落煤方式技術(shù)的改造研究

師寅

摘 要：礦井生產(chǎn)過程中，井下原煤輸送為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因運(yùn)輸任務(wù)主要由運(yùn)輸皮帶負(fù)責(zé)，因此，落煤方式會較大的影響皮帶運(yùn)行狀況，而原落煤方式經(jīng)多年實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，存在損傷皮帶的問題，急需做出相應(yīng)的改造，以減輕其損傷皮帶的程度，并進(jìn)一步的提升礦井生產(chǎn)效率?；诖?，本文分析了原落煤方式的影響，研究了改造落煤方式的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：落煤方式；技術(shù)改造；皮帶

中圖分類號：TD528.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0096-01

近年來，隨著煤礦行業(yè)的繁榮發(fā)展，我國不斷的提高煤炭井下開采技術(shù)水平，也促使井下膠帶輸送機(jī)向長距離、大運(yùn)量、高速度及強(qiáng)度等方向發(fā)展。此種背景下，井下膠帶輸送機(jī)運(yùn)行期間，穩(wěn)定性必須要提升，而為達(dá)到此種目的，必須要合理的設(shè)計(jì)落煤方式，科學(xué)的安裝落煤點(diǎn)漏斗，使落煤方式對皮損的損傷降至最低，提高運(yùn)行的安全性與可靠性。

1 原落煤方式存在的不足之處

目前，利用轉(zhuǎn)載點(diǎn)落煤斗落煤的方式普遍的應(yīng)用到多數(shù)的礦井生產(chǎn)中，落下的煤再利用井下膠帶輸送機(jī)運(yùn)出礦井，此種傳統(tǒng)的落煤方式主要存在以下幾方面的不足之處[1]：

（1）容易造成皮帶架變形，托輥掉落事件經(jīng)常發(fā)生，使皮帶正常運(yùn)行受到嚴(yán)重的影響；（2）皮帶運(yùn)行中心并非是落煤點(diǎn)，由于二者之間存在較大的偏差，導(dǎo)致皮帶存在嚴(yán)重的跑偏，從而造成大量的灑煤，皮帶正常運(yùn)行受到極大影響的同時(shí)，工人清理工作量也明顯增加；（3）落煤斗出口比較小，堵塞情況比較容易發(fā)生，矸石或煤塊較大時(shí)，容易卡住皮帶，堵塞落煤斗，若矸石存在較為鋒利的棱角，在運(yùn)輸過程中皮帶會被劃傷，使系統(tǒng)正常運(yùn)行受到很大程度的影響；（4）煤流轉(zhuǎn)載過程中，速度比較快，矸石帶有能量，使之對側(cè)落煤斗鋼板直接受到撞擊，撞擊長期存在，鋼板拼接處的焊縫會出現(xiàn)開裂，且破損與變形發(fā)生于鋼板表面；（5）掉落大塊煤矸后，會造成緩沖鋼梁變形彎曲，使更換工作需經(jīng)常開展；（6）撬杠、錨桿等均屬于尖銳物，且較長，裝載過程中，可能在緩沖梁縫隙中卡住，劃傷皮帶帶面，嚴(yán)重時(shí)，皮帶被后入的大塊煤矸撞擊刺穿，撕裂皮帶。

2 落煤方式技術(shù)改造方法

2.1 確定落煤方式

對于存在的上述不足，需采取改造落煤方式的方法解決，改造過程中，考慮拆除原有的緩沖鋼梁，并將一塊溜板增加到原落煤斗中，實(shí)現(xiàn)落煤方式的改變。此種方法改變了原有的煤矸直接掉落方式，變?yōu)榛?，可使皮帶受到的沖擊程度減輕，一定程度上保護(hù)了皮帶；增大了落煤斗內(nèi)的空間，即使卸載滾筒中掉落的矸石比較大，也一樣能夠滑落到皮帶上，不會產(chǎn)生堵塞事件，提升了落煤的順暢性，保證生產(chǎn)能夠正常的進(jìn)行[2]。

2.2 選擇溜板傾角

溜板增加到落煤斗中后，其表面受力情況見圖1所示。計(jì)算其具體的表面受力程度時(shí)，利用公式（1）：，在公式（1）中，β所表示的為皮帶與溜板之間的夾角度數(shù)，即傾角，傾角β的數(shù)值必須要科學(xué)的確定，以能充分的發(fā)揮溜板的緩沖作用，減輕皮帶受到的落煤損傷程度。當(dāng)傾角β具有比較大的度數(shù)時(shí)，能夠減小溜板承受的摩擦力，降低緩沖大塊煤矸的效果，但當(dāng)傾角β度數(shù)大到一定程度之后，煤矸滑落過程中，并不會經(jīng)過溜板，而是直接在皮帶上掉落，由此一來，即失去了改造的意義；如果傾角β具有比較小的度數(shù)，需較長的制作溜板，增加制作成本，且會獲得過于明顯的緩沖效果，煤流擁擠問題比較容易發(fā)生，同時(shí)，堵塞問題的發(fā)生幾率也會提高，同樣造成改造失敗[3]。實(shí)際改造過程中，溜板傾角的選擇要與現(xiàn)場實(shí)際狀況相結(jié)合，并對應(yīng)用效果、施工便捷性做出綜合考慮，合理的設(shè)置溜板傾角。

2.3 選擇溜板最低處與皮帶間的距離

改造落煤方式時(shí)，溜板增加的主要目的是使緩沖作用更好的發(fā)揮，因此，在設(shè)計(jì)溜板最低點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量縮短其與皮帶之間的距離，促進(jìn)勢能損害皮帶的程度減輕。但在實(shí)際設(shè)置二者之間的距離時(shí)，還需要與現(xiàn)場具體狀況相結(jié)合，科學(xué)的確定，保證煤流能夠順暢的通過，獲得預(yù)期的改造效果。

2.4 應(yīng)用實(shí)例

本文中，以某礦井下二部膠帶機(jī)為實(shí)例，該膠帶機(jī)采用的膠帶為鋼繩芯阻燃膠帶，帶寬1400米，運(yùn)輸長度2550米，平均運(yùn)輸量2500t/h。42112、42113順槽皮帶、掘進(jìn)隊(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)均搭接在皮帶沿線，采用原始落煤方式時(shí)，因上述不足之處存在于42112、42113機(jī)頭轉(zhuǎn)載處，導(dǎo)致煤流直接沖擊落煤斗與皮帶。由于該膠帶機(jī)具有較長的隕石長度，使磨損、劃傷存在于皮帶帶面多個(gè)位置中，增加了維護(hù)的難度，使生產(chǎn)安全性受到影響，并提高了維護(hù)成本。

為解決上述問題，提高礦井生產(chǎn)的安全性，延長皮帶的使用壽命，礦井二部采用了本文設(shè)計(jì)的改造方法，即將溜板增加到落煤斗中，選擇溜板傾角時(shí)，因與以往各機(jī)頭相比，機(jī)頭頂板具有較低的高度，而且也減少了42112、42113順槽皮帶卸載滾筒與皮帶之間的距離，由此一來，降低了溜板上邊距與皮帶之間的垂直距離，使傾角更為明顯的影響溜板長度，此種情況下，綜合考慮多種因素后，以30°作為傾角角度；選擇溜板最低處距離與皮帶間的距離時(shí)，由于多部掘進(jìn)隊(duì)運(yùn)輸設(shè)備搭載在二部皮帶后，如果溜板與皮帶之間的距離過小，后部煤流通過會受到影響，經(jīng)長期觀察后，最終決定，二者之間的距離設(shè)置為600mm。所有參數(shù)確定之后，即可加工溜板，加工過程中，主體材料選擇為20mm厚耐磨鋼板，尺寸1200×2500mm。

另外，改造之后，新的皮帶選用ST/S2500 B1400型，運(yùn)行長度3900m，標(biāo)準(zhǔn)厚度21.5mm，帶邊厚度18mm，帶面厚度16-17mm。改造方案分別在42112、42113轉(zhuǎn)載點(diǎn)進(jìn)行，改造之后運(yùn)行3個(gè)月，并觀察運(yùn)行效果。結(jié)果顯示，明顯降低因煤矸卡堵落煤斗造成的生產(chǎn)事故發(fā)生率；改造前，每班會受到2小時(shí)左右的影響，改造之后，減少影響時(shí)間，每班平均值不足1小時(shí)，促進(jìn)系統(tǒng)影響時(shí)間的有效減少，開機(jī)率提高；延長了卸載點(diǎn)托輥、托輥架的變形周期，進(jìn)而延長維護(hù)周期，降低維護(hù)費(fèi)用。另外，在經(jīng)濟(jì)效益方面，改造后每天的生產(chǎn)時(shí)間可節(jié)約一個(gè)小時(shí)，假如一年中工作300天，那么生產(chǎn)時(shí)間將會多出300小時(shí)，將會促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

3 結(jié)語

礦井生產(chǎn)過程中，皮帶具有十分重要的作用，由于原有落煤方式會較大的損害皮帶，增加事故發(fā)生可能，影響生產(chǎn)的安全性，且會增加生產(chǎn)成本，以增加溜板的方式改造落煤方式后，可有效的解決原有落煤方式存在的弊端，減輕落煤對皮帶的損傷，并降低生產(chǎn)事故發(fā)生率，提高開機(jī)率及塊煤率，進(jìn)而提升礦井生產(chǎn)效率，增強(qiáng)礦井生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)礦井生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]雷震.循環(huán)流化床鍋爐TG-75/3.82-M54落煤管防堵煤改造[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，（18）：55.

[2]王軍，盧福平.循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管改造[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2014，（6）：85-87.

[3]楊吉友.鍋爐原煤斗蓬煤和落煤管堵塞原因及改造措施[J].安徽電力，2013，（2）：21-23.endprint