李會(huì)平 張?chǎng)? 董璽成

摘? ?要：徐礦集團(tuán)百貫溝煤礦二采區(qū)煤層傾角平均30°，為了杜絕頻繁飄皮帶、嚴(yán)重撒碳、輸送機(jī)阻力大等現(xiàn)象，工區(qū)自制加工了簡(jiǎn)易皮帶機(jī)頭架，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，設(shè)計(jì)巧妙。加工成本低，推廣應(yīng)用后，最大限度上保證了輸送機(jī)的安全可靠運(yùn)行。該裝置使用面廣，尤其適用于大傾角工作面開采運(yùn)輸，全面推廣可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：大傾角;簡(jiǎn)易機(jī)頭;應(yīng)用

皮帶輸送機(jī)是以皮帶兼做牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)化運(yùn)輸設(shè)備，是在礦井中使用較為廣泛的運(yùn)輸設(shè)備之一，某主要用于采煤、掘進(jìn)工作面的區(qū)段平巷以及在采區(qū)上、下山等運(yùn)輸中，通常用于在傾斜巷道運(yùn)輸時(shí)評(píng)估皮帶與荷載之間的摩擦系數(shù)、塊度、含水等情況。煤礦安全規(guī)程第五百七十條規(guī)定，傾斜向上運(yùn)輸不超過18°，向下運(yùn)輸不超過12°。徐礦集團(tuán)百貫溝煤業(yè)有限公司礦煤層地質(zhì)條件復(fù)雜，采煤工作面的輸送機(jī)運(yùn)輸角度平均18°，且是由平巷運(yùn)輸，然后變坡提升運(yùn)輸，對(duì)大傾角皮帶提升運(yùn)輸形成較大阻礙。為了保證皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，在變坡點(diǎn)處加入了簡(jiǎn)易皮帶機(jī)頭。

1? ? 問題的提出

百貫溝煤礦2501工作面運(yùn)輸?shù)榔L(zhǎng)860 m，帶寬1 m，帶速2.5 m/s，傾角18°，運(yùn)量600 t/h，輸送帶強(qiáng)度1 800 s，皮帶機(jī)從工作面水平運(yùn)輸300 m左右，因煤層走向?qū)е孪锏榔露瘸霈F(xiàn)18°上山，因而皮帶輸送機(jī)皮帶在變坡點(diǎn)處飄皮帶、撒碳嚴(yán)重，使得上層皮帶的炭塊容易回落至下層皮帶，下層皮帶將碳?jí)K帶回至輸送機(jī)的機(jī)尾處，使皮帶輸送機(jī)的機(jī)尾滾筒無法正常工作，進(jìn)而導(dǎo)致皮帶卡死或斷裂。此外，皮帶機(jī)隨皮帶架硬性變坡，皮帶機(jī)阻力隨之增大，皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)向滾筒不堪重負(fù)，多次拉斷導(dǎo)向滾筒軸承座螺栓，致使燒壞電機(jī)多次、減速機(jī)溫度過高，影響生產(chǎn)安全。

2? ? 改造與創(chuàng)新措施

工區(qū)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)考察研究和試驗(yàn)論證，自制加工了簡(jiǎn)易皮帶機(jī)頭裝置，該裝置在大傾角綜采工作面膠帶順槽巷道變坡點(diǎn)處安裝運(yùn)行，主要利用廢舊槽鋼、工字鋼加工簡(jiǎn)易機(jī)頭架，用3個(gè)導(dǎo)向滾筒組裝而成，通過兩個(gè)Φ500×1 150 mm滾筒上下布置改變皮帶的運(yùn)行方向和坡度，使得皮帶緊貼在皮帶運(yùn)輸機(jī)的托輥上運(yùn)行，在皮帶變坡點(diǎn)處不會(huì)產(chǎn)生懸空、飄皮帶，可以避免上層皮帶上的物料回落至下皮帶，也可以減輕皮帶架硬性變坡受到的阻力。

3? ? 簡(jiǎn)易機(jī)頭架的結(jié)構(gòu)與組成

3.1? 機(jī)頭架結(jié)構(gòu)組成

機(jī)頭結(jié)構(gòu)牢固、簡(jiǎn)單、緊湊，采用160 mm槽鋼做底座，槽鋼之間采用整體焊接，立柱采用120 mm槽鋼，與底座焊接在一起，形成一個(gè)整體，機(jī)頭架子兩面鉆眼，安裝軸承座。

3.2? 導(dǎo)向滾筒布置

簡(jiǎn)易機(jī)頭架上總共安裝3個(gè)滾筒，3個(gè)滾筒分別是按上中下3層前后間隔布置（見圖1），首先在最前面固定一個(gè)Φ500×1 150 mm的卸載滾筒，形成一個(gè)二次卸載點(diǎn);另外一個(gè)為Φ500×1 150 mm的改向滾筒，使膠帶輸送機(jī)承重皮帶改變方向;最下面一個(gè)為Φ200×1 150 mm的壓帶滾筒，防止底皮帶與上皮的重疊摩擦。

4? ? 效果分析

該裝置在百貫溝2501，1502兩個(gè)工作面安裝運(yùn)行以來，取得了良好效果，主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

（1）自制加工的簡(jiǎn)易機(jī)頭架，起到了皮帶機(jī)頭的作用，達(dá)到了皮帶機(jī)在變坡點(diǎn)變坡的效果，節(jié)約了一套皮帶機(jī)頭驅(qū)動(dòng)裝置。

（2）能夠有效地控制飄皮帶、撒碳現(xiàn)象，通過安裝導(dǎo)向滾筒，減輕了皮帶在原皮帶架上硬性變坡的運(yùn)行阻力。

（3）有效緩解了皮帶輸送機(jī)運(yùn)行壓力，減輕了運(yùn)行負(fù)荷，減少了機(jī)械故障，滿足了生產(chǎn)運(yùn)輸要求。

5? ? 經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）未安裝簡(jiǎn)易機(jī)頭前皮帶阻力大，煤量大時(shí)，易出現(xiàn)壓死皮帶現(xiàn)象，每月至少出現(xiàn)6次。改造后事故發(fā)生率降低了，確保了生產(chǎn)安全。

（2）未安裝簡(jiǎn)易機(jī)頭前飄皮帶、撒碳嚴(yán)重，每班8人清理皮帶，改造后看機(jī)頭清理每班兩人。

6? ? 結(jié)語

通過簡(jiǎn)易機(jī)頭架在百貫溝煤礦兩個(gè)工作面的安全運(yùn)行，使大傾角皮帶輸送機(jī)在巷道變坡點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)了變坡運(yùn)輸，節(jié)省了一套驅(qū)動(dòng)設(shè)備，加快了工作面的循環(huán)推進(jìn)度，提高了原煤產(chǎn)量，有效地消除了皮帶輸送機(jī)在變坡點(diǎn)處飄皮帶、撒碳現(xiàn)象。總之，為了進(jìn)一步確保安全生產(chǎn)，該簡(jiǎn)易機(jī)頭的研制在大傾角巷道皮帶變坡點(diǎn)處應(yīng)用具有極高的推廣價(jià)值，有助于提升礦井生產(chǎn)的可靠性和安全性。

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