陳曉威

（晉能控股集團沁秀公司坪上煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048000）

引言

根據(jù)某煤礦提出的“十四五”規(guī)劃要求及目標，當前所運用的大巷帶式輸送機已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)所需，因此，需要對該設備進行更新升級，以提升其運輸水平。由于受到巷道寬度的約束，現(xiàn)需將巷道之內(nèi)的行人側進行擴展，該操作所形成的矸石可以利用原有輸送機來進行運輸。但是，行人側設置了軌道，其空間狹窄，膠帶機開展輔助作業(yè)的難度較大，因此巷道內(nèi)掘進出來的矸石只能通過人工來將其傳輸?shù)捷斔蜋C上，因此，這種人工搬運操作已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段綜掘設備的發(fā)展進度，矸石無法運輸?shù)骄?，掘進工作的進度將會造成制約，對工程的完工時間造成影響。基于上述問題，深入分析了膠帶機運行的工況條件，并與礦井的實際需求相結合，設計了一種構造簡單、操作便捷、可自動旋轉的移動式帶式輸送機并展開分析，有效解決了矸石難以運輸?shù)膯栴}。

1 方案設計

本方案設計目的在于有效處理巷道擴幫之時矸石難以運輸?shù)膯栴}，與礦井前期的施工情況相結合，通過深入分析旋轉機構，研發(fā)了一部可旋轉、短距離的移動式帶式輸送機。該輸送機充分運用巷道內(nèi)設置的軌道來進行行使，工人只需要將掘進出來的矸石運送到輸送機上即可，通過將其與大巷皮帶機之間的搭接角度調(diào)整，可直接傳輸?shù)綆捷斔蜋C上，有效處理了矸石與輸送機距離較遠和人工操作需要跨越軌道的難題。

2 膠帶機巷道布置

該巷道的寬度為4 000 mm，帶式輸送機設置在巷道的行人側，其中心部位與巷道中心相距1 000 mm；行人側設置軌道，其中心部位與巷道中心相距950 mm。經(jīng)過相關計算分析，膠帶機巷的寬度最低也需要達到4 500 mm，這樣才可以確保移動式帶式輸送機的順利安裝，擴幫掘進形成的矸石與原大巷帶式輸送機之間相距2 500 mm[1]。如圖1所示為膠帶機巷道的布置。

圖1 膠帶機巷道布置圖（單位：mm）

3 旋轉型移動式帶式輸送機結構設計

該輸送機的組成部件主要有上下托輥組、驅動設備、清掃設備、旋轉小車等，如圖2所示。其關鍵的技術參數(shù)如下：寬帶設置為650 mm，帶速設定為1.6 m/s、整體長度設定為4 180 mm、輪距設定為600 mm，其適用的傾角為18°。

3.1 承載架

該承載架的設計采取整體框架式，利用相應規(guī)格的方鋼來進行焊接，具有較大的強度較輕的結構，詳見下頁圖3。在搭接長度得以滿足的情況下，經(jīng)過計算分析，架體的長度和寬度分別設計為4 180 mm和980 mm，不僅降低了設備的整體重量，而且有助于承載架圍繞著回轉支撐來實現(xiàn)旋轉。

圖2 旋轉型移動式帶式輸送機結構

圖3 承載架

3.2 旋轉小車

旋轉小車的組成部件主要為車體、車輪組件等，詳見圖4。

圖4 旋轉小車

車體的傾斜角主要取決于承載架尾部的高度，為了使人工裝載物料更為方便，減少勞動的強度，通過對現(xiàn)場實施模擬，承載架的尾部與地面之間相距600～700 mm。在確保承載架與底板保持平行的情況下，可以將車體的后車輪進行一定的提升，促使座體可以與水平面保持平行，促使承載架可以維持一個水平狀態(tài)，承載架在與巷道之間形成一個夾角的時候，膠帶不會出現(xiàn)傾斜，確保物料不會灑落。為了避免帶式輸送機發(fā)生倒滑或者側翻，在其座體前方配置一個止爬裝置，當小車停止運行之時，止爬裝置可以完美地貼合軌道，避免出現(xiàn)倒滑。

小車利用回轉支撐與承載架進行連接，回轉支撐可以同時承受較大的綜合負荷，進而確保承載架可以正常旋轉，并通過旋轉來對自身與大巷帶式輸送機之間存在的搭接角度進行調(diào)節(jié)，保證運行方向的一致性，實現(xiàn)各個位置的傳輸，尤其適用于過于狹窄的作業(yè)面[2-3]。

3.3 托輥組

在該裝置中，托輥的直徑為89 mm，上托輥組的安裝部位為承載架的上橫梁，總共有四組，其作用在于對膠帶及物料進行支撐，與頭尾部位相接近的則采取三輥式槽形掛鉤，其作用在于幫助膠帶槽角逐漸趨于平穩(wěn)，易于物料的裝卸。中間兩組使用四輥式槽形掛鉤托輥，通過將膠帶的傾斜角度進行擴大，可顯著降低物料后滑的范圍，確保物料的平穩(wěn)運輸；下托輥則使用平托輥，其安裝部位處于承載架的下橫梁中，共設置三組，其作用在于對回程段的膠帶進行支撐。

3.4 驅動裝置

該裝置主要采取YDB型滑塊式防爆電動滾筒，其半徑為320 mm，整體長度為650 mm，功率為4 kW，額定轉速為95 r/min。該裝置原本的外驅動裝置被內(nèi)驅動裝置代替，結構十分緊湊，重量相對較輕，且占地面積較小，容易維護，并且對于一些可燃性氣體有著較強的適用性。

3.5 擋料裝置及清掃器

在機頭與機尾均配置了擋料裝置，通過該裝置的作用，物料將會被集中傳輸?shù)捷斔蛶У闹行?，避免物料出現(xiàn)灑落。電動滾筒的下端安裝了彈簧清掃器，可以將輸送帶上方殘留的物料進行清除，避免物料進到尾部的滾筒之內(nèi)。

4 結語

目前，旋轉型可移動帶式輸送機已經(jīng)在礦井下取得廣泛應用，且取得了較好的效果，使巷道擴寬時矸石運輸困難的問題得到解決，而且取得較好的口碑，隨著各個礦井之間的整合擴建，對該設備的需求量也持續(xù)擴大。該設備在礦井下的成功應用，為工況條件相似的巷道或者有使用需求的礦井提供了借鑒。