礦用帶式輸送機(jī)安裝固定裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用

崔慶畢

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)大斗溝煤業(yè)有限公司，山西 大同 037031）

1 大斗溝礦同忻三盤區(qū)2201 巷概述

大斗溝礦同忻三盤區(qū)2201 巷北東部為山2 號層盤區(qū)巷，北西部為8202 設(shè)計(jì)工作面，南東為8206設(shè)計(jì)工作面，南西為山2 號煤層可采邊界。2201 巷設(shè)計(jì)長度為1 700 m，巷道斷面規(guī)格為寬×高=4.5 m×3.5 m，巷道掘進(jìn)煤層為山西組4 號煤層，平均厚度為2.71 m，平均傾角為4°，巷道沿4 號煤層頂板進(jìn)行掘進(jìn)，截至目前巷道已掘進(jìn)540 m。

2201 巷采用EBZ260型掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)，采用SSJ-800型帶式輸送機(jī)進(jìn)行煤矸運(yùn)輸，輸送機(jī)采用雙電機(jī)驅(qū)動方式，電機(jī)功率為40 kW，輸送機(jī)帶寬為0.8 m，運(yùn)行速度為0.25 m/s，運(yùn)輸量為1 800 t/h，最大安裝距離為600 m。由于2201 巷掘進(jìn)后底板浮煤多，且?guī)捷斔蜋C(jī)安裝時H 架與頂板未進(jìn)行固定，導(dǎo)致巷道在前期掘進(jìn)過程中帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸煤矸時，在皮帶拉力作用輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)H 架移位、皮帶跑偏等現(xiàn)象，嚴(yán)重制約著巷道安全高效掘進(jìn)[1-2]。

2 帶式輸送機(jī)固定裝置設(shè)計(jì)

為了解決2201 巷頭部帶式輸送機(jī)固定不牢靠、穩(wěn)固性差等技術(shù)難題，大斗溝煤礦通過技術(shù)研究，設(shè)計(jì)了一套帶式輸送機(jī)安裝固定裝置，如圖1 所示。

圖1 帶式輸送機(jī)安裝固定裝置安裝示意圖

2.1 安裝固定裝置結(jié)構(gòu)

1）帶式輸送機(jī)安裝固定裝置主要由柱體、氣動馬達(dá)、合金鋼鉆頭、螺紋桿、握把，底座、卡塊，固定柱等部分組成，如圖2 所示。

圖2 帶式輸送機(jī)固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2）柱體長度為為0.8 m，直徑為150 mm，柱體頂部與固定柱通過活動塊連接，從而實(shí)現(xiàn)固定柱上下移動，柱體與底座通過螺母進(jìn)行固定；固定柱兩側(cè)為開槽結(jié)構(gòu)。

3）氣動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸與螺紋桿進(jìn)行連接，啟動馬達(dá)進(jìn)氣口與握把安裝的壓風(fēng)管路連接，螺紋桿另一端與合金鋼鉆頭進(jìn)行連接；握把兩端各焊制一個直徑為15 mm 進(jìn)氣孔，并通過直徑為12 mm 膠管進(jìn)行連接。

4）卡塊安裝在柱體上，卡塊為圓狀體，在柱體距底座上方0.1 m 處開槽，卡塊安裝在槽內(nèi)，主要對合金鋼鉆頭進(jìn)行阻擋。

5）柱體與帶式輸送機(jī)重梁采用抱箍進(jìn)行連接，柱體長度為0.4 m，直徑為130 mm；底座為拱形圓盤狀，直徑為20 mm，底座與柱體之間采用中空連接。

2.2 固定裝置工作原理

1）該固定裝置在使用前所有配件已組裝完成，根據(jù)帶式輸送機(jī)受力情況以及安裝條件，對帶式輸送機(jī)選擇性安裝固定裝置，首先將固定裝置采用抱箍與帶式輸送機(jī)重梁進(jìn)行固定，一般該裝置安裝在兩架H 架之間。

2）固定裝置與帶式輸送機(jī)重梁固定后，通過調(diào)節(jié)裝置中活動塊進(jìn)行升降固定柱確保裝置中底座與頂板接觸嚴(yán)實(shí)。

3）固定裝置安裝完成后，采用兩根風(fēng)管與握把兩端進(jìn)氣孔連接，左端握把為正向氣孔，右邊握把為反向氣孔，并拉出卡塊。

4）通過按動左邊握把按鈕，進(jìn)氣閥門打開，氣動馬達(dá)在高壓風(fēng)流作用下轉(zhuǎn)動正向轉(zhuǎn)動，并帶動螺紋桿及合金鋼鉆頭，鉆頭轉(zhuǎn)動后逐漸與底板接觸并進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆頭鉆進(jìn)合適位置后自動停止鉆進(jìn)，從而確保固定裝置與底板固定。

5）在拆卸該裝置時，按動右端握把按鈕氣動馬達(dá)在反風(fēng)作用反向轉(zhuǎn)動，并帶動螺紋桿及鉆頭轉(zhuǎn)動，鉆頭逐漸回收至柱體內(nèi)，最后將卡塊插入柱體內(nèi)。

3 固定裝置優(yōu)點(diǎn)與不足

3.1 優(yōu)點(diǎn)

1）結(jié)構(gòu)簡單。帶式輸送機(jī)安裝固定裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，便于操作維護(hù)，裝置制造成本費(fèi)用為0.14萬元，成本費(fèi)用相對較低，且裝置在使用過程中故障率低。

2）應(yīng)用效果好。傳統(tǒng)掘進(jìn)巷道帶式輸送機(jī)安裝時，僅僅通過H 架進(jìn)行固定，固定效果差，在復(fù)雜地段H 架與底板出現(xiàn)不接觸現(xiàn)象，且在輸送機(jī)出現(xiàn)跑偏時很容易造成H 架移位現(xiàn)象；對于綜采工作面順槽帶式輸送機(jī)雖然H 架與底板采用混凝土進(jìn)行固定，但是在回收時H 架回收難度大，而且當(dāng)輸送機(jī)出現(xiàn)跑偏或需要移位時，輸送機(jī)調(diào)節(jié)難度大。

3）實(shí)用性強(qiáng)。帶式輸送機(jī)安裝固定裝置不僅可用于煤礦采掘工作面帶式輸送機(jī)，而且還可用于隧道、化工等領(lǐng)域中，實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用區(qū)域廣。

3.2 不足

該裝置在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些不足需進(jìn)行改進(jìn)，主要表現(xiàn)在以下幾方面：該裝置在使用過程中受巷道粉塵影響，氣動馬達(dá)內(nèi)浮塵較多，需定期進(jìn)行清理；該裝置最大安裝高度為1.2 m，在帶式輸送機(jī)機(jī)頭處、搭接點(diǎn)處該裝置安裝行程不足[3-5]。

4 實(shí)際應(yīng)用效果

2201 巷于2020 年6 月17 日開始安裝第二部帶式輸送機(jī)，并對第二部帶式輸送機(jī)每隔30 m 安裝一組固定裝置。截至2020 年8 月24 日，巷道已掘進(jìn)至1 210 m，通過2 個月實(shí)際應(yīng)用效果來看，二部帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時相比頭部輸送機(jī)穩(wěn)定性明顯提高，輸送機(jī)在使用過程中未出現(xiàn)移位、跑偏現(xiàn)象，大大提高了帶式輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性，全年預(yù)計(jì)可節(jié)約輸送機(jī)維修費(fèi)用達(dá)14.5 萬元。