一種巷道用皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置的分析與應(yīng)用

賈海峰

（山西大同煤礦集團(tuán)云岡礦機(jī)電科，山西 大同037017）

1 項(xiàng)目概況

同煤集團(tuán)云岡礦位于大同市西郊17 km處，1973年建成投產(chǎn)，經(jīng)多次技術(shù)改造，當(dāng)前生產(chǎn)能力為480萬t/年，當(dāng)前主要開采410盤區(qū)。云岡礦12-2號層410-4軌巷為12-2號層410-4盤區(qū)軌道巷，沿頂留底掘進(jìn)，在410-4軌巷在掘進(jìn)施工時，EBZ-220型綜掘機(jī)切割扒裝期間，主要依靠綜掘機(jī)刮板運(yùn)輸機(jī)將煤矸石傳遞到二運(yùn)橋式皮帶機(jī)上再轉(zhuǎn)運(yùn)搭接皮帶運(yùn)走，在現(xiàn)場橋式皮帶機(jī)尾滾筒處通常有大量浮煤掉落，掉落的浮煤堆積后導(dǎo)致二運(yùn)皮帶摩擦滾筒阻礙滾筒轉(zhuǎn)動，浮煤掩埋機(jī)尾滾筒影響皮帶機(jī)的正常生產(chǎn)，通常需要采用人工鐵掀方式進(jìn)行清理，不但效果差而且清理的效率緩慢，并且運(yùn)行過程中用清理也容易發(fā)生一定的危險(xiǎn)。后期，煤礦企業(yè)也從市面上采購了清掃裝置進(jìn)行安裝應(yīng)用，但從實(shí)踐結(jié)果來看，清掃裝置為老式裝置，作用力不足、清掃效果比較差等，因此應(yīng)用一種新型的浮煤清掃裝置，能與橋式皮帶機(jī)良好配合，對機(jī)尾滾筒處的大量浮煤進(jìn)行有效清掃，保障井下開采中的運(yùn)輸安全和運(yùn)輸效率[1-2]。

2 皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置的分析

2.1 結(jié)構(gòu)

針對410-4軌巷掘進(jìn)工作面橋式皮帶機(jī)機(jī)尾滾筒處存在大量浮煤問題，設(shè)計(jì)了一種新型的帶機(jī)尾浮煤清掃裝置，該裝置結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，裝置主要包括盒體、滑塊、環(huán)形齒板、半齒輪、減速電機(jī)、定位桿、豎桿、破碎桿、毛刷、齒輪、電機(jī)、錐形面、圍擋、固定框、萬向節(jié)等部件。

圖1 皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 圖1 A處位置放大示意圖

從圖中可知，該巷道用皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置盒體1內(nèi)設(shè)有與其滑動連接的滑塊2，滑塊2的頂部固定有環(huán)形齒板3，環(huán)形齒板3內(nèi)設(shè)有與其嚙合的半齒輪4，盒體1的側(cè)端固定有減速電機(jī)5，減速電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸與半齒輪4固定連接，環(huán)形齒板3的頂部垂直設(shè)有多個與其旋轉(zhuǎn)連接的定位桿6，定位桿6的上端垂直固定有豎桿7，所述豎桿7的頂部固定有多個破碎桿8，豎桿7的下端固定有毛刷9，定位桿6的中間設(shè)有與其固定連接的齒輪10，環(huán)形齒板3的頂部固定有電機(jī)11，齒輪10相互嚙合且通過電機(jī)11驅(qū)動。

毛刷9和齒輪10的頂面均設(shè)置為錐形面12，盒體1的上端邊緣鉸接有圍擋13，圍擋13使用橡膠材料制作；盒體1的兩側(cè)對稱固定有固定框14，固定框14的頂部固定有萬向節(jié)15，萬向節(jié)15上固定有吸塵器16，豎桿7設(shè)置為伸縮桿。

2.2 工作原理及使用流程

結(jié)合圖3可知，該裝置使用時將盒體1放置在皮帶機(jī)17和綜掘機(jī)18之間的空隙處，使豎桿7插入到皮帶機(jī)17和綜掘機(jī)18之間，使破碎桿8不與兩側(cè)的皮帶機(jī)17和綜掘機(jī)18接觸，毛刷9對皮帶機(jī)17的機(jī)尾處進(jìn)行清掃，減速電機(jī)5通過半齒輪4驅(qū)動環(huán)形齒板3往復(fù)運(yùn)動，可以使破碎桿8的破碎范圍增大，通過電機(jī)11使用齒輪10傳動使豎桿7帶動破碎桿8和毛刷9旋轉(zhuǎn)，破碎桿8破碎皮帶機(jī)17機(jī)尾處掉落殘存的煤渣，毛刷9旋轉(zhuǎn)清理掃除干凈，毛刷9和所述齒輪10的頂面均設(shè)置為錐形面12便于煤渣掉落至盒體1內(nèi)，圍擋13起到隔擋的效果，通過吸塵器16可以有效地減少浮沉飛揚(yáng)，萬向節(jié)15便于調(diào)整吸塵器16的角度，豎桿7設(shè)置為伸縮桿便于調(diào)整破碎桿8的高度[3-4]。

圖3 皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置工作截面圖

3 應(yīng)用效果

研發(fā)的新型皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置已在云岡礦410-4軌巷的橋式皮帶機(jī)上進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用。該橋式皮帶機(jī)型號為DZQ65/25/15，總長35 m，輸送量350 t/h，輸送速度1.6 m/s，膠帶寬度1 200 mm。新型皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置在DZQ65/25/15型橋式皮帶機(jī)進(jìn)行安裝應(yīng)用后，可以及時有效地清除機(jī)尾滾筒處掉落的大量浮煤，解決了浮煤掩埋機(jī)尾滾筒的現(xiàn)象。應(yīng)用裝置后，沒有出現(xiàn)浮煤堆積后導(dǎo)致二運(yùn)皮帶摩擦滾筒阻礙滾筒轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，無因浮煤堆積導(dǎo)致的皮帶機(jī)的安全事故發(fā)生。新型皮帶機(jī)尾浮煤清掃裝置的應(yīng)用是成功的，有效實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。從實(shí)踐結(jié)果來看，裝置可以對回煤進(jìn)行有效地清掃，其效率可達(dá)95%以上，該工作崗位只需要每間隔1周安排一定數(shù)量的工作人員來清理該裝置周圍的煤巖粉，不需要安排特定人員來對清掃浮煤。同時該清掃裝置可以極大避免運(yùn)輸階段產(chǎn)生打滑、膠帶傾斜等故障，避免了作業(yè)人員清理回煤階段產(chǎn)生的安全隱患，增強(qiáng)了運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃訹5]。