采煤工作面順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置

楊東明

（陽煤忻州通用機械有限責任公司， 山西 忻州 034000）

引言

采煤工作面順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置的設(shè)計與安裝，能夠有效保證采煤工作的安全運行[1]。另外，這種裝置的使用，能夠減少傳統(tǒng)設(shè)備運行中須人力時刻觀察運輸物料的情況，能夠更好地了解煤流拋出揚煤后的運行軌道與痕跡，保證物料的穩(wěn)定運行，降低安全隱患[2]。

1 原HC煤礦順槽皮帶機的運行概況

在物料順槽皮帶機裝卸中，主要由人力進行觀察與監(jiān)測，事先準備皮帶架桿、托輥等物料，并由工作人員分段安裝。另外，還需要在皮帶機機頭處設(shè)置一位觀察人員，再調(diào)取3人立于皮帶機運行處，跟隨觀注皮帶機的運行路徑，并根據(jù)物料的運行情況，給予相應的信息反饋。而原HC煤礦順槽皮帶機在行過程中，受慣性作用影響，人與設(shè)備的配合往往并不能夠達到既定的效果，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備停滯的現(xiàn)象，從而引發(fā)運輸物料墜倉。另外，這種運行狀態(tài)下，蓬倉事故也頻繁出現(xiàn)，從而對于采煤工作面而言，不僅會帶來嚴重的經(jīng)濟損失，也同樣存在著較多不安全的隱患。

2 初始設(shè)計與優(yōu)勢分析

2.1 初始設(shè)計

煤礦內(nèi)綜采工作時，將物料由橋式轉(zhuǎn)載機卸裝到順槽皮帶輸送機上，而后進一步將物料運輸運至山下或裝車站處。在運輸過程中，對于運輸設(shè)備而言，需要達到一定的靈活性，才能夠?qū)崿F(xiàn)伸長與縮短的功能[3]。若想實現(xiàn)這種運行狀態(tài)，則需要較好地利用儲帶裝置，也可通過順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置，由轉(zhuǎn)載機支撐小車，再由小車拉前推移，而帶式輸送機的長度也不會再頻繁被縮短，進而實現(xiàn)工作效率的提升[4]。機頭多功能橋式卸料裝置對于采煤工作面順槽，能夠較好地控制煤流方向，保證煤流沿順槽方向外運的功能[5]。另外一種功能是提高煤炭的卸載點，從而保證輸送機機尾的合理搭接，具體如圖1所示。

圖1 生產(chǎn)與運行狀態(tài)示意

由圖1可見，物料輸送過程中，沿著事先確定好的運行軌跡卸載到指定位置，并且在卸點處安裝好擋煤裝置以及溜煤眼護欄。手拉葫蘆的設(shè)計，能夠操控裝置前端，可上升也可放下，共兩種調(diào)節(jié)方式。在實際運行狀態(tài)下，當膠帶機運行而來時，則將實施手拉葫蘆，拉置最佳的角度后，膠帶機可自行將物料卸載。另外，還設(shè)計了閉鎖開機，從而實現(xiàn)了復運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，不會出現(xiàn)停滯的現(xiàn)象，保證了工作面的連續(xù)性和物料運輸?shù)姆€(wěn)定性。

由下頁圖2能夠看到卸料狀態(tài)，除上述對手拉葫蘆操作以外，還考慮到短、小物料的卸載位置以及一些較長物料的卸載位置，從而避免運輸中人機配合不當引發(fā)物料的墜倉事故。

2.2 優(yōu)勢分析

2.2.1 操作安裝簡單便捷

本次研究提出的采煤工作面順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置，操作非常簡單便捷，并且能夠保障綜采工作的高效運行。另外，整體物料運輸中，該裝置的安裝極其簡便，利用一個葫蘆，即可完成物料的收放以及不同物料卸載后位置的確定。自動化的操作方式，也在一定程度上減少了勞力的操作，降低了不安全因素的產(chǎn)生。相較于傳統(tǒng)的一波物料停機操作后，再來一波的物料運至皮帶上再停機的繁瑣操作，新的多功能裝置可以實現(xiàn)不停機的運行，保證了物料運輸與卸料的連續(xù)性，顯著提升了工作效率。另外，這種方式的運行，保障了物料能夠高效運轉(zhuǎn)，降低了人工操作，有效節(jié)省了勞動力。

圖2 卸料狀態(tài)示意圖

由圖3可以看到采煤工作面順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置使用前后的墜倉事故發(fā)生率，很明顯未使用該裝置前的墜倉事故發(fā)生率較高。

除上述優(yōu)勢外，該裝置并不用專人跟蹤觀察，將事先設(shè)定好的物料下卸進行編程，便可完成自卸，無需專人把守，且能夠降低不安全事故的發(fā)生率。

2.2.2 實現(xiàn)保護機電設(shè)備的功能

采煤工作面順槽運輸過程中，傳統(tǒng)的方式必須根據(jù)觀察情況頻繁進行開關(guān)機，而這種開關(guān)機的操作，對機電設(shè)備損害極大，從而可能導致電機、皮帶接頭、滾筒處等部位均受到一定程度的損害，更有甚者會出現(xiàn)機電設(shè)備被燒壞的情況，導致煤礦物料運輸無法正常運轉(zhuǎn)，煤礦經(jīng)濟效益受損。

2.2.3 提高綜合利用率，降低生產(chǎn)風險因素

人員的減少、物料運輸時間的節(jié)約以及運輸物料往返工作頻次的增加，無疑在一定程度上提升了綜采工作的效率。經(jīng)過實際計算發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)運輸物料的時間約20 min，而經(jīng)過采煤工作面順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置的全面推行使用后，一次運輸時間節(jié)省了10 min，也就是說10 min即可完成一次運輸工作。另外，該裝置的使用，能夠減少人工觀察過程中由于疏忽導致的人身事故。

圖3 采煤工作面順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置使用前后的墜倉事故對比圖

3 結(jié)語

采煤工作面順槽皮帶機頭多功能橋式卸料裝置操作與安裝極為簡便，具備實現(xiàn)保護機電設(shè)備的功能，不僅能夠有效提升工作效率，而且還能減少一些不安全因素，保障工作面順利進行。