謝 翔

（西山煤電股份有限公司馬蘭礦，山西 太原 030205）

馬蘭礦18506綜采工作面采用SGZ900/1050型刮板運輸機，其額定輸送能力為2000t/h，驅(qū)動電機的功率為525kW，減速器的減速比為1:33，采用了中雙鏈的結(jié)構(gòu)形式，刮板鏈規(guī)格為Φ38mm×126mm，鏈環(huán)的破斷負荷為1810kN，其主要包括了機頭傳動結(jié)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、刮板鏈、阻鏈器、啟動裝置等結(jié)構(gòu)。受落煤沖擊載荷變化的影響，刮板輸送機整體結(jié)構(gòu)的強度不足，導(dǎo)致局部出現(xiàn)變形，頻繁的卡鏈、斷鏈嚴重影響了刮板輸送機的穩(wěn)定運行。同時該刮板輸送機系統(tǒng)在應(yīng)用過程中存在著滑動現(xiàn)象，給安全使用造成了較大的隱患。因此該礦成立了專門的技術(shù)攻關(guān)小組，對所用的刮板輸送機進行優(yōu)化，取得了明顯的改善效果，具有極大的應(yīng)用推廣價值。

1 刮板輸送機的銷排座及銷耳結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

刮板輸送機在使用過程中不但需要承受采煤機的重量和工作載荷的沖擊作用而且還需要克服采煤機滑動力，確保采煤機綜采作業(yè)時的穩(wěn)定性。其受力主要集中在刮板輸送機的銷排和銷排座的位置，頻繁導(dǎo)致該處受力變形，因此針對性地對刮板輸送機的銷排和銷排座進行優(yōu)化處理。在刮板輸送機的中部槽上設(shè)置具有加強結(jié)構(gòu)的單耳[1]，同時對該銷耳的結(jié)構(gòu)進行加厚處理，在現(xiàn)有厚度的基礎(chǔ)上增加10mm，確保其結(jié)構(gòu)強度要比刮板輸送機前端的連接件的強度大，這樣當刮板輸送機在工作受力較大時，優(yōu)先破壞連接件的結(jié)構(gòu)而保護了銷耳結(jié)構(gòu)，避免刮板輸送機的中部槽受力整體出現(xiàn)破斷。優(yōu)化后的刮板輸送機的加強型銷排和銷耳結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 優(yōu)化后的銷排座機銷耳結(jié)構(gòu)示意圖

2 刮板輸送機防滑性能的優(yōu)化

該礦18506綜采面的平均傾角約為4.5°，刮板輸送機在工作過程中受采煤機受力沖擊、刮板輸送機自身重力及運煤阻力的作用下極易產(chǎn)生下滑，影響物料輸送時的安全性和效率。因此在斜面上應(yīng)用的刮板輸送機應(yīng)優(yōu)先采用機架底部全封閉框架式結(jié)構(gòu)[2]，能夠有效地降低刮板輸送機工作過程中對煤層的比壓，進而降低刮板輸送機在運行過程中的運行阻力，降低刮板輸送機工作過程中的下滑可能性。

根據(jù)SGZ900/1050型刮板運輸機結(jié)構(gòu)特性及綜采面的實際情況，在刮板輸送機中部的槽底處加上一個防止刮板輸送機后側(cè)機架下滑的定位塊，將定位塊設(shè)置在防滑托架的兩側(cè)，整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 刮板輸送機防滑托架結(jié)構(gòu)示意圖

在應(yīng)用過程中，將導(dǎo)向限位塊設(shè)置在刮板輸送機的中部槽的單節(jié)節(jié)點位置，在該位置設(shè)置一個防滑裝置[3]，利用液壓千斤頂和鏈條來將刮板輸送機底座的擋板進行固定。由此，利用刮板輸送機的斜拉牽引式結(jié)構(gòu)和防滑托板使刮板輸送機后側(cè)機架共同構(gòu)成一個穩(wěn)定的三角防滑體系，能夠有效地降低刮板輸送機在運行過程中的穩(wěn)定性。

3 設(shè)置擋煤矸板及雙鏈刮板輸送機結(jié)構(gòu)

由于傳統(tǒng)的刮板輸送機在使用過程中其尾部會集聚大量的回煤，但由于結(jié)構(gòu)限制并不能對集聚在該處的回煤進行有效的清理，給刮板輸送機的穩(wěn)定運行帶來了較大的隱患。為了提升對刮板輸送機尾部回煤的可清理性，在刮板輸送機機尾的位置設(shè)置了回煤排出窗，確保能夠及時將刮板輸送機尾部處集聚的煤炭清理出來。為了降低回煤的集聚，同步在刮板輸送機的千斤頂控制機構(gòu)處設(shè)置了一組擋煤矸板，增加了防止煤矸石滑入人行通道的能力。

為了防止綜采作業(yè)過程中的煤炭從刮板輸送機的中部槽處滑落，給人員和設(shè)備安全造成損壞，因此將馬蘭礦SGZ900/1050型刮板運輸機的鏈條傳動結(jié)構(gòu)更改為準邊雙鏈條結(jié)構(gòu)[4]，不僅能夠有效地增加刮板輸送機中部槽位置的儲煤空間，而且能夠與刮板、中部槽形成網(wǎng)格狀的防護結(jié)構(gòu)，有效地防止綜采作業(yè)過程中煤炭的自溜，降低鏈傳動系統(tǒng)工作過程中的磨損。

該刮板輸送機系統(tǒng)自2018年優(yōu)化后投入應(yīng)用以來，未再發(fā)生過銷排座斷裂事故，且在實際應(yīng)用過程中刮板輸送機的運行穩(wěn)定性得到了極大的提高，工作過程中的滑動量保持在了15mm以內(nèi)，完全滿足井下綜采自動化的要求。

4 結(jié)論

針對馬蘭礦18506綜采面所使用的SGZ900/1050型刮板運輸機在工作中存在的整體結(jié)構(gòu)的強度不足，導(dǎo)致局部出現(xiàn)變形，影響刮板鏈運行時的穩(wěn)定性和物料輸送作業(yè)安全的現(xiàn)狀，本文根據(jù)所用刮板輸送機的實際情況，同時結(jié)合煤礦井下綜采面的實際地質(zhì)環(huán)境，提出了刮板輸送機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，根據(jù)在煤礦井下的實際應(yīng)用表明：

（1）對刮板輸送機的銷排和銷排座進行優(yōu)化處理，在刮板輸送機的中部槽上設(shè)置具有加強結(jié)構(gòu)的單耳，使其結(jié)構(gòu)強度要比刮板輸送機前端的連接件的強度大，優(yōu)先破壞連接件的結(jié)構(gòu)而保護了銷耳結(jié)構(gòu)，避免刮板輸送機的中部槽受力整體出現(xiàn)破斷；

（2）利用刮板輸送機的斜拉牽引式結(jié)構(gòu)和防滑托板使刮板輸送機后側(cè)機架共同構(gòu)成一個穩(wěn)定的三角防滑體系，能夠有效地降低刮板輸送機在運行過程中的穩(wěn)定性；

（3）刮板輸送機的準邊雙鏈條結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效地增加刮板輸送機中部槽位置的儲煤空間，而且能夠與刮板、中部槽形成網(wǎng)格狀的防護結(jié)構(gòu)，有效地防止綜采作業(yè)過程中煤炭的自溜，降低鏈傳動系統(tǒng)工作過程中的磨損。