膠帶可彎曲裝置在綜放工作面的應(yīng)用

王鎮(zhèn) 蘇令濤

摘 要：隨著我國東部礦區(qū)煤炭資源的日益減少，進(jìn)一步提高資源回收率成為了礦井可持續(xù)發(fā)展的必由之路。由于受礦井復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造影響，工作面多呈現(xiàn)出不規(guī)則布置，給回采帶來了諸多困難。隨著煤炭科技的發(fā)展，一些新工藝、新裝備、新技術(shù)逐漸改變了傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)模式。棗礦集團(tuán)田陳煤礦針對(duì)礦井自身實(shí)際，將膠帶可彎曲裝置應(yīng)用于綜放工作面運(yùn)輸系統(tǒng)改造中，提高了工作面運(yùn)輸系統(tǒng)改造期間的生產(chǎn)能力，為工作面實(shí)現(xiàn)集約高效均衡生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：新工藝；綜放工作面；膠帶；可彎曲裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.053

田陳煤礦是山東能源棗礦集團(tuán)骨干礦井之一，1989年12月26日建成投產(chǎn)，核定生產(chǎn)能力為150萬噸/年。礦井井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層、沖刷較為發(fā)育。經(jīng)過27年開采，礦井有效可采儲(chǔ)量逐年枯竭，為進(jìn)一步提高資源回收率，工作面大都呈現(xiàn)出不規(guī)則布置，如何高效完成工作面系統(tǒng)改造，穩(wěn)定工作面產(chǎn)能，成為礦井安全集約高效均衡生產(chǎn)的關(guān)鍵。

1 概況

7111工作面走向長度1086米，傾向長度205米，煤層賦存較穩(wěn)定，煤厚2.2～8.7/4.8m。工作面運(yùn)輸巷推采至850#巷標(biāo)時(shí)，整體準(zhǔn)備調(diào)向28°，工作面運(yùn)輸系統(tǒng)需進(jìn)行改造。運(yùn)輸巷安裝SZZ-830/400型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)一部；PLM-1500/160型破碎機(jī)一部；DSJ100/120/2×160型膠帶輸送機(jī)兩部。

2 系統(tǒng)改造

本次運(yùn)輸系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)了兩種方案：一是將原有SZZ-830/400型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)遷移至二部皮帶位置，在原三部皮帶位置鋪設(shè)75型轉(zhuǎn)載機(jī)；二是創(chuàng)新應(yīng)用膠帶可彎曲裝置，將二部皮帶向后延伸。經(jīng)過分析比較，創(chuàng)新采用方案二。

（1）技術(shù)設(shè)計(jì)。在力學(xué)原理上，皮帶彎曲后受到機(jī)頭方向F1、機(jī)尾F2拉緊力作用，在彎曲點(diǎn)會(huì)形成F3的合力。為了抵消這種合力作用，設(shè)計(jì)將此段的皮帶裝置改造為具有托、抗兩種功能。從而多個(gè)小的分力f，形成合力與F合作用相互抵消。

（2）裝置設(shè)計(jì)加工。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際和生產(chǎn)需要，提出對(duì)可彎曲裝置設(shè)計(jì)要求：1）適用于煤礦井下巷道；2）適用于有0-30°拐彎的皮帶機(jī)運(yùn)輸；3）適用于煤礦帶式輸送機(jī)變坡運(yùn)行等地點(diǎn)；4）適用于高產(chǎn)高效綜采工作面大煤量運(yùn)輸；5）適用于1000mm帶寬的皮帶拐彎運(yùn)輸；

根據(jù)需要在原皮帶裝置的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)加工特殊的皮帶可彎曲裝置。如圖2。

（3）施工前準(zhǔn)備。將二部皮帶300米老化皮帶更換為新皮帶，提前準(zhǔn)備三部皮帶儲(chǔ)帶倉處正規(guī)皮帶架桿、配件以及100米新皮帶。

（4）施工過程。待三部皮帶縮至最短50米時(shí)，工作面停產(chǎn)進(jìn)行系統(tǒng)改造。將二部皮帶機(jī)尾緩沖床以及機(jī)尾前架桿拆除，將三部皮帶機(jī)頭、卸載滾筒、儲(chǔ)帶倉、電機(jī)減速箱拆除；

以954#巷標(biāo)點(diǎn)為中心向兩側(cè)安裝膠帶彎曲架桿約14組，其余部分安設(shè)正規(guī)皮帶架桿，將準(zhǔn)備的100米新皮帶穿帶聯(lián)結(jié)，并在彎曲和變坡點(diǎn)處安裝皮帶壓帶裝置；

以954#巷標(biāo)點(diǎn)為軸心，平移皮帶架桿及可彎曲裝置將皮帶轉(zhuǎn)彎點(diǎn)盡量順平緩，并將膠帶可彎曲裝置生根固定，開啟皮帶機(jī)調(diào)試膠帶可彎曲裝置抗輪至正常運(yùn)行。

隨著工作面推采，轉(zhuǎn)載機(jī)與皮帶機(jī)尾實(shí)現(xiàn)自移，待轉(zhuǎn)載機(jī)頭轉(zhuǎn)過巷道拐點(diǎn)后，整體向工作面方向靠，從而實(shí)現(xiàn)工作面調(diào)向過程中連續(xù)生產(chǎn)。

3 經(jīng)濟(jì)對(duì)比

方案一：撤除三部皮帶，將二部皮帶機(jī)尾換成自移機(jī)尾，并向皮帶機(jī)頭方向拉移70米，轉(zhuǎn)載機(jī)向外拉移120米。轉(zhuǎn)載機(jī)至工作面之間安裝兩部75型轉(zhuǎn)載機(jī)，隨工作面推采縮中部槽。

方案二：工作面撤除三部皮帶，將二部皮帶延伸至原三部皮帶機(jī)尾即可。

方案對(duì)比：方案二在運(yùn)輸系統(tǒng)的改造過程中順利完成，展現(xiàn)出了絕對(duì)性的優(yōu)勢。整個(gè)改造減少了大量的工程量，工期僅用2天時(shí)間，比原方案提前4天，實(shí)現(xiàn)了綜放工作面膠帶輸送機(jī)28°轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸，節(jié)約改造用工成本29.8萬元。在工作面調(diào)向推采過程中減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)和崗點(diǎn)人員配置，減少崗點(diǎn)用工成本以及電費(fèi)消耗達(dá)35萬元。取消了工作面隨推采縮溜槽等工序，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)推采，當(dāng)月原煤產(chǎn)量提高了3.8萬噸，增加經(jīng)濟(jì)收入達(dá)2280萬元。

4 結(jié)束語

膠帶可彎曲裝置在綜放工作面的成功應(yīng)用，創(chuàng)造了諸多的經(jīng)濟(jì)利潤，突顯了該裝置在不規(guī)則工作面運(yùn)輸系統(tǒng)改造中強(qiáng)大的適應(yīng)能力。此類施工工藝和裝置在類似的膠帶轉(zhuǎn)彎施工過程中具有普遍的推廣價(jià)值，另外對(duì)于掘進(jìn)工作面小煤量運(yùn)輸同樣具有較高的推廣價(jià)值。

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作者簡介：王鎮(zhèn)（1986-），男，本科，助理工程師，從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理工作。