煤礦溜槽緩沖設(shè)計(jì)

徐加瑞 陳濤 柳森

摘 要：文章對(duì)本礦井轉(zhuǎn)載皮帶卸載溜槽使用運(yùn)行情況進(jìn)行分析，對(duì)比直板鋪設(shè)溜槽與鋼梁軟著落緩沖溜槽之間差別，重點(diǎn)介紹溜槽作為煤礦重要運(yùn)輸部件的所需設(shè)計(jì)要求，并提出推廣應(yīng)用鋼梁軟著落緩沖溜槽設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：溜槽;軟著陸;經(jīng)濟(jì);安全

1 引言

內(nèi)蒙古福城礦主井皮帶機(jī)型號(hào)為DTL120/130/4×800，采用ST/S4500鋼絲繩芯輸送帶，接頭采用三級(jí)搭接，自2014年更換至今重新硫化接頭12次，僅2018年一年時(shí)間主井皮帶硫化接頭8次，一方面原因?yàn)榱蚧宇^已到3年保質(zhì)期限，另一方面原設(shè)計(jì)采用直板鋪設(shè)溜槽卸載高度大（從卸載點(diǎn)至緩沖皮帶架高差2.5m），矸石自卸載點(diǎn)落下沖擊直板鋪設(shè)鋼板后，反沖至皮帶對(duì)皮帶沖擊大，也造成對(duì)皮帶接頭的損傷，為保證主運(yùn)輸皮帶正常運(yùn)行，確定對(duì)轉(zhuǎn)載皮帶溜槽改造，目的降低卸載高度，延長(zhǎng)緩沖時(shí)間，減少對(duì)皮帶沖擊。轉(zhuǎn)載漏斗改造前如圖1所示：

2 轉(zhuǎn)載漏斗改造技術(shù)方案論證

福城礦業(yè)有限公司生產(chǎn)能力為1.20Mt/a?？紤]到石門(mén)運(yùn)輸、主井提升設(shè)備安裝、運(yùn)行和管理，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，主斜井采用膠帶輸送機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)布置如圖2所示。

現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中的溜槽大部分為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)或者處于基建安裝設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一旦用于現(xiàn)場(chǎng)使用，磨損嚴(yán)重，密封不實(shí)，煤塵外泄，噪音大，不利于煤礦生產(chǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，對(duì)轉(zhuǎn)載皮帶溜槽深入現(xiàn)場(chǎng)研究，充分理解溜槽設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)思想，確保選用合適的溜槽設(shè)計(jì)方案，以人為本，確保滿(mǎn)足各項(xiàng)功能基礎(chǔ)上，能給現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)便利，改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，減少工作量。

2.1 溜槽的斷面形狀及尺寸要求

通常情況下溜槽的前端和尾端沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和形狀，大都根據(jù)所連接的尺寸形狀確定其尺寸和形狀，一般采用：

根據(jù)礦井生產(chǎn)能力為1.20Mt/a運(yùn)輸設(shè)計(jì)要求及皮帶運(yùn)行設(shè)計(jì)要求，溜槽最大運(yùn)輸能力必須在950t/h以上，根據(jù)煤炭工業(yè)部選煤設(shè)計(jì)研究院《選煤廠(chǎng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，所以轉(zhuǎn)載斜井溜槽設(shè)計(jì)尺寸不低于800mm，且溜槽斷面高度大于600mm滿(mǎn)足要求。

2.2 溜槽傾角選擇

煤炭與矸石在溜槽運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜，影響因素諸多，一般情況下，溜槽越長(zhǎng)，在末端產(chǎn)生的沖擊越大，對(duì)溜槽磨損產(chǎn)生的噪音和磨損越大。

根據(jù)回采工作面破碎機(jī)破碎后的原煤及矸石顆粒度為0-100mm及煤炭工業(yè)部選煤設(shè)計(jì)研究院《選煤廠(chǎng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》要求，轉(zhuǎn)載皮帶溜槽現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)傾角為50°至60°之間，以確保主井運(yùn)輸系統(tǒng)暢通。

3 轉(zhuǎn)載溜槽設(shè)計(jì)要求

（1）溜槽在設(shè)計(jì)時(shí)，一定減少溜槽路線(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，溜槽越簡(jiǎn)單，越實(shí)用，相反溜槽路線(xiàn)多，存在隱患點(diǎn)多，容易堵塞煤流，造成生產(chǎn)事故。

（2）溜槽在設(shè)計(jì)時(shí)，避免直接沖擊皮帶，容易造成皮帶損傷，特別是對(duì)鋼絲繩芯輸送帶，更容易產(chǎn)生隱患，造成不必要的事故。

作者簡(jiǎn)介：龐世?。?979-），男，山東青島人，高級(jí)工程師，碩士，研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)工程。

（3）溜槽在設(shè)計(jì)時(shí)，必須確保牢固，一般采用20mm的鋼板焊接或者螺栓連接，最可靠采用四顆工字鋼梁打基礎(chǔ)固定，并與皮帶卸載機(jī)頭連接。

（4）溜槽在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮順煤流設(shè)計(jì)，避免逆向給料，造成運(yùn)輸不暢，影響生產(chǎn)。

（5）溜槽在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮減少噪聲的產(chǎn)生，噪聲的產(chǎn)生主要原因是矸石、煤流沖擊直板鋪設(shè)溜槽的側(cè)板及底板產(chǎn)生，如不加考慮，對(duì)勞動(dòng)者產(chǎn)生巨大的職業(yè)危害。

4 轉(zhuǎn)載溜槽緩沖改造前后

在溜槽襯板下方加工緩沖鋼梁，煤流沖擊在鋼梁上，實(shí)現(xiàn)溜槽的一次保護(hù)，同時(shí)煤在溜槽中形成150°角斜坡保護(hù)膜，煤流鋼梁上方形成緩沖區(qū)，從而使后續(xù)的煤實(shí)現(xiàn)軟著陸，減少煤堆擋板的沖擊，更加減小溜槽襯板的磨損，實(shí)現(xiàn)溜槽二次保護(hù)，更加減小對(duì)皮帶的沖擊。

5 總結(jié)

（1）在與同行業(yè)中，大都采用直板鋪設(shè)在卸載漏斗處，實(shí)現(xiàn)對(duì)擋板的保護(hù)，最終造成噪聲大，磨損嚴(yán)重影響更換頻繁，影響礦井生產(chǎn)效率。

（2）轉(zhuǎn)載皮帶卸載點(diǎn)在溜槽襯板下方加工緩沖鋼梁后，煤流沖擊在鋼梁上，實(shí)現(xiàn)溜槽鋼板的一次保護(hù)，煤流在鋼梁處形成緩沖區(qū)，從而使后續(xù)的煤實(shí)現(xiàn)軟著陸，形成“死煤堆”，增加緩沖區(qū)，減少煤堆擋板的沖擊，減小溜槽襯板的磨損，實(shí)現(xiàn)溜槽二次保護(hù)，更加減小對(duì)皮帶的沖擊。采用鋼梁緩沖，實(shí)現(xiàn)了溜槽和鐵板的長(zhǎng)時(shí)間使用，保證主運(yùn)系統(tǒng)效率，減小工作量，保證系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)載系統(tǒng)溜槽改造后，原半年擋板更換時(shí)間延長(zhǎng)一年半甚至更長(zhǎng)時(shí)間，使用壽命平均每塊增加3倍多，根據(jù)每塊鋼板約4.77元/公斤，平均每個(gè)溜槽節(jié)約資金15000元。

（4）同時(shí)在一定程度上最大限度的降低對(duì)主井皮帶的沖擊，每年至少減少主井運(yùn)輸皮帶硫化次數(shù)2次，節(jié)省硫化接頭資金20萬(wàn)元，節(jié)省人工費(fèi)、材料費(fèi)等10萬(wàn)元。項(xiàng)目的成功改造，保證主運(yùn)系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)流順暢，不堵塞，生產(chǎn)效率高，在煤礦生產(chǎn)中起到重要保障作用。

參考文獻(xiàn)

[1]煤炭科學(xué)技術(shù).國(guó)家煤炭安全監(jiān)察局主管、煤炭科學(xué)研究總院主辦.

[2]國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程.

[3]馬世勝.轉(zhuǎn)載溜槽的設(shè)計(jì)與改進(jìn)[J].選煤技術(shù)，2003，（6）：22-23.