礦井皮帶架防突裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

付理明

（山西汾西正暉煤礦管理分公司，山西 隰縣 041300）

《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的第一百零三條：在突出煤層的石門揭煤和煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)，必須設(shè)置至少2道牢固可靠的反向風(fēng)門。風(fēng)門之間的距離不得小于4m。反向風(fēng)門距工作面的距離和反向風(fēng)門的組數(shù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度確定，但反向風(fēng)門距工作面回風(fēng)巷不得小于10m，與工作面的最近距離一般不得小于70m，如小于70m時(shí)應(yīng)設(shè)置至少三道反向風(fēng)門。反向風(fēng)門墻垛可用磚、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，但不得小于0.2m；墻垛厚度不得小于0.8m。在煤巷構(gòu)筑反向風(fēng)門時(shí)，風(fēng)門墻體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底后再進(jìn)入實(shí)體煤不小于0.5m。通過(guò)反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒、水溝、刮板輸送機(jī)道等，必須設(shè)有逆向隔斷裝置。

針對(duì)正佳礦二采區(qū)09掘進(jìn)工作面運(yùn)巷（其設(shè)計(jì)長(zhǎng)度2000m）的情況，在700m處安裝2道牢固可靠的防突風(fēng)門，原煤運(yùn)輸依靠?jī)刹縎SJ-800/90型皮帶輸送機(jī)和防突風(fēng)門間的一部SGW-40型刮板運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載。在原煤生產(chǎn)運(yùn)輸中，由于刮板輸送機(jī)中部的刮板槽斷面小，且刮板槽又是平鋪于巷道底板面上，穿過(guò)防突風(fēng)門可以減小巷道的跑風(fēng)，因此廣泛的在煤與瓦斯突出礦井穿越防突風(fēng)門中使用。但在生產(chǎn)過(guò)程中，原煤運(yùn)輸多次轉(zhuǎn)載出現(xiàn)諸多問(wèn)題：一是原煤運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜，造成原煤灑落量增大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度加大；二是運(yùn)輸設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高。經(jīng)過(guò)我們多次研究、嘗試，自行設(shè)計(jì)制作了皮帶架防突裝置，可以有效地解決上面出現(xiàn)的問(wèn)題。

1 皮帶架防突裝置的原理

該裝置設(shè)計(jì)思路就是生活中開關(guān)門，裝置框架結(jié)構(gòu)嵌入到風(fēng)門墻垛中。當(dāng)掘進(jìn)工作面正常出煤時(shí)，上下部逆向隔斷裝置處于打開狀態(tài)，完成原煤運(yùn)輸；當(dāng)發(fā)生煤與瓦斯突出的險(xiǎn)情時(shí)，上下部逆向隔斷裝置關(guān)閉，隔斷其進(jìn)入新鮮風(fēng)流中，同時(shí)還可阻擋煤與瓦斯突出形成的沖擊波。

2 設(shè)計(jì)制作皮帶架防突裝置

安裝SSJ-800/90型皮帶輸送機(jī)穿過(guò)防突風(fēng)門，皮帶防突裝置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的SSJ-800/90型皮帶輸送機(jī)的中間架的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用卷尺丈量皮帶輸送機(jī)穿過(guò)防突風(fēng)門留下的空間尺寸（皮帶上部、中部及皮帶下部）。制作上部逆向隔斷裝置，材料準(zhǔn)備1根120mm槽鋼長(zhǎng)度1.6m、1塊6mm厚鐵板長(zhǎng)1m高0.4m、擋皮若干，槽鋼和鐵板通過(guò)合頁(yè)鏈接。下部逆向隔斷裝置和上部一樣，皮帶下部用鋼板固定墻垛阻擋。

將上下部逆向隔斷裝置的槽鋼分別嵌入到防突風(fēng)門墻垛內(nèi)，還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝情況，在上、下逆向隔斷裝置上分別固定擋皮，可以有效地阻擋留下的空隙。使用方法簡(jiǎn)單，日常運(yùn)輸原煤時(shí)只需將上下兩部逆向隔斷裝置打開用細(xì)鐵絲與墻垛掛鉤連接，且與防突皮帶架成45°角。

3 皮帶防突裝置的使用效果

皮帶防突裝置的投入使用，可以減少一部SGW-40型刮板運(yùn)輸機(jī)的安裝使用，還可以減少一名刮板司機(jī)崗位，節(jié)約了生產(chǎn)成本。由兩部SSJ-800/90型皮帶輸送機(jī)搭接（轉(zhuǎn)載）運(yùn)輸，完成掘進(jìn)工作面的原煤運(yùn)輸任務(wù)，減少一道原煤的轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，避免了原煤的拋灑，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效地提高生產(chǎn)運(yùn)輸效率。在皮帶安全運(yùn)輸和煤與瓦斯突出兩方面應(yīng)用效果顯著，有效避免了煤與瓦斯突出有害氣體流入進(jìn)風(fēng)流，同時(shí)提高原煤運(yùn)輸效率，該裝置的使用達(dá)到《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的規(guī)定要求。

使用過(guò)程中只需保證上下部逆向隔斷裝置打開，且固定牢固即可，適用性強(qiáng)。基于該裝置可靠的性能和較小的外形尺寸，適合于井下掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)安裝使用和各型號(hào)規(guī)格的皮帶運(yùn)輸機(jī)中間架的改進(jìn)加工，主要考慮因素包括防突皮帶架與通過(guò)防突風(fēng)門墻垛寬度、高度及上下部逆向隔斷裝置的可靠連接。

4 經(jīng)濟(jì)效益

皮帶防突裝置的制作工藝簡(jiǎn)單，成本低，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采集相關(guān)數(shù)據(jù)即可制作，還可利用廢舊的材料加工使用，制作費(fèi)用3000元。

主要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：減少人工費(fèi)7.2萬(wàn)元/人/年；減少一部SGW-40型刮板運(yùn)輸機(jī)的安裝、使用及維護(hù)費(fèi)用35萬(wàn)元；節(jié)省電量161280度/年，電費(fèi)為120960元。合計(jì)一年可以節(jié)約費(fèi)用54.296萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

本文闡述了在煤與瓦斯突出礦井中，在掘進(jìn)工作面原煤運(yùn)輸通過(guò)防突風(fēng)門時(shí)不再使用刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)載，而是使用皮帶輸送機(jī)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況自行設(shè)計(jì)制作皮帶防突裝置，既可以節(jié)約成本又可提高生產(chǎn)效率還達(dá)到了安全規(guī)定要求，該裝置適用性強(qiáng)，可以在突出礦井中借鑒推廣應(yīng)用。