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      掘進工作面帶式輸送機輔助運料研究與實踐

      2021-07-08 08:29:02
      山東煤炭科技 2021年6期
      關鍵詞:運料托輥支腿

      王 偉

      (晉能控股煤業(yè)集團北辛窯煤業(yè)有限公司, 山西 寧武 036702)

      1 概述

      北辛窯礦設計長度1600 m 的2201 皮帶順槽掘進面,受復雜地質(zhì)條件、采掘銜接緊張、通風系統(tǒng)等因素影響,不能使用無軌膠輪車運料,只能靠人工進行,費時費力,生產(chǎn)效率低,極大地制約了掘進進度。在這樣的情況下,本著節(jié)支降耗、修舊利廢的原則,將DSJ80 帶式輸送機改造成既能運煤排矸又能兼顧輔助運料的設備[1-4],來降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率,保證安全生產(chǎn)。

      DSJ80 帶式輸送機原機身(中間架)輔助運料存在的問題:

      (1)運料空間小。上托輥與底皮帶間距為200 mm,不能運送外形尺寸較大的物料,且運料過程中易鉤掛上托輥,不利于帶式輸送機輔助運料。

      (2)底托輥為直托輥無槽形角。直托輥不能有效防止皮帶跑偏,在運料過程中易出現(xiàn)物料滑移、掉落,進一步造成運輸事故。

      (3)托輥承載力不強。托輥直徑較小,長度較短,運送錨桿、托盤一類的支護材料承載力明顯不足。

      2 DSJ80 帶式輸送機機身(中間架)改造

      2.1 皮帶H 架改造

      (1)加高皮帶H 架支腿長度來增大運料空間

      ① 改造后H 架支腿加高250 mm,上托輥與底皮帶間距加大100 mm,如圖1、圖2。

      圖1 改造前皮帶H 架(單位:mm)

      圖2 改造后皮帶H 架(單位:mm)

      ② 原先底托輥為水平托輥不適宜底皮帶運料,因此將底托輥架改造為能夠吊掛具有槽形角的托輥,下托輥固定方式與上托輥一致,底托輥架制作尺寸要參照上托輥與縱梁相對位置關系。

      ③ 縱梁卡槽、支腿橫梁不進行改動,保證DSJ80 帶式輸送機的配套使用。

      (2)皮帶H 架改造方法

      ① 在皮帶H 架支腿橫梁上方5 cm 處將H 架支腿鋸斷,并拆除支腿兩面水平托輥架。

      ② 選用與皮帶H 架型號一致的10#槽鋼,將其鋸成250 mm 的短節(jié)。

      ③ 將鋸好的250 mm 短節(jié)焊接到原H 架支腿鋸斷位置,并用5 mm 厚的鋼板點焊在支腿凹槽焊口處,以此來加固焊接支腿的強度,防止因皮帶運轉(zhuǎn)振動、支腿受力不平衡等造成焊口開焊,這樣H 架支腿就加高到850 mm。

      ④ 選用廢舊的縱梁Ф60 mm×3.5 mm 和厚度為5 mm的鋼板,按照圖2改造尺寸加工好底托輥架、墊板、斜撐,在切鋸縱梁前要提前在設計位置進行開孔,用5 mm 厚的鋼板制作梯形斜撐。

      ⑤ 將按尺寸加工好的底托輥架及墊板焊接在H架支腿側(cè)邊,距離縱梁卡槽410 mm 的位置,用梯形斜撐將底托輥架與H 架支腿側(cè)邊焊接成一個整體。

      ⑥ 短節(jié)槽鋼在焊接過程中要保證與H 架支腿平行,偏差不能大于2 mm,保證各焊接部位焊接質(zhì)量,要平滑圓潤。加工完成后,要對H 架各部位進行除銹清理,最后進行統(tǒng)一刷油。

      2.2 上下托輥更換為吊掛式V 形托輥

      (1)為保證皮帶架改造后能夠有效防止皮帶跑偏,保證較高的承載力,同時加大底部托輥槽形角,便于底皮帶運料,防止在運料過程中出現(xiàn)物料滑移、掉落,進一步造成運輸事故,因此將上托輥三聯(lián)輥(直徑89 mm、管長275 mm)、下托輥水平托輥(直徑89 mm、管長950 mm)替換為吊掛式V 形托輥(直徑108 mm、管長455 mm)。

      (2)更換的底托輥(吊掛式V 形托輥)用耙爪固定在底托輥架上,方便吊掛與拆卸,選用吊掛式V 形托輥亦可前后移動,調(diào)節(jié)托輥位置來達到調(diào)正皮帶跑偏的目的。

      (3)上下托輥組使用型號統(tǒng)一的V 型托輥,便于維修、整合,有利于開展節(jié)支降耗、修舊利廢工作。

      2.3 DSJ80 帶式輸送機機身(中間架)改造前后對比

      (1)如圖3 所示,改造前上托輥組為吊掛式三聯(lián)輥,下托輥組為單個水平托輥,上托輥組間距為1500 mm,下托輥組間距為3000 mm。

      圖3 改造前機身(中間架)(單位:mm)

      (2)如圖4 所示,改造后上下托輥組均使用型號統(tǒng)一的吊掛式V 形托輥,上托輥組間距仍為1500 mm,下托輥組間距同樣為3000 mm。使用的吊掛式V 形托輥較先前使用的三聯(lián)輥管長要長,直徑要大。

      圖4 改造后機身(中間架)(單位:mm)

      (3)改造前后均使用Ф60 mm×3.5 mm 焊管,長度為3 m 的縱梁,用彈性圓柱銷將鋼管與縱梁卡槽固定牢靠,與此同時拔出彈性圓柱銷,轉(zhuǎn)動鋼管就能很方便地取下。

      3 機頭、機尾段與機身(中間架)的平緩過渡

      (1)機頭過渡段H 架要裝設撐高腿,通過眼扣距離來調(diào)節(jié)機頭、機身高差及因底板不平整造成的落差與傾斜,使機身調(diào)平、調(diào)正,保證機頭、機身平緩過渡。

      (2)機身(中間架)支腿加高,相應的機尾段底座也要加高,減小高差,防止出現(xiàn)臺階導致運煤過程中煤矸滑落到底皮帶造成皮帶跑偏,進而加大皮帶負荷,不能正常運轉(zhuǎn)。

      4 實踐效果

      (1)通過1~2 個月時間對DSJ80 帶式輸送機進行改造、完善及試運料工作,第3 個月正式利用改造后的DSJ80 帶式輸送機進行輔助運料,當月完成掘進進尺351 m,10 月掘進進尺達到歷史最高水平369 m,經(jīng)濟效益顯著。

      (2)利用帶式輸送機進行輔助運料后,檢修班下料人員由原來的5 人減少到3 人,全年可節(jié)約成本10 000 元,實現(xiàn)了減人增效的目的,大幅度降低了人員勞動強度,提高了生產(chǎn)效率,保證了掘進作業(yè)的連續(xù)性。

      (3)為其他類似運料困難的掘進工作面提供了寶貴經(jīng)驗與參考。

      5 結語

      (1)加高皮帶H 架支腿長度來增大運料空間,底托輥更換為具有槽形角的V 形托輥,便于底皮帶運料,防止在運料過程中出現(xiàn)物料滑移、掉落,進一步造成運輸事故。

      (2)機頭、機尾段與機身要減小高差,平緩過渡,防止出現(xiàn)臺階導致運煤過程中煤矸滑落到底皮帶造成皮帶跑偏,進而加大皮帶負荷,不能正常運轉(zhuǎn)。

      (3)運料過程中要嚴格按照制定的《底皮帶輔助運料安全技術措施》來加強帶式輸送機管理及人員培訓,保證運輸安全,方可達到事半功倍的目的。

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