帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置在工作面回采中的應(yīng)用

張寶軍，姜海峰，董 登，李興松

（兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦，山東 兗州 272102）

1 三采區(qū)邊角煤開采規(guī)劃方案

工程概況：興隆莊煤礦三采區(qū)受高速公路煤柱及斷層影響，原3304、3305 工作面遺留大量邊角煤資源和采區(qū)邊角大面積塊段未回采。目前，礦井面臨資源儲(chǔ)量日漸減少，生產(chǎn)接續(xù)日趨緊張，經(jīng)過反復(fù)的論證和調(diào)研，決定對(duì)三采區(qū)提高開采上限，引進(jìn)DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，對(duì)三采區(qū)邊角煤進(jìn)一步進(jìn)行規(guī)劃如下：借用原3305 運(yùn)煤巷作為三采區(qū)邊角煤主運(yùn)輸巷道，重新布置 3306（下）、3305（下）、3304（下）三個(gè)邊角煤工作面，將三個(gè)工作面的運(yùn)輸順槽通過引進(jìn)DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置直接與3305 運(yùn)煤巷皮帶搭接，借用3305 運(yùn)煤巷皮帶機(jī)頭動(dòng)力實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸順槽煤炭外運(yùn)，各工作面順槽不再單獨(dú)安裝膠帶輸送機(jī)。

圖1 三采區(qū)邊角煤開采規(guī)劃平面圖

2 DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置在3306（下）首采工作面的應(yīng)用

2.1 3306（下）工作面概況

3306（下）工作面為三采區(qū)最深部的邊角煤工作面，北部為日東高速保護(hù)煤柱，西部為3305(下)工作面采空區(qū)，西南部為5318 工作面采空區(qū)，東部為肖家莊二號(hào)斷層。3306 下軌順和運(yùn)順位置的確定依據(jù)：3306 下軌順設(shè)計(jì)與3305 下運(yùn)順中- 中8.0m 平行布置，沿空掘進(jìn)，3306 下運(yùn)順設(shè)計(jì)與軌順平行并沿肖家莊二號(hào)斷層布置。為盡可能多地回收煤炭資源，采用斜切眼布置方式，軌順側(cè)拖后運(yùn)順側(cè)127m。為確保初采旋轉(zhuǎn)期間工作面長度不變，軌順拖后運(yùn)順的127m長度采用7 段折線的布置方式。工作面推進(jìn)至距3305 運(yùn)煤巷50m 處停采。工作面關(guān)鍵點(diǎn)控制：第一階段，工作面旋轉(zhuǎn)開采，面長202.8～206.2，布置136 組支架，軌順旋轉(zhuǎn)推進(jìn)長度127m。第二階段，工作面平推階段，該階段面長202.8～206.2，至停采線，共需推進(jìn)161.4m。

2.2 運(yùn)煤順槽設(shè)備安裝方案比較

1） 運(yùn)順常規(guī)設(shè)備布置方式在運(yùn)順端頭安裝一部膠帶輸送機(jī)，膠帶輸送機(jī)儲(chǔ)帶倉不少于9 節(jié)大架，機(jī)頭段的長度至少60m，再加抬高架部分與正常部分順齊，預(yù)計(jì)占據(jù)順槽90m 的距離，而3306（下）運(yùn)順總長度僅175m，要想有效回采必須縮短皮帶頭及轉(zhuǎn)載機(jī)的長度，提高有效推進(jìn)長度。

2）運(yùn)順安裝正常膠帶機(jī)頭，需要在3305 運(yùn)煤巷皮帶搭接位置安裝轉(zhuǎn)載擋板、緩沖床、承載段設(shè)備。

3） 運(yùn)順安裝正常膠帶機(jī)頭需要增加一名皮帶機(jī)專職司機(jī)進(jìn)行皮帶機(jī)運(yùn)行、維護(hù)檢修工作，增加勞動(dòng)力投入。

4）運(yùn)順安裝正常膠帶機(jī)頭需要對(duì)運(yùn)順端頭50m范圍進(jìn)行硐室開寬，對(duì)邊角區(qū)域的頂板管理要求高，頂板風(fēng)險(xiǎn)加大，同時(shí)增大工程量，至少比預(yù)期的開機(jī)生產(chǎn)拖延5 日，不利于正常的工作面接續(xù)。

5）常規(guī)末采皮帶機(jī)頭縮短儲(chǔ)帶倉、掐轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽等改造工作工序復(fù)雜、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)差，不利于快速停采。

6）根據(jù)礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張、崗位工不足、邊角煤頂板管理困難、工作面末期停采設(shè)備改造難度大的現(xiàn)況，必須將上述問題提前進(jìn)行克服，拐彎裝置的引進(jìn)克服運(yùn)順短、有效推進(jìn)率低的問題。

2.3 膠帶輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)

1）工作面煤流運(yùn)輸系統(tǒng)，運(yùn)順與3305 運(yùn)煤巷搭接位置安裝DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，在3305運(yùn)煤巷皮帶機(jī)頭設(shè)計(jì)安裝一部DSJ120/4×315 型膠帶輸送機(jī)，通過度轉(zhuǎn)彎裝置（111°）將原3305 運(yùn)煤巷皮帶機(jī)延伸至3306（下）運(yùn)順，總輸送距離870m（其中運(yùn)煤巷695m,順槽175m），提升高度61m，中心線偏巷道中心線500mm 布置（面?zhèn)龋?/p>

2）運(yùn)順選用一部SZZ1200/700 型轉(zhuǎn)載機(jī)，設(shè)計(jì)長41.5m, 與運(yùn)順支架進(jìn)行配套安裝，與運(yùn)順呈175°角搭接。

3）通過DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置克服了離3305 運(yùn)煤巷50m 定停采線的限制，轉(zhuǎn)載機(jī)和拐彎裝置的總長度在50m 左右，工作面直接推進(jìn)，無需再進(jìn)行膠帶機(jī)儲(chǔ)帶倉改造和轉(zhuǎn)載機(jī)改造。

2.4 DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的安裝

1）安裝前的放線?，F(xiàn)場(chǎng)放線時(shí)首先根據(jù)帶式輸送機(jī)中心線找出轉(zhuǎn)向點(diǎn)，然后根據(jù)安裝圖（附圖2）的尺寸定各腿的安裝位置。注意去機(jī)頭膠帶中心線與轉(zhuǎn)向滾筒軸線的交點(diǎn)到機(jī)架一端支腿的距離一定要準(zhǔn)確；同時(shí)要使膠帶的中心線與機(jī)架的中心線平行，否則，安裝后容易出現(xiàn)跑偏。另外在放線時(shí)要注意底板為水平面和坡面的區(qū)別，拐點(diǎn)是膠帶的拐點(diǎn)。

圖2 DZ- V 型轉(zhuǎn)彎裝置的安裝圖

2）要嚴(yán)格按照安裝地基圖上的尺寸來安裝。將帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的轉(zhuǎn)向裝置、改向裝置、緩沖受料裝置、平托輥、清掃器等部分組成，按照尺寸位置進(jìn)行安裝。

3）具體定位安裝方法：3306（下）運(yùn)順與運(yùn)煤巷夾角為69°，夾角的兩邊即為兩巷膠帶中心線，沿兩行中心線交點(diǎn)（轉(zhuǎn)向點(diǎn)）始向皮帶煤流方向沿邊量取709mm 位置取點(diǎn)，然后兩點(diǎn)連線即為轉(zhuǎn)向滾筒中線，所形成的等邊三角形底邊的中點(diǎn)即為轉(zhuǎn)向滾筒中線的中點(diǎn)。在對(duì)轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行粗略組裝后，根據(jù)三點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)向滾筒進(jìn)行精確定位。

4）安裝完畢，進(jìn)行精調(diào)，精調(diào)結(jié)束，施工地錨進(jìn)行固定，地錨施工完畢，在進(jìn)行精調(diào)，使裝置的機(jī)架各支腿受力均勻，保證裝置的正常運(yùn)行。緊固固定螺栓完畢，定位后對(duì)地錨基礎(chǔ)進(jìn)行固化。

5）為確保穿帶及皮帶后期運(yùn)轉(zhuǎn)正常，拐彎裝置安裝完畢后，對(duì)裝置兩側(cè)進(jìn)行過度機(jī)架的安裝，過度機(jī)架需要拉線與正常機(jī)H 架腿順坡，一般過渡段達(dá)20m 即可。但是一定要確保轉(zhuǎn)彎裝置至機(jī)尾過渡架的第一個(gè)槽形托輥底輥的上表面與轉(zhuǎn)向滾上表面高度一致。第一個(gè)槽形托輥到轉(zhuǎn)向滾筒的距離不超過2 米。轉(zhuǎn)彎裝置至機(jī)頭過渡架處的第一個(gè)槽形托輥與轉(zhuǎn)彎裝置的緩沖托輥等高，以保證運(yùn)行平穩(wěn)。

2.5 拖帶、穿帶

1）在拐彎裝置以外皮帶頭方向安裝回柱機(jī)，作為拖帶穿帶動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)膠帶順利繞拐彎裝置。

2）首先拖底帶，通過拐彎裝置處的改向滾筒將上帶繩與底帶繩插接，拖上帶繩將底帶頭拖至底帶改向滾筒處，然后將3306（下）運(yùn)順機(jī)尾余繩繞過底帶轉(zhuǎn)向滾筒和底帶改向滾筒與底帶頭連接。

3）上繩繞彎上帶改向滾筒和上帶轉(zhuǎn)向滾筒后將回柱機(jī)繩、上帶繩、底繩插接連成整條繩，繼續(xù)拖帶。

4）底帶繞過底帶改向滾筒、底帶轉(zhuǎn)向滾筒、運(yùn)順底帶、機(jī)尾滾筒翻至上帶穿過上帶轉(zhuǎn)向滾筒、上帶改向滾筒，過拐彎處拖至上帶原機(jī)尾處硫化合茬。

5）通過張緊絞車緊帶，運(yùn)轉(zhuǎn)皮帶，將靠儲(chǔ)帶倉的兩個(gè)機(jī)械接頭對(duì)接合茬，實(shí)現(xiàn)膠帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試。

6）轉(zhuǎn)向滾筒是拐彎裝置的核心部件，拖帶、穿帶切不可將鋼絲繩直接包繞滾筒，防止?jié)L筒被鋼絲繩損傷，繞帶繩可通過鐵滑車進(jìn)行導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)順利拖移。

2.6 DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的調(diào)試

1）點(diǎn)動(dòng)起車后，發(fā)現(xiàn)膠帶在各滾筒的軸向方向無明顯的偏移，就可以增加點(diǎn)動(dòng)的時(shí)間，直至正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2）點(diǎn)動(dòng)起車后，若發(fā)現(xiàn)膠帶在某滾筒的軸向方向有明顯的偏移，應(yīng)立即停車。調(diào)整進(jìn)帶位置、轉(zhuǎn)向滾筒、改向滾筒及托輥，調(diào)整方法按步驟4 反復(fù)起車，調(diào)整，直至正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)注意膠帶兩邊的張緊程度。

3）點(diǎn)動(dòng)起車后，發(fā)現(xiàn)膠帶在某滾筒的軸向方向有明顯的偏移，按步驟2 調(diào)試，各調(diào)整螺栓也已超出正常的調(diào)整范圍，膠帶還是跑偏，這時(shí)應(yīng)停車檢查以下內(nèi)容：①轉(zhuǎn)向滾筒安裝角是否正確；②安裝位置及尺寸是否正確；③膠帶的實(shí)際轉(zhuǎn)向角與設(shè)計(jì)安裝角度值是否相符；④膠帶的送帶方向是否正確。檢查完逐一排除解決。（如果轉(zhuǎn)彎裝置安裝位置偏差過大且又不方便移動(dòng)時(shí)，如某方向尺寸受限制、基礎(chǔ)為混凝土或起吊不方便）可通過移動(dòng)帶式輸送機(jī)的中間架的方法來補(bǔ)償。具體方法為順著膠帶前進(jìn)的方向看，膠帶往哪一側(cè)跑偏，將帶式輸送機(jī)中間架向相反方向移動(dòng)，移動(dòng)量為膠帶偏移中心線的位移量（見圖3）。

圖3 DZ- V 型轉(zhuǎn)彎裝置的調(diào)試

4）調(diào)整方法。①槽形托輥的調(diào)偏：順著膠帶前進(jìn)的方向看，膠帶往哪一側(cè)跑偏，將該側(cè)托輥往前調(diào)。②平托輥的調(diào)偏：順著膠帶前進(jìn)的方向看，膠帶往哪一側(cè)跑偏，將該側(cè)托輥軸往前調(diào)。③改向滾筒的調(diào)偏：順著膠帶前進(jìn)的方向看，膠帶往哪一側(cè)跑偏，將該側(cè)滾筒軸往前調(diào)。④轉(zhuǎn)向滾筒的調(diào)偏：順著膠帶前進(jìn)的方向看，膠帶往哪一側(cè)跑偏，將該側(cè)滾筒軸往前調(diào)（如圖4 所示）。

圖4 DZ- V 型轉(zhuǎn)彎裝置的調(diào)試

5）帶式輸送機(jī)空載運(yùn)行正常后再進(jìn)行負(fù)載運(yùn)行調(diào)試，調(diào)試方法同上。在調(diào)整好轉(zhuǎn)向滾筒和改向滾筒的同時(shí)，應(yīng)及時(shí)將連接螺栓緊固。

2.7 DZ- V 型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的使用效果

1）轉(zhuǎn)彎裝置的使用克服了工作面順槽短，安裝皮帶機(jī)頭占用推進(jìn)距離，提高了停采線的上限，多回收了資源。

2）轉(zhuǎn)彎裝置的引進(jìn)及其可靠性，使順槽無需在安裝整部的膠帶輸送機(jī)，大大縮短了安裝工，緩解了緊張的工作面接續(xù)局面。

3）轉(zhuǎn)彎裝置的引進(jìn)避免了膠帶機(jī)頭大設(shè)備、大部件的安裝，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，安全效益顯著。

4） 轉(zhuǎn)彎裝置可以任意角度的的調(diào)整，適應(yīng)性強(qiáng)，3306（下）工作面的成功使用，為 3305（下）、3304（下）工作面持續(xù)使用，三采區(qū)邊角小面高效開采奠定了基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)達(dá)到千萬元的顯著效果。

3 結(jié)束語

此次轉(zhuǎn)彎裝置的試用成功，使三采區(qū)鄰近邊角煤工作面的集中回采成為現(xiàn)實(shí)，有效利用了原有的巷道及設(shè)備，改變了常規(guī)的工作面設(shè)計(jì)方案，對(duì)巷道利用率、開采上限、回收率的大幅度提高及礦井服務(wù)年限的延長是一個(gè)有效的途徑。對(duì)邊角煤的開采、舊礦井的規(guī)劃發(fā)展具有重要的意義。