大坡度膠帶輸送機水煤運輸難題的破解

郭洪麗

(潞安化工集團有限公司 五陽煤礦，山西 長治 046200)

五陽煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，7521工作面淋水較大，原煤生產(chǎn)中水煤較多。7521工作面原煤生產(chǎn)期間，出現(xiàn)大量水煤，水煤需經(jīng)過75.5#區(qū)段1#膠帶運輸至主4#膠帶，經(jīng)主3#膠帶、主2#膠帶運到主斜井井底緩沖煤倉，由主斜井膠帶輸送機運輸上井。

在水煤運輸過程中，75.5#區(qū)段1#膠帶坡度較大，當(dāng)7521工作面大量出水煤時，75.5#區(qū)段1#膠帶無法順利將水煤拉到主4#膠帶上。大量的水煤在運輸過程中，灑到底膠帶上并帶到膠帶機尾，造成機尾堵塞，影響原煤正常生產(chǎn)。本文以五陽煤礦75.5#區(qū)段1#膠帶為例，在75.5#區(qū)段1#膠帶H架外側(cè)安裝安全防護設(shè)施，在膠帶機尾安裝1部刮板輸送機，將底膠帶的水煤再次運輸?shù)巾斈z帶上，有效破解了大坡度膠帶水煤運輸?shù)碾y題，確保了原煤正常運輸。

1 原煤運輸系統(tǒng)概述

1.1 7521工作面原煤運輸系統(tǒng)

五陽煤礦7521工作面原煤運輸系統(tǒng)均采用膠帶輸送機方式接力運輸。7521工作面原煤運輸線路由主2#膠帶、主3#膠帶、主4#膠帶、75.5#區(qū)段1#膠帶、75.5#區(qū)段2#膠帶、75.5#區(qū)段3#膠帶、7521運輸巷膠帶共計7部膠帶組成。7521工作面的原煤經(jīng)7521工作面運輸機到7521運輸巷膠帶、75.5#區(qū)段3#膠帶、75.5#區(qū)段2#膠帶、75.5#區(qū)段1#膠帶機，經(jīng)主4#膠帶、主3#膠帶和主2#膠帶運到主斜井井底緩沖煤倉，由主斜井膠帶輸送機運輸上井。

1.2 75.5#區(qū)段1#膠帶運輸情況

五陽煤礦75.5#區(qū)段1#膠帶帶式輸送機型號為STJ1200/2×315，長550 m,帶寬1 200 mm，帶速2.61 m/s，輸送能力1 000 t/h，配備2臺減速機，型號是M3SRF80，減速比29.89；配備2臺三相異步電動機，型號是隔爆型YBSS-315，功率315 kW.采用雙驅(qū)動，在75.5#區(qū)段1#膠帶機頭驅(qū)動，機頭有KPZ-1200/2×200盤式制動器，制動力矩為118 N·m.75.5#區(qū)段1#膠帶帶式輸送機是一部大坡度的爬坡膠帶，平均坡度達16°，巷道寬4.5 m,高3.2 m.在7521工作面原煤生產(chǎn)過程中，工作面水煤較多，水煤運輸至75.5#區(qū)段1#膠帶時，由于75.5#區(qū)段1#膠帶巷道坡度較大，水煤下滑、大石頭拌卡、膠帶磨損、堵塞機尾等各類事故層出不窮。

2 原煤運輸存在的問題

1) 當(dāng)7521工作面大量出水煤時，由于75.5#區(qū)段1#膠帶巷坡度較大，致使75.5#區(qū)段1#膠帶無法將水煤順利拉到主4#膠帶上。在膠帶運行過程中，大量的水煤下滑灑到底膠帶上，帶到膠帶機尾，導(dǎo)致機尾堆煤,造成膠帶機尾堵塞，使膠帶機失去作用。

2) 75.5#區(qū)段1#膠帶上的水煤灑在膠帶延巷，因底膠帶下方水煤堆積,使得膠帶運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)膠帶磨損、拌卡，造成斷帶事故。

3) 75.5#區(qū)段1#膠帶水煤灑煤嚴(yán)重，人力很難及時清理干凈，每班至少需要停機半個班清挖機尾的水煤，清煤、檢修占用人力較多。同時,膠帶運行中大塊的水煤、煤矸極易滑落，可能砸傷巷道內(nèi)行進的人員，給安全工作帶來了極大的不便[1]。

3 治理方案及實施

3.1 解決思路

針對75.5#區(qū)段1#爬坡膠帶水煤運輸存在的問題，認(rèn)為減少水煤灑落、清理灑落的水煤、解決頻繁停機清煤是解決問題的關(guān)鍵。尤其是在75.5#區(qū)段1#爬坡膠帶變坡點，即74.1#部架空人車巷2#通道膠帶人橋附近，坡度最大，灑煤現(xiàn)象嚴(yán)重。針對這些問題，特在75.5#區(qū)段1#膠帶機尾安設(shè)1部30 m長的SGB-420/30型刮板輸送機，刮板輸送機運轉(zhuǎn)方向與75.5#區(qū)段1#膠帶運轉(zhuǎn)方向相反，刮板輸送機機頭卸載溜搭接在75.5#區(qū)段1#膠帶頂膠帶上，利用刮板輸送機將75.5#區(qū)段1#爬坡膠帶下滑灑落到底膠帶上的水煤，通過刮板輸送機機頭卸載溜運輸?shù)?5.5#區(qū)段1#膠帶上，由75.5#區(qū)段1#膠帶將灑落的水煤再次運輸?shù)街?#膠帶上。

3.2 實施方案

1) 在75.5#區(qū)段1#膠帶巷變坡點坡度較大的74.1#部架空人車巷2#通道人橋附近至機尾，安裝安全防護設(shè)施，安裝方案見圖1.在75.5#區(qū)段1#膠帶H架人行道的外側(cè)，安裝長×寬=2 000 mm×1 000 mm鐵絲網(wǎng)加角鐵等形成的防護網(wǎng)。為防止水煤順著膠帶下運方向堆積至底膠帶，用40 mm鋼帶的槽架和側(cè)架夾上長1.2 m、寬500 mm的廢舊膠帶制作的擋矸簾，安裝在膠帶H架兩側(cè)[2]，安裝至刮板輸送機與膠帶搭接處。

圖1 75.5#區(qū)段1#膠帶安設(shè)安全防護設(shè)施方案

2) 在75.5#區(qū)段1#膠帶變坡點，即74.1#部架空人車巷2#通道膠帶人橋后方膠帶里幫，開始往后安設(shè)1部300 mm刮板輸送機，約長30 m.刮板輸送機運轉(zhuǎn)方向與75.5#區(qū)段1#膠帶運轉(zhuǎn)方向相反，機頭卸載溜搭接在75.5#區(qū)段1#膠帶頂膠帶上，在74.1#部架空人車巷2#通道膠帶人橋后方連續(xù)兩架H架底膠帶上方，即75.5#區(qū)段1#膠帶變坡點刮板輸送機溜槽機尾正上方的底膠帶安設(shè)2道斜清帶器，由斜清帶器將灑落的水煤刮到75.5#區(qū)段1#膠帶里幫安設(shè)的刮板輸送機上。在兩道斜清帶器往前30 m底膠帶上綁上擋煤皮，防止水煤灑在75.5#區(qū)段1#膠帶巷。安裝方案見圖2.當(dāng)75.5#區(qū)段1#膠帶頂膠帶水煤滑落到底膠帶時，由75.5#區(qū)段1#膠帶人橋后方2道斜清帶器，將75.5#區(qū)段1#膠帶頂膠帶灑落到底膠帶的水煤控水后，刮到75.5#區(qū)段1#膠帶里幫的刮板輸送機機尾溜槽上，利用刮板輸送機將75.5#區(qū)段1#爬坡膠帶下滑灑落到底膠帶上的水煤，通過刮板輸送機機頭卸載溜將水煤輸送到75.5#區(qū)段1#膠帶上，最終將灑落的水煤再次輸送到主4#膠帶上，減少了水煤灑落，實現(xiàn)了原煤的正常運輸。

4 安全效果及經(jīng)濟效益

75.5#區(qū)段1#膠帶變坡點H架外側(cè)安設(shè)防護設(shè)施和機尾安裝刮板輸送機，使得水煤運輸過程中安全事故明顯減少，安全效果及經(jīng)濟效益明顯。

1) 通過在75.5#區(qū)段1#膠帶變坡點H架外側(cè)安設(shè)防護網(wǎng)、擋矸簾，在機尾安裝刮板輸送機，減少了膠帶延巷灑煤和大石頭、煤矸滾落現(xiàn)象，利用刮板輸送機可以使灑落在75.5#區(qū)段1#膠帶底膠帶的水煤控水后，通過清帶器刮到刮板輸送機溜槽上，由刮板輸送機再次拉到75.5#區(qū)段1#膠帶頂膠帶上，確保了水煤正常運輸，解決了水煤灑落帶到底膠帶，堵塞膠帶機尾引起頻繁停機清煤的問題，有力地保證了7521工作面原煤的運輸，增加了煤礦安全生產(chǎn)的有效時間，提高了煤礦效益[3]。

2) 在75.5#區(qū)段1#膠帶機尾安裝刮板輸送機，不僅破解了大坡度膠帶運輸機水煤運輸?shù)碾y題改善了礦井原煤運輸條件，而且還大大節(jié)省了人力，降低了職工的勞動強度，并提高了礦井原煤運輸?shù)陌踩?圖2)。

3) 安裝刮板輸送機以前，75.5#區(qū)段1#膠帶機尾清水煤，每班至少需安排3名清煤工，每天9個工時。安裝刮板輸送機后，每班僅需1名清煤工，減少了2名工人，每天僅需3個工時，減少6個工時，每月減少月投工180個，每年減少2 160個工時。

圖2 75.5#區(qū)段1#膠帶安設(shè)刮板輸送機方案

總之，75.5#區(qū)段1#膠帶H架安設(shè)安全防護設(shè)施和膠帶機尾安設(shè)刮板輸送機，減少了安全生產(chǎn)事故，提高了原煤運輸效率。技術(shù)的運用還改善了大坡度膠帶水煤運輸環(huán)境，降低了工人勞動強度，增強了工人作業(yè)安全系數(shù)，對大坡度膠帶原煤運輸具有重要的現(xiàn)實意義。