趙 明
(河南能源義煤公司生產技術處,河南 義馬 472300)
采煤工作面刮板輸送機中部槽推移裝置設計與應用
趙 明
(河南能源義煤公司生產技術處,河南 義馬 472300)
由于推溜器過于笨重,和溜子相連為硬鏈接,且煤層賦存地質條件復雜,工作面需要及時上起和下壓,致使推溜器連接設施損壞,影響生產效率,經過借鑒綜采支架推移裝置的工作原理,設計制作中部槽推移裝置,使用后,工人勞動強度大幅度降低,安全系數也得到了提高,使安全生產有了更好的保障。
工作面;刮板輸送機;推移裝置;設計
刮板輸送機是采煤工作面最主要的運輸裝置,其能否正常運轉直接影響工作面的生產能力。在采煤工作面內,刮板輸送機是運送煤和物料的重要設備。目前,石壕煤礦采煤工作面全部安裝使用了懸移支架,相應配套安裝了SGZ-630/264刮板輸送機,使采煤裝備水平有了很大提升,工作面安全系數大幅度提高,作業環境得到有效改善,工效得到了大幅提高[1-2]。但是630刮板輸送機體積大比較笨重,推移非常困難,又額外增加了職工的勞動強度,費力又費時而且還不安全。炮采工作面推移溜子是一直未能解決的疑難問題,因此,對采煤工作面刮板輸送機中部槽推移裝置進行優化設計對于提高工作面的生產效率具有重要意義。
該礦二113090工作面位于13采區軌道上山北翼,上部為二113031工作面采空區,下部為二113111工作面采空區,北部為石壕煤礦與觀音堂煤礦的井田邊界。工作面內煤層均厚2.15m,煤層局部含夾矸0—2層,巖性為泥巖及砂質泥巖。煤層傾角平均14°。工作面直接頂為長石石英砂巖,厚度為18—21m,偽頂為泥巖、碳質泥巖,厚度為0—0.4m,黑色、灰色薄層泥巖,局部發育,直接底為泥巖、炭質泥巖,厚度為4—6m。
由于13090工作面推溜器是由南車集團設計的與懸移支架配套的移溜設備。使用時,因推溜器過于笨重,和溜子相連為硬鏈接,且該礦煤層賦存地質條件復雜,工作面需要及時上起和下壓;因此推溜器在工作面開始使用后,出現了較多問題,最終導致推溜器連接設施損壞,在該礦不能較好使用,而630刮板輸送機體積大比較笨重,推移非常困難,每次推移溜子都需要二十多名工人抱著一百多斤重的單體柱,通排推移需一班,費力又費時而且還不安全。為解決推移溜子困難問題,經過多方考察論正借鑒綜采支架推移裝置的工作原理,設計制作了推移裝置,經過在生產中反復實驗改進設計,最終確定現在設計方案。
刮板輸送機機頭、機尾推移裝置由一根行程為600毫米的千斤頂、上滑板和下墊板三部分組成。上滑板的上平面和機頭架用螺栓連接,下面一個U型滑板反扣在下墊板的圓弧滑道上,千斤頂的活塞桿端和上滑板用銷軸連接,另一端用銷軸和下墊板相連接,依靠千斤頂的伸縮來完成機頭、機尾的向前移動。移動分兩個步驟完成:1.千斤頂活塞桿伸出時以下墊板為支點,推動上滑板帶動機頭架前移(即整體推移溜子);2.千斤頂活塞桿收縮時以上滑板為支點拉動下墊板前移。
中部段推移裝置千斤頂行程600mm,每相隔8—10架安裝一個,同時操作使刮板機整體推進。推移裝置千斤頂似“十”字形狀,其前端和刮板機中部槽相聯,當推移刮板機時千斤頂活塞桿伸出,缸體兩側橫梁和支架后立柱接觸,以后立柱作為支撐點推動刮板機前移,在立柱上安裝一個卡子防止推移千斤頂接觸點滑動;推移結束收回千斤頂活塞桿,進行下一個采煤循環。
刮板輸送機推移裝置(如圖1所示)有兩個柱腿固定鐵和一個液壓推進缸構成。兩個柱腿固頂鐵分別用螺栓固定在相鄰懸移支架柱腿上。選用Φ125*600MM液壓缸作為推進缸,推進缸外筒壁前端設計有加厚套,套兩側邊翅,用Φ90圓鋼將邊翅延長到280MM,推進缸前端與中部槽用銷子連接。工作時推進缸活塞向前,外筒壁邊翅借助相鄰懸移支架的兩個柱腿固定,推刮板輸送機中部槽向前移動,中部槽達到推移效果,推移過程中邊翅卡在裝在柱腿上的固定鐵卡槽內,確保推進缸垂直用力,不會傾斜。

圖1 刮板輸送機推移裝置
技改前工作面移一次溜子需要三個多小時,現在移一次溜子只需要幾個人同時操作手柄,在十幾分鐘內就能完成,和原來相比推移一次溜子節約了二個多小時,不但安全而且方便、快捷、省時省力。以前一個同等長的采煤工作面,一個采煤循環需要三班多,現在二班半就采一個循環。一個月就能節約采煤時間約72小時,一天生產原煤1500噸,即一個月就多出4500噸,一年多創造產值1944萬元。現在該礦只有二采隊一個隊安裝使用了推移裝置,下一步計劃其余工作面全部推廣。如果石壕煤礦工作面全部安裝使用移溜器,保守計算每月可多出原煤9000噸,一年多創造產值3888萬元,不但有可觀的經濟效益,而且工人勞動強度大幅度降低,安全系數也得到了提高,使安全生產有了更好的保障。
1)刮板輸送機推移裝置選用Φ125*600MM液壓缸作為推進缸,推進缸前端與中部槽用銷子連接,外筒壁邊翅借助相鄰懸移支架的兩個柱腿固定,確保推移過程中推進缸垂直用力,不會傾斜,應用效果良好。
2)推移裝置在移溜過程中的使用,不僅可以提高工作面原煤的生產效率,而且降低了工人的勞動強度,保障了工作面的安全回采。
[1]王啟廣,姜雪峰,王春蘭,李志陽.綜采工作面設備的選型與配套原則探討[J].礦山機械.2009(17).
[2]劉千晟.綜采工作面設備配套設計[J].河北煤炭.2008(04).
趙明(1986—),男,河南新蔡縣人,助理工程師,2008年7月畢業于河南理工大學采礦工程專業,現就職于河南能源義煤公司生產技術處,從事采煤技術管理工作。