減員增效的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

晉華宮礦運(yùn)輸一區(qū)5716工作面運(yùn)輸巷道轉(zhuǎn)彎處采用帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置后，解決了晉華宮礦帶式輸送機(jī)的大角度轉(zhuǎn)彎作業(yè)的技術(shù)難題。采用一套帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置就可以滿(mǎn)足巷道不同拐彎角度的使用要求，在安裝時(shí)幾乎不受巷道施工現(xiàn)場(chǎng)的影響。轉(zhuǎn)彎裝置可以多次回收應(yīng)用，有效地提高了設(shè)備的應(yīng)用效率，同時(shí)解決了井下不規(guī)則煤炭資源的開(kāi)采及運(yùn)輸問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)晉華宮礦高產(chǎn)高效安全開(kāi)采奠定了基礎(chǔ)。