煤礦帶式輸送機梯形漏斗應用分析

夏雯霞

（大同煤礦集團中央機廠， 山西 大同 037003）

引言

礦用帶式輸送機是煤礦井下采掘生產中重要的運輸設備，具有運輸線路長、結構簡單、運輸能力大等優(yōu)點，相鄰兩部帶式輸送機在搭接卸煤點處為了便于煤流導向，需安裝一個卸煤漏斗，卸煤漏斗尺寸根據(jù)搭接點高度進行設計，傳統(tǒng)煤礦帶式輸送機多數(shù)安裝筒狀卸煤漏斗，但是在實際應用中存在很多問題，主要表現(xiàn)為漏斗設計不合理，煤流卸載后對下水平輸送機產生嚴重沖擊作用，導致下水平帶式輸送機跑偏、縱向撕裂、磨損等現(xiàn)象，降低了輸送機運輸效率，所以根據(jù)實際生產情況給輸送機安裝有效的卸煤漏斗對輸送機安全穩(wěn)定運行具有重要意義。

1 雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)運輸大巷DTL/140型帶式輸送機概況

盤區(qū)西翼運輸大巷安裝的DTL型帶式輸送機主要擔負著整個西翼盤區(qū)采掘工作面煤炭運輸任務，該輸送機與2號層運輸大巷帶式輸送機搭接，搭接高度為4.2 m，為了便于西翼運輸大巷輸送機運輸煤流能夠平穩(wěn)運送至2號層運輸大巷輸送機上，在輸送機機頭卸煤點處安裝一個筒狀卸煤漏斗引導煤流輸送方向，但是通過實際應用發(fā)現(xiàn)，筒狀卸煤漏斗安裝后經常出現(xiàn)故障，且未能降低煤流運輸速度，導致2號層運輸大巷輸送機經常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，無法滿足煤礦生產需求[1-3]。因此，該礦為三盤區(qū)西翼盤區(qū)DTL型帶式輸送機安裝一套梯形卸煤漏斗。

2 DTL/140型帶式輸送機原卸煤漏斗結構及存在問題

2.1 傳統(tǒng)筒狀卸煤漏斗結構

西翼盤區(qū)大巷帶式輸送機原來安裝的筒狀卸煤漏斗結構相對簡單，主要由全封閉外殼及大塊物料篩選裝置兩部分組成，全封閉外殼與機頭大架固定，輸送機卸載滾筒卸煤后通過外殼撞擊作用流入下水平輸送機上，如圖1所示。

圖1 帶式輸送機傳統(tǒng)筒狀卸煤漏斗剖面示意圖

2.2 存在問題

1）筒狀卸煤漏斗損壞嚴重：原輸送機筒狀卸煤漏斗不具有煤流緩沖裝置，煤流進入漏斗后通過撞擊漏斗實現(xiàn)煤流緩沖，由于西翼采區(qū)工作面回采煤層為山西組4號煤層，煤層內夾矸較多，回采后的原煤中有部分為矸石，在矸石撞擊下筒狀卸煤漏斗損壞嚴重，每隔6個月需更換一次。

2）煤流速度快：DTL型帶式輸送機卸載后的煤流速度達4 m/s，煤流通過漏斗撞擊后流入下一水平輸送機時速度仍高達3.4 m/s，在高速煤流沖擊作用下很容易造成下水平輸送機跑偏、撕帶等事故；通過機電科2019年統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2號煤層運輸大巷輸送機受上一水平輸送機高速煤流沖擊作用，共計發(fā)生3次撕帶事故，造成經濟損失達27萬元。

3）粉塵濃度大：原筒狀卸煤漏斗內不具有防塵裝置，輸送機在卸煤時需人工通過檢修門對煤流進行噴霧降塵，不僅勞動強度大，降塵施工危險系數(shù)高，而且降塵效果差，通過現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，卸煤漏斗人工降塵后粉塵濃度仍高達112 mg/m3,導致巷道機頭處能見度低，不利于輸送機操作施工。

3 梯形卸煤漏斗結構與應用效果

3.1 結構組成

1）梯形卸煤漏斗主要由梯形接料底板、聯(lián)鎖噴霧裝置、全封閉護照等部分組成，梯形接料底板與地面成50°角布置，形成梯形物料緩沖漏斗，上料口為方形，為了便于上料口固定安裝，在上料口處焊接一個方形法蘭，下料口與上料口在水平投影上間距為0.7 m，如圖2所示。

圖2 梯形卸煤漏平面、剖面結構示意圖

2）梯形卸煤漏斗上端進料口規(guī)格為長×寬=1.6 m×1.2 m，下端出料口規(guī)格為長×寬=0.8 m×0.6 m，梯形接料底板為14塊厚度為8 mm，長度為1.6 m鋼板焊接而成，共計7級臺階，漏斗全封閉護罩由左側板、右側板、前側板三部分組成，漏斗各部分采用16號螺母進行固定連接。

3）聯(lián)鎖噴霧裝置安裝在漏斗內部，且與前側板進行固定連接，噴霧裝置主要由PLC控制器、粉塵濃度檢測器、聯(lián)鎖開關、電控液閥、高壓噴頭等部分組成，粉塵濃度檢測器與PLC控制器連接，聯(lián)鎖開關分別與PLC控制器及電控液閥連接；當漏斗內粉塵濃度高于50 mg/m3時，PLC控制及時控制聯(lián)鎖開關打開電控液閥，實現(xiàn)對漏斗內進行自動噴霧降塵動作。

4）梯形漏斗采用18號螺母連接法蘭將其與上一水平帶式輸送機機頭大架上進行固定，梯形接料底板與輸送機卸料方向一致；上一水平輸送機在輸送物料后從進料口流入至梯形接料底板的臺階上，臺階堆滿物料后物料順著臺階從出料后流入下一水平帶式輸送機上，從而完成卸料動作[4-5]。

3.2 實際應用效果分析

1）成本費用低：梯形卸煤漏斗制造成本費用相對較低，整套裝置制造費用為0.17萬元，而且該裝置可用于卸煤高度在3～10 m的范圍內，實用性強，同時該裝置不僅可用于煤礦中，還可用于運輸、化工、港口等領域中，適用區(qū)域廣。

2）卸煤效果好：與傳統(tǒng)筒狀卸煤漏斗相比，梯形卸煤漏斗內存在多個階梯，起到物料緩沖作用，從而降低了物料速度，避免了高速煤流對輸送機的沖擊破壞作用，起了保護漏斗、膠帶的作用；通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，西翼運輸大巷內膠帶輸送機安裝梯形卸煤漏斗后，出料口煤流速度降低至0.3 m/s，下水平輸送機未發(fā)生一起因物料沖擊導致輸送機跑偏、撕帶的事故，全年降低輸送機維修成本費用達20余萬元。

3）降塵自動化水平高：梯形卸煤漏斗內安裝了聯(lián)鎖噴霧裝置，該裝置通過PLC控制實現(xiàn)自動噴霧降塵，與傳統(tǒng)人工噴霧降塵相比，自動化水平高、勞動作業(yè)強度低、降塵效果好；通過現(xiàn)場監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，采用聯(lián)鎖噴霧裝置后漏斗內粉塵濃度控制在40 mg/m3以下。

4 結論

通過實際應用效果來看，三盤區(qū)西翼運輸大巷DTL型帶式輸送機安裝梯形卸料漏斗后，有效解決了傳統(tǒng)筒狀漏斗損壞嚴重、卸煤效果差、粉塵濃度高等技術難題，避免了輸送機受物料沖擊破壞現(xiàn)象，保證了輸送機安全高效運輸，該卸煤漏斗在其他煤礦被推廣應用，取得了顯著的應用成效。