井下轉(zhuǎn)載機(jī)事故分析及對策

宋 立

（大同煤礦集團(tuán)煤峪口礦，山西 大同 037041）

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對煤炭的需求量也越來越大，如何實現(xiàn)安全、快速、高效的煤礦開采效率，一直是煤礦行業(yè)工作者的不懈追求。而保證煤礦井下綜采工作面運輸系統(tǒng)安全、高效又是提高煤炭產(chǎn)量的前提。如何才能保證煤礦井下綜采工作面運輸系統(tǒng)的安全、高效運行呢？那就需要從全局出發(fā)，對這個運輸系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)加以詳細(xì)研究。

1 井下煤礦綜采工作面運輸系統(tǒng)簡介

井下煤礦綜采工作面運輸系統(tǒng)一般是由前后兩部刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、皮帶輸送機(jī)組成。其中，轉(zhuǎn)載機(jī)在這個系統(tǒng)中處于核心地位，前后兩部刮板輸送機(jī)把原煤從轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾輸送到轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)頭，同時也要把原煤卸載到轉(zhuǎn)載機(jī)的落地段，然后轉(zhuǎn)載機(jī)承擔(dān)起往破碎機(jī)運煤的任務(wù)，把原煤輸送到破碎機(jī)入口，經(jīng)破碎機(jī)破碎后，轉(zhuǎn)載機(jī)起橋架把原煤提升起來，運送到轉(zhuǎn)載機(jī)頭部，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)再卸載到皮帶輸送機(jī)的尾部，皮帶輸送機(jī)把煤最終運走［1］。

2 井下運輸系統(tǒng)的實際運行狀況

對井下煤礦綜采工作面運輸系統(tǒng)實際的運輸情況加以觀察，發(fā)現(xiàn)在運行一段時間后，轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)頻頻發(fā)生燒毀，由于電機(jī)功率比較大，加之煤礦井下工作環(huán)境比較惡劣，嚴(yán)重影響到整個系統(tǒng)的工作效率和一線員工的生命安全，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。針對這個問題，我們詳細(xì)分析了事故發(fā)生的原因。

首先觀察整個運輸過程，發(fā)現(xiàn)煤炭在經(jīng)破碎機(jī)的破碎錘飛速旋轉(zhuǎn)擊打后，飛濺比較嚴(yán)重，煤流在破碎機(jī)的出口處造成了擁堵擠壓現(xiàn)象，與此同時，煤流在轉(zhuǎn)載機(jī)起橋段的截面處也發(fā)生了此類現(xiàn)象。結(jié)合實際情況對井下運輸系統(tǒng)中各設(shè)備的運輸能力展開分析［2］。

前后2部刮板輸送機(jī)的輸送能力為2 300t／h，中間1部轉(zhuǎn)載運輸機(jī)的輸送能力為1 500t／h，破碎機(jī)的破碎能力為2 000t／h，由于峪口礦的煤質(zhì)相對比較酥軟，煤礦井下前后2部刮板輸送機(jī)在給轉(zhuǎn)載機(jī)供給原煤的過程中，很容易滿載，導(dǎo)致井下裝載機(jī)和破碎機(jī)經(jīng)常在超載的情況下工作。對整個運輸系統(tǒng)的煤流通道的截面積加以分析得出，此運輸系統(tǒng)的破碎機(jī)出口及轉(zhuǎn)載機(jī)的起橋段，截面積相對較窄，這就造成了上述的煤流擁堵現(xiàn)象，這種現(xiàn)象造成了破碎機(jī)出口處刮板在運行時受到巨大的阻力，增大了此處電機(jī)的運行負(fù)荷，長期工作下去，容易導(dǎo)致此處電機(jī)的燒毀。此外在轉(zhuǎn)載機(jī)起橋段，煤流的擁堵也造成了轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)的超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，再加上煤炭在起橋段處于爬坡的狀態(tài)，轉(zhuǎn)載機(jī)的運行阻力再一次增大，如果電機(jī)功率匹配不得當(dāng)，必將進(jìn)一步加大電機(jī)燒毀的可能。

3 轉(zhuǎn)載機(jī)運輸系統(tǒng)的處理對策

通過對轉(zhuǎn)載機(jī)運輸系統(tǒng)發(fā)生事故的原因進(jìn)行分析，可以看出超載是誘發(fā)轉(zhuǎn)載機(jī)事故的主要原因，而轉(zhuǎn)載機(jī)及破碎機(jī)運輸能力的不到位、破碎機(jī)出口和起橋段截面積的急劇減小，是造成轉(zhuǎn)載機(jī)頻頻超載的主要原因［3］。

針對這些原因建議對煤礦井下轉(zhuǎn)載機(jī)運輸系統(tǒng)實施簡單的改造。

1）對破碎機(jī)出口段進(jìn)行改造以增加煤流截面積。

可以抬高破碎機(jī)在整個轉(zhuǎn)載機(jī)運輸系統(tǒng)的高度，使破碎機(jī)出口段的煤流截面積增大，具體方案如圖1所示。

圖1 破碎機(jī)出口段改造方案圖

首先對轉(zhuǎn)載機(jī)運輸系統(tǒng)中破碎機(jī)出口段頂板上及電機(jī)、電機(jī)拉桿、電機(jī)底座等部件加以拆除；其次對破碎機(jī)出口段前后兩側(cè)鋼板、頂板及周圍的螺栓等加以拆除；最后根據(jù)破碎機(jī)原有的主機(jī)箱體結(jié)構(gòu)，設(shè)計出新的破碎機(jī)左右側(cè)板和頂板，對拉電機(jī)的桿要重新設(shè)計和制作，固定在電機(jī)底座上，并且臨時安放在新設(shè)計的破碎機(jī)頂板上，待調(diào)整好電機(jī)的皮帶輪與破碎機(jī)的錘頭皮帶之間的距離后，將電機(jī)底座固定在新設(shè)計的破碎機(jī)箱體新頂板上，再調(diào)整電機(jī)新拉桿，使破碎機(jī)的皮帶拉緊［4］。

2）通過改造轉(zhuǎn)載機(jī)起橋段，增大煤流截面積。

通過對煤礦井下轉(zhuǎn)載機(jī)運輸系統(tǒng)的故障原因分析可知，轉(zhuǎn)載機(jī)起橋段煤流截面積急劇縮小也是導(dǎo)致整個轉(zhuǎn)載機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。針對此原因，建議拓寬起橋段煤流面積。仔細(xì)研究轉(zhuǎn)載機(jī)，起橋段可分為爬破段和水平架橋段。通過對此箱體剖面結(jié)構(gòu)的研究，建議對起橋段進(jìn)行改造，如圖2所示。

首先將煤礦轉(zhuǎn)載機(jī)起橋段的螺母拆除，將原來的起橋段的蓋板取下；其次設(shè)計一個尺寸結(jié)構(gòu)相匹配的槽鋼，用尺寸大小合適的螺栓固定于原槽鋼上方；最后把起橋架原蓋板覆蓋在新槽鋼的上方。通過此次改造可以把原來的煤流截面積增加四分之一，可有效緩解煤流形成的方形擠壓現(xiàn)狀，對煤礦井下轉(zhuǎn)載機(jī)起橋架電機(jī)的運行阻力會明顯改善，減小因轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)過流而造成的電機(jī)損壞事故。

3）避免前后兩部煤礦井下刮板機(jī)的滿載輸送。

在實際的工作過程中，一線工作人員要及時合理地調(diào)整煤礦井下前后兩部刮板輸送機(jī)的實際輸送情況，盡量避免轉(zhuǎn)載機(jī)滿載情況的發(fā)生，此外還要避免大石、大炭塊的運載，以降低轉(zhuǎn)載機(jī)運載負(fù)荷，避免轉(zhuǎn)載機(jī)電機(jī)燒毀［5］。

圖2 起橋段改造方案圖（mm）

4 結(jié)語

通過以上兩項改造措施，煤礦井下轉(zhuǎn)載機(jī)運輸能力明顯增加，轉(zhuǎn)載機(jī)事故顯著下降，轉(zhuǎn)載機(jī)運輸通道制約流量的問題從根本上得到了解決，煤流堵塞現(xiàn)象得到了緩解，為煤礦的高效生產(chǎn)提供了可靠有力的保障。

［1］ 李劍峰.煤礦機(jī)械設(shè)計制造新技術(shù)及新工藝［J］.礦業(yè)裝備.2014（12）：31－32.

［2］ 王琦.淺談煤礦機(jī)械設(shè)計及制造［J］.技術(shù)與市場，2014（7）：40－41.

［3］ 溫建剛.DZQ100／100／40型帶式轉(zhuǎn)載機(jī)的研制［J］.煤炭工程，2010（2）：60－61.

［4］ 王赟.薄煤層高產(chǎn)高效工作面順槽轉(zhuǎn)載機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.煤炭工程，2010（3）：70－71.

［5］ 劉斌.淺析轉(zhuǎn)載機(jī)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用和維護(hù)［J］.機(jī)電信息，2014（3）：89－90.