一種綜掘機轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置的分析與應(yīng)用

張 濤

（同煤集團云岡礦，山西 大同 037017）

引言

綜合機械化掘進機簡稱綜掘機，是一種集合掘進、裝巖、運煤甚至支護、釘?shù)蓝喾N功能為一體的綜合機械化設(shè)備，轉(zhuǎn)載機全稱是順槽用刮板轉(zhuǎn)載機，它是安裝在礦井工作面下出口的區(qū)段運輸平巷內(nèi)的橋式刮板輸送機，在工作時，轉(zhuǎn)載機一端與工作面的輸送機搭接，一端與帶式輸送機的機尾相連。它在大型綜采工藝的三機配套中的作用，是把在采掘面上由刮板機運出的煤炭，由巷道底板升高后，轉(zhuǎn)送到帶式輸送機上。

目前井下在倒綜掘機時，只能通過機尾專人觀察倒車距離，經(jīng)常出現(xiàn)綜掘機后移距離過多，轉(zhuǎn)載機尾抵壞過橋、觸碰電纜的危險情況，造成過橋頻繁損壞和更換，而一旦電纜被碰壞，直接造成掘進迎頭停頭，處理和更換電纜的損失會更大，為此一般會為綜掘機轉(zhuǎn)載機配備有機尾保護裝置來解決上述問題，但從現(xiàn)場實踐應(yīng)用情況來看，以往機尾保護裝置的效果不佳，無法有效保障設(shè)備運行安全，因此必須對機尾保護裝置進行有效的優(yōu)化改進。

1 轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置的應(yīng)用情況

同煤集團云岡礦掘進工作面主要采用的EJB120TP 型掘進機，由太原煤炭科學(xué)研究分院設(shè)計制造。該掘進機主要是被應(yīng)用于巷道斷面在10～20 m2的巷道，配套DZQ-65/30 轉(zhuǎn)載機，該型號轉(zhuǎn)載機輸送量300 t/h，輸送長度7 m，輸送帶速度2.3 m/s，輸送帶寬650 mm，機尾配備有機尾綜合保護裝置。從該礦井下多年的生產(chǎn)實踐情況來看，該綜掘機轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置保護效果比較差，尤其綜掘機工作時的倒車及擺動很容易對后方設(shè)施造成嚴(yán)重損害；給井下掘進開采造成了嚴(yán)重的安全隱患，因此必須對轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置進行有針對性的改進設(shè)計，讓其在三機配套能安全穩(wěn)定作業(yè)。

2 轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置的創(chuàng)新改進設(shè)計

云岡礦掘進工作面主要采用的EJB120TP 型掘進機，由太原煤炭科學(xué)研究分院設(shè)計制造。該掘進機主要是應(yīng)用于巷道斷面在10～20 m2的巷道，配套DZQ-65/30 轉(zhuǎn)載機，該型號轉(zhuǎn)載機輸送量300 t/h，輸送長度7 m，輸送帶速度2.3 m/s，輸送帶寬650 mm，機尾配備有機尾綜合保護裝置。針對原有機尾綜合保護裝置存在的不足，有針對性地改進設(shè)計了一種新型的轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置。

2.1 新型轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置結(jié)構(gòu)分析

云岡礦技改科與集團公司技術(shù)科聯(lián)合改進設(shè)計了一種新型綜掘機轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置。新型轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置結(jié)構(gòu)如下頁圖1 所示，主要包括緩沖座、連接頭、連接座、側(cè)滾輪、連接槽、支撐輪、凹槽、連接銷軸、防護帶、固定銷軸、長槽等部件。

從圖1 中可知，緩沖座一左側(cè)固定連接在機尾右后側(cè)，緩沖座一右側(cè)伸縮端固定連接有連接頭一；連接頭一右側(cè)通過連接銷軸與連接座左后側(cè)鉸接；連接槽一設(shè)在連接座后側(cè)中，連接槽一中活動連接有側(cè)滾輪一；凹槽為數(shù)個，凹槽均勻設(shè)在連接座右側(cè)中，凹槽中均活動連接有支撐輪；連接槽二設(shè)在連接座前側(cè)中，連接槽二中活動連接有側(cè)滾輪二；側(cè)滾輪二通過防護帶與側(cè)滾輪一相連接；防護帶內(nèi)側(cè)右側(cè)面與支撐輪右側(cè)相連；緩沖座二左側(cè)固定連接在機尾右前側(cè)，緩沖座二右側(cè)伸縮端固定連接有連接頭二；連接頭二右側(cè)中設(shè)有長槽；固定銷軸固定連接在連接座左前側(cè)，固定銷軸外側(cè)活動連接在長槽中。

圖1 轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖

裝置中緩沖座一與緩沖座二的結(jié)構(gòu)相同，緩沖座二具體結(jié)構(gòu)包括殼體、端蓋、彈性墊板、活動座、伸縮座和彈性墊圈，如下頁圖2 所示；端蓋固定連接在殼體左側(cè)開口處中；活動座橫向活動連接在殼體內(nèi)部，活動座左側(cè)面與端蓋右側(cè)面之間設(shè)有彈性墊板，活動座右側(cè)面與殼體內(nèi)部右側(cè)面之間設(shè)有彈性墊圈；伸縮座左側(cè)與活動座右側(cè)中央固定連接。彈性墊板和彈性墊圈均由橡膠材料制成；側(cè)滾輪一和側(cè)滾輪二的外部表面均設(shè)有彈性層；連接座右側(cè)呈圓弧面；支撐輪外部表面均設(shè)有彈性層。

2.2 裝置特點分析

1）本實用新型轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)成本低，安裝方便，功能齊全，這里設(shè)置的緩沖座一和緩沖座二，能夠確保綜掘機倒車時機尾保護裝置有一定距離的緩沖，也就不會對其后方設(shè)施直接造成損害，提高了保護的效果；

2）裝置中側(cè)滾輪一和側(cè)滾輪二能夠確保防護帶在外力作用下發(fā)生運動，從而確保不會因綜掘機倒車時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)擺動而使防護帶與機尾后方設(shè)施接觸而產(chǎn)生的設(shè)施側(cè)移，從而避免了設(shè)施受損；

3）本裝置中設(shè)置的長槽，能夠確保局部受力時連接座能夠圍繞連接銷軸產(chǎn)生一定角度的傾斜，從而避免卡死，保證了裝置保護的可靠性和穩(wěn)定性[3-5]。

3 實踐應(yīng)用及效果分析

圖2 緩沖座的結(jié)構(gòu)示意圖

新型綜掘機轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置完成改進設(shè)計后，由同煤集團機電裝備公司下屬中央機廠負責(zé)生產(chǎn)。將該新型綜掘機轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置在云岡礦12 號層410 盤區(qū)81043 巷EJB120TP 型掘進機配套DZQ-65/30 轉(zhuǎn)載機上進行了安裝調(diào)試，并投入生產(chǎn)實踐。從2019 年1 月至今，裝置運行穩(wěn)定，安裝方便，功能齊全，保護效果理想，設(shè)備運行故障率降低了80%，有效提高了掘進工作面的掘進效率。新型綜掘機轉(zhuǎn)載機機尾保護裝置具有結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，設(shè)置兩個緩沖座能夠確保綜掘機倒車時機尾保護裝置有一定距離的緩沖，也就不會對其后方設(shè)施直接造成損害，提高了保護的效果。裝置中側(cè)滾輪一和側(cè)滾輪二能夠確保防護帶在外力作用下發(fā)生運動，從而確保不會因綜掘機倒車時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)擺動而使防護帶與機尾后方設(shè)施接觸而產(chǎn)生的設(shè)施側(cè)移，從而避免了設(shè)施受損。