陳 濤

（大同煤礦集團(tuán)挖金灣虎龍溝煤業(yè)有限公司，山西 大同 037003）

煤礦井下帶式輸送機(jī)在煤炭物料的運(yùn)輸過程中，常因?yàn)楦鞣N因素導(dǎo)致有碎煤散落的現(xiàn)象發(fā)生，碎煤散落并堆積后會存在嚴(yán)重的安全隱患。堆積的碎煤會影響帶式輸送機(jī)的正常安全運(yùn)行，同時會造成皮帶機(jī)的嚴(yán)重磨損，會降低皮帶的使用壽命，從而影響皮帶機(jī)的安全運(yùn)行。因此，研究如何對帶式輸送機(jī)輸送過程中出現(xiàn)的散落煤進(jìn)行安全有效的清掃，消除帶式輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)陌踩[患是非常有必要的。

1 工程概況

大同煤礦集團(tuán)挖金灣虎龍溝煤業(yè)公司81505 工作面在煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸過程中使用多臺SSJ1200/3×355 帶 式 輸 送 機(jī)。 從81505 工 作 面SSJ1200/3×355 帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸實(shí)踐過程可以看到，SJ1200/3×355 型運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾與煤壁之間的空隙較大，空隙之間都是散落的碎煤，造成了配套的SGB620/40T 刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾處浮煤的堆積，多次造成機(jī)尾端頭支架無法移動。針對這一情況，班組需要安排一個工作崗位來對運(yùn)輸系統(tǒng)的浮煤進(jìn)行人工清理。該工作崗位的勞動強(qiáng)度大，存在巷幫、頂板、氣體等多處安全隱患點(diǎn)，工作的安全性差，工人多次發(fā)生受傷情況。針對煤礦井下皮帶運(yùn)輸機(jī)浮煤清理問題，設(shè)計了一種新型帶式輸送機(jī)機(jī)尾自動清煤裝置，可以有效地解決清煤堆積問題，實(shí)踐應(yīng)用效果理想。

2 帶式輸送機(jī)機(jī)尾自動清煤裝置的設(shè)計

2.1 結(jié)構(gòu)分析

大同煤礦集團(tuán)挖金灣虎龍溝煤業(yè)技術(shù)科針對煤礦井下SSJ1200/3×355 帶式輸送機(jī)井下運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況，針對性地設(shè)計了一種新型機(jī)尾自動清煤裝置。該裝置主要由壓風(fēng)為動力的清掃裝置和機(jī)尾驅(qū)動滾筒下部清煤輸送帶兩大結(jié)構(gòu)組成。壓風(fēng)清掃裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。

該壓風(fēng)清掃裝置主要由空氣過濾減壓閥、電磁閥、風(fēng)孔、風(fēng)力主管、進(jìn)風(fēng)管道等組成。當(dāng)帶式輸送機(jī)啟動后，裝置中的電磁閥動作，高壓空氣從鍍鋅管封孔噴射出，沿45°傾角對皮帶機(jī)滾筒上的煤料粘著物進(jìn)行有效清掃。該壓風(fēng)清掃裝置替代了以往應(yīng)用較多的刮煤器來對粘附在滾筒及輸送皮帶上的落煤進(jìn)行清掃，可以有效地避免以往刮煤器存在的各種弊端和安全隱患。該壓風(fēng)清掃裝置整體結(jié)構(gòu)簡單，清掃過程安全，清掃效果理想。

裝置的機(jī)尾驅(qū)動滾筒下部清煤輸送帶部分結(jié)構(gòu)如圖2 所示。該部分結(jié)構(gòu)主要由動力裝置、聯(lián)軸器、軸承和清煤輸送帶組成。在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中，壓風(fēng)清掃器將粘著在皮帶輸送機(jī)驅(qū)動滾筒以及運(yùn)輸皮帶上的落煤進(jìn)行清掃之后，落煤沿溜槽進(jìn)到清煤輸送帶上運(yùn)輸?shù)綑C(jī)尾支架外側(cè)，從而完成落煤的清理工作。

清煤輸送帶的驅(qū)動裝置選擇井下原有的液壓工作站作為動力源提供能量。按清煤輸送帶的長度和運(yùn)煤量，確定了液壓工作站的參數(shù)。液壓工作站驅(qū)動裝置：輸出扭矩6000 N·m，帶速2 m/s，輸出轉(zhuǎn)矩80 r/min。

2.2 裝置優(yōu)勢分析

挖金灣虎龍溝煤業(yè)公司針對SSJ1200/3×355 帶式輸送機(jī)設(shè)計的新型帶式輸送機(jī)機(jī)尾自動清煤裝置整體結(jié)構(gòu)簡單，裝置安全，使用方便。該裝置在工作時借助清掃組件、架體組件以及傳動組件就可以有效地實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)散落煤的機(jī)械化清掃，自動清理配套的刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾的浮煤。裝置的清掃和清理過程全部機(jī)械化，工作勞動強(qiáng)度小，作業(yè)效率高，清掃和清理成本大大降低。

3 工業(yè)性試驗(yàn)

機(jī)尾自動清煤裝置設(shè)計研制完成后，在該礦81505 工作面的SSJ1200/3×355 帶式輸送機(jī)上進(jìn)行了安裝、調(diào)試，并投入生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。機(jī)尾自動清煤裝置從2019 年3 月運(yùn)行至今，整體運(yùn)行情況穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了其使用功能。在1 年多的運(yùn)行時間內(nèi)，該裝置有效地實(shí)現(xiàn)了該帶式輸送機(jī)機(jī)尾處落煤的清掃及處理作業(yè)，裝置無安全故障發(fā)生，裝置的設(shè)計與選型合理，落煤清掃的效率和安全性大大增加。自動清煤裝置項(xiàng)目的設(shè)計與應(yīng)用為該煤礦企業(yè)創(chuàng)造了較好的安全經(jīng)濟(jì)效益。

4 總結(jié)

針對挖金灣虎龍溝煤業(yè)公司SSJ1200/3×355 帶式輸送機(jī)機(jī)尾清掃裝置在實(shí)踐應(yīng)用中存在的問題，設(shè)計了一種新型的機(jī)尾自動清煤裝置，該裝置在81505 工作面進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)。裝置試運(yùn)行期間，效果理想，可以有效實(shí)現(xiàn)井下運(yùn)輸系統(tǒng)散落煤清掃的機(jī)械化，能夠有效清理刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾的浮煤，裝置應(yīng)用的成本較低，具有較好的市場推廣價值。