皮帶自移機(jī)尾在綜采工作面的應(yīng)用和改進(jìn)

尹鳳貴

（山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司漳村煤礦，山西 長(zhǎng)治 046032）

引言

綜采工作面是指煤炭生產(chǎn)從采煤、裝煤、運(yùn)煤、頂板管理等全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)。由于綜采設(shè)備的使用，使采煤工藝簡(jiǎn)化，生產(chǎn)集中，巷道掘進(jìn)率低，材料消耗少，因而成本低，效率高，取得了滿意的經(jīng)濟(jì)效益。

漳村礦綜采工作面目前采用綜合機(jī)械化放頂煤一次采全高的采煤方法。工作面配套設(shè)備為：機(jī)組MGTY250／600 型，前后溜SGZ830／2×400型，轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ960／250型，破碎機(jī)PLM2200 型，液壓支架ZFS6000型。工作面順槽布置SZZ960／250型轉(zhuǎn)載機(jī)配合皮帶自移機(jī)尾（DSJ120／150－2×315型可伸縮膠帶輸送機(jī)）。

1 皮帶自移機(jī)尾的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及操作

皮帶自移機(jī)尾裝置由頭架、尾架、中間架、行走架及壓帶托輥、滾筒、清煤器等部件組成，同時(shí)配備有液壓控制系統(tǒng)和操作臺(tái)。其中膠帶輸送機(jī)機(jī)尾滾筒設(shè)置在尾架上并用壓塊固定，當(dāng)整機(jī)前移時(shí)，膠帶輸送機(jī)機(jī)尾滾筒隨著一起前移，同時(shí)皮帶張緊。

該裝置可完成自行推移，其操作如下：

隨著采煤機(jī)割煤的推進(jìn)，轉(zhuǎn)載機(jī)沿著本裝置的導(dǎo)軌逐漸前移，當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)前進(jìn)到極限位置時(shí)，將推移油缸活塞桿伸出，這樣本機(jī)以轉(zhuǎn)載機(jī)為支點(diǎn)前移一個(gè)行程。同時(shí)安裝在機(jī)架上的皮帶機(jī)機(jī)尾滾筒隨之前移，膠帶松弛，此時(shí)膠帶輸送機(jī)應(yīng)隨著張緊膠帶。

2 皮帶自移機(jī)尾的優(yōu)缺點(diǎn)

皮帶機(jī)尾快速推移裝置用于高產(chǎn)高效綜采工作面順槽轉(zhuǎn)載機(jī)與帶式輸送機(jī)機(jī)尾的快速推移和正確搭接，滿足工作面高進(jìn)度、快推進(jìn)的需求，同時(shí)該裝置具有自行前移功能，保證順槽運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載的通暢及設(shè)備的良好銜接。

因?yàn)樵撗b置具有自移功能，適應(yīng)于膠帶寬度1m、1.2m 的帶式輸送機(jī)，槽寬764mm、830mm、800mm、1 000mm 的轉(zhuǎn)載機(jī)。該裝置以高壓乳化液為動(dòng)力，泵站出口壓力為31.5MPa，其液壓系統(tǒng)工作壓力為20 MPa，因此適用于綜采工作面的順槽設(shè)備。此外，該裝置還要求帶式輸送機(jī)具有自行張緊膠帶的功能。

該套設(shè)備自運(yùn)行以來(lái)，在生產(chǎn)過(guò)程中暴露出以下問(wèn)題：

1）由于膠帶與中板直接摩擦，造成膠帶磨損嚴(yán)重，投入大。

2）由于自移機(jī)尾采用中板封閉式結(jié)構(gòu)，膠帶在運(yùn)行過(guò)程中極易帶煤，存煤在中板與膠帶之間堆積，導(dǎo)致膠帶隆起、進(jìn)而跑偏，易造成膠帶撕裂事故。

3）轉(zhuǎn)載機(jī)落煤時(shí)，由于中板上沒(méi)有考慮緩沖裝置，導(dǎo)致煤矸落下對(duì)膠帶砸傷嚴(yán)重，膠帶損耗大。

4）自移機(jī)尾總長(zhǎng)度為10.2m，中間架長(zhǎng)度為4.2m；推移油缸行程為2.9m，不能滿足每天8刀煤6.4m 行程要求，需要在生產(chǎn)過(guò)程中增加縮皮帶機(jī)尾環(huán)節(jié)，影響生產(chǎn)時(shí)間。

為解決以上問(wèn)題，需要對(duì)皮帶自移機(jī)尾進(jìn)行系列技術(shù)改造。

3 技術(shù)改造方案

3.1 解決推移油缸行程不足的問(wèn)題

1）增加1 組中間架，使中間架總長(zhǎng)度達(dá)到8.4m，滿足轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭每天推進(jìn)6.4m 的行程。

2）增加推移油缸的行程?？紤]充分利用現(xiàn)有設(shè)備，在原有推移油缸的推移桿一側(cè)，增加1件推移框架?？紤]到端頭采斜等因素，最終將推移框架長(zhǎng)度確定為4.6m，有效長(zhǎng)度4.4m，留有一定的富裕量。

3.2 推移方式和固定支撐方式

原自移機(jī)尾推移油缸與轉(zhuǎn)載機(jī)小跑車直接連接，如圖1所示。

圖1 推移油缸與小跑車連接示意圖

要滿足4.6m 推移框架的正常使用，由于框架采用鋼板整體焊接結(jié)構(gòu)，如果仍與轉(zhuǎn)載機(jī)小跑車采用鉸接方式連接，質(zhì)量達(dá)500kg左右的框架必然對(duì)油缸造成損壞；另一方面，增加推移框架后，縮機(jī)尾時(shí)必須采用分次方式才能將機(jī)尾縮進(jìn)。因此，推移框架與油缸仍使用鉸接方式連接，轉(zhuǎn)載機(jī)小跑車與推移框架之間的連接方式，一是要保證限位框架的強(qiáng)度，二是必須考慮通過(guò)限位來(lái)消除框架自重對(duì)油缸的影響。

鑒于上述考慮，最終確定將原連接座去掉，在小跑車的立板上焊接固定座（用來(lái)支撐和限位），長(zhǎng)度1m，寬度220mm，高度140mm，整體富裕量為10mm。如圖2、圖3限位框架與轉(zhuǎn)載機(jī)小跑車采用焊接所示。

在推移框架的一端（和轉(zhuǎn)載機(jī)小跑車固定座連接端）的不同位置開(kāi)限位孔，用來(lái)適應(yīng)轉(zhuǎn)載機(jī)不同的推移位置。

圖2 框架固定座制作示意圖

圖3 限位框架與小跑車連接圖

3.3 解決膠帶磨損和緩沖問(wèn)題

由于中板處沒(méi)有緩沖裝置造成膠帶磨損和損壞問(wèn)題。因此，著重從中板入手進(jìn)行改造：加裝緩沖裝置，并對(duì)機(jī)尾相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。

首先，將改造范圍確定為自移機(jī)尾中間架的中板上，轉(zhuǎn)載機(jī)落煤范圍3m 內(nèi)。

其次，經(jīng)與寧夏天地奔牛集團(tuán)公司技術(shù)人員交流，中板開(kāi)口的范圍不宜過(guò)大，否則會(huì)影響機(jī)尾整體強(qiáng)度，確定在中板上開(kāi)口，寬度為250mm，長(zhǎng)度1 350mm 矩形，布置中心距450mm。如圖4所示。

圖4 2103自移皮帶機(jī)尾改造示意圖（mm）

最后，制作緩沖托輥支撐座，焊在矩形口的下方，保證緩沖托輥上平面高于原中板30mm，減少膠帶與中板的摩擦。托輥固定座考慮膠帶帶煤時(shí)，煤能夠漏出，防止上皮帶跑偏。如圖5所示。

圖5 緩沖托輥固定示意圖（mm）

這樣，壓帶板和機(jī)尾上皮帶壓帶滾筒的位置相應(yīng)提高30mm，以適應(yīng)緩沖裝置的改造。

考慮到在中板開(kāi)口影響了機(jī)尾的整體強(qiáng)度，決定在緩沖托輥支撐座下方加焊30mm 厚鋼板進(jìn)行加固。同時(shí)，考慮到機(jī)尾滾筒經(jīng)常帶入回煤，造成膠帶在機(jī)尾滾筒上跑偏，在機(jī)尾滾筒前方加裝清煤裝置，并在機(jī)尾滾筒固定座兩側(cè)上該位置處開(kāi)口，方便司機(jī)清煤。

4 改造后自移機(jī)尾的應(yīng)用情況

本套設(shè)備已在漳村礦2103工作面投入使用，基本運(yùn)轉(zhuǎn)正常，達(dá)到了改造目的，滿足了生產(chǎn)需要。

5 后續(xù)改造

在2103工作面的實(shí)際生產(chǎn)中，自移機(jī)尾中板上安裝的是平托輥來(lái)避免皮帶與中板直接磨擦，同時(shí)利用壓帶板對(duì)皮帶進(jìn)行導(dǎo)向，防止皮帶跑偏造成漏煤。但在實(shí)際運(yùn)用中，效果不太理想，膠帶磨損情況較為嚴(yán)重，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此，對(duì)自移機(jī)尾再次進(jìn)行改造。

此次考慮用槽型緩沖托輥代替平托輥，這樣即可去掉壓帶板，如圖5。緩沖托輥架兩側(cè)托輥采用40°角，直徑為159mm 的緩沖托輥，托輥長(zhǎng)度為442mm，中間托輥長(zhǎng)度為465mm。緩沖托輥架、壓帶滾筒位置等做相應(yīng)改造。

本次改造完成后，應(yīng)用在漳村礦的其他幾個(gè)綜采工作面，取得了非常好的效果。迄今為止未做大的改動(dòng)，現(xiàn)已作為漳村礦的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備配置在各綜采工作面。

6 結(jié)語(yǔ)

綜合機(jī)械化采煤使用的各種機(jī)電設(shè)備，由于設(shè)計(jì)、自然條件等原因，或者是具體使用環(huán)境的不同，一些問(wèn)題會(huì)在生產(chǎn)實(shí)踐中暴露出來(lái)，并直接影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。作為一名機(jī)電工作者，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)制約生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備做相應(yīng)技術(shù)改造，滿足生產(chǎn)需要。

皮帶自移機(jī)尾的改造，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，完全能夠滿足日產(chǎn)8刀煤的生產(chǎn)需求，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率；生產(chǎn)維護(hù)方便，工作量小；皮帶損耗?。徊⑶?，該裝置在回收升井檢修時(shí)工作量非常小，具有極大的推廣意義。