帶式輸送機機頭改向技術在“V”型起伏巷道中的應用

楊楠,狄斌,梁少輝

摘 要：針對華興礦業公司15150工作面下巷過軌道下山時穿煤層底板造成的巷道“V”型起伏，使用單部帶式輸送機完成運輸成為了一個生產難題。為了優化運輸環節，提高工作效率，基于帶式輸送機的特性和現場實際情況，提出并應用了帶式輸送機機頭改向技術，實現了僅使用一部帶式輸送機就可滿足“V”型起伏巷道的運輸需求。

關鍵詞：帶式輸送機；機頭改向；“V”型起伏巷道；運輸

中圖分類號：TD528+.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0033-02

華興公司隸屬河南能源義煤公司，前身為原陳村煤礦，設計生產能力0.21 Mt/a，2009年核定生產能力0.36 Mt/a。礦井采用立井單水平下山開拓，開采煤層為山西組二1煤，煤層平均厚度2.5 m，煤層平均傾角16°。現生產采區為15采區，采區內沿煤層頂板有一條皮帶下山和一條軌道下山，生產系統相對簡單，布置有一個回采工作面和一個準備工作面，采用走向長壁后退式開采，爆破落煤，全部垮落法管理頂板。工作面采用單巷布置方式，即一個回采工作面回采時，只有2條回采巷道為其服務，分布于采煤工作面兩側，分別叫工作面回風巷和運輸巷。工作面設計走向長度一般在400 m左右，傾斜長度為120 m左右，分布在采區下山兩翼。

1 帶式輸送機機頭延伸技術

圖1 15150工作面下巷布置示意圖

帶式輸送機是由承載的輸送帶兼作牽引機構的連續運輸設備，可輸送礦石、煤炭等散裝物料。由于它具有運輸距離遠、運輸能力大、運輸阻力小、耗電量低、運行平穩、在運輸途中對物料的損傷小等優點，被廣泛應用。在礦井巷道內采用帶式輸送機運送煤炭、礦石等物料，對建設現代化礦井有重要的作用，它是煤礦最理想的高效連續運輸設備。15150工作面為接替工作面，該工作面布置在15采區軌道下山東翼。15150工作面下巷為回采時的進風巷，擔負回采時的運輸、通風、行人和管線敷設等任務，下巷沿煤層頂板布置，設計長度435 m，平均煤厚2.5 m ，煤層傾角為12°～16°。15150工作面下巷設計鋪設DTL80/40/40型帶式輸送機，15150工作面下巷設計從皮帶下山側開口，由于皮帶下山和軌道下山均沿煤層頂板布置，使得2條下山基本位于同一標高。15150工作面下巷必須從軌道下山底板下穿過后再起坡進入煤層，由于皮帶下山和軌道下山距離僅21 m，所以，設計15150工作面下巷開口后以16°坡度向下掘進，距離軌道下山1 m時變平，過軌道下山后再以10°坡度向上掘進至煤層頂板后沿頂掘進，這樣就形成了“V”型起伏巷道，如圖1所示。針對該段巷道的特殊性，考慮上坡距離較短，無法再增設一部皮帶，傳統的解決方法是再使用一部

40T溜子向上延伸至皮帶下山，雖然具有一定的可行性，但是，此方案存在設備增多、開機人員增加、耗電量增加、管理不便等諸多不利因素。基于安全、經濟、技術等方面的考慮，我公司提出并成功應用了膠帶輸送機機頭改向技術，實現了只使用一部帶式輸送機就可以滿足“V”型起伏巷道的運輸需求。

2 帶式輸送機機頭改向技術及應用

帶式輸送機機頭改向技術，即改裝帶式輸送機機頭，通過增加一定數量的改向滾筒和一定長度的膠帶，使帶式輸送機改變運輸方向，如圖2所示。圖2中帶式輸送機機頭布置在“V”型起伏巷道的最低點，副卸載滾筒和2個驅動滾筒改裝前是一部正常的膠帶輸送機。改裝時，增設了1號、2號、3號改向滾筒。1號改向滾筒設計安裝在機頭架上，位置在原卸載滾筒的后方偏下，使皮帶改向后沿巷道起坡方平穩向上延伸。2號改向滾筒為改裝后的主卸載滾筒，設計安裝在下巷口靠近皮帶下山膠帶輸送機的位置，滾筒高出皮帶下山的膠帶輸送機400 mm左右，通過巷道底板上的“井”字型機頭架進行固定，原卸載滾筒變為副卸載滾筒。3號改向滾筒設計安裝在膠帶輸送機機頭前端，位于“V”型起伏巷的外側變坡點處，使通過2號改向滾筒返回的皮帶角度發生變化并平穩進入驅動滾筒，避免了與上行皮帶的相互摩擦。安裝時，距巷道底板要有不小于300 mm的凈間隙，這樣可以避免皮帶與巷道底板摩擦。煤炭從掘進工作面正頭經刮板輸送機進入膠帶輸送機，再經皮帶副卸載滾筒（原機頭卸載滾筒）落入延長的皮帶繼續向上運輸，經主卸載滾筒（2號改向滾筒）落入皮帶下山的膠帶輸送機上，這樣就實現了只用一部皮帶就能正常運輸的效果。

圖2 帶式輸送機機頭改向設計示意圖

3 帶式輸送機相關技術要求

使用帶式輸送機有相關的技術要求，包括以下幾點：①安裝1號卸載滾筒時，距副卸載滾筒的水平距離不小于1.5 m，并在2個滾筒之間的上行皮帶上安裝清掃器，防止煤炭滑入1號改向滾筒造成磨損，影響皮帶的正常運行；②膠帶輸送機要有專人管理，每班除了正常的檢查、檢修工作外，還必須檢查1號改向滾筒、1號改向滾筒處的清掃器和3號改向滾筒，保證1號改向滾筒與皮帶之間沒有煤渣等雜物，清掃器能正常使用，確保3號改向滾筒與巷道底板的間隙符合要求；③機頭架、傳動滾筒架、機尾等的中心線與輸送機縱向中心線應重合在一條直線上，機架中心線直線度不大于30 mm，在任意25 m的長度范圍內，機架中心線的直線度不得大于5 mm，整個機身沿傾斜面要求平

直；④各滾筒和上、下托輥的軸心線應與輸送機的縱向中心線垂直，并且各個滾筒和托輥、驅動裝置安裝后應轉動靈活，無卡阻現象；⑤要擰緊各連接螺栓，使其牢固、可靠，露出部分不得禿扣；⑥當輸送帶接合后，拉緊滾筒應位于拉緊行程的2/3處，要考慮到輸送帶維修再接的余量。

4 結束語

帶式輸送機機頭改向技術有效地解決了“V”型起伏巷道中單部皮帶無法完成作業的問題，有效地提高了帶式輸送機的適應能力，實現了一組傳動裝置帶動“兩部皮帶”，簡化了運輸環節，減少了人員配備，提高了工作效率和企業經濟效益。

參考文獻

[1]汪理全，徐金海，屠世浩，等.礦業工程概論[M].徐州：中國礦業大學出版社，2004.

[2]洪曉華.礦井運輸提升[M].徐州：中國礦業大學出版社，2007.

[3]曹云露，陶升元.礦用帶式輸送機傳動滾筒的優化設計[J].煤炭科學技術，2002（5）.

〔編輯：白潔〕

Conveyor Head Redirection Techniques in a “V” Undulating Roadway

Yang Nan， Di Bin， Liang Shaohui

Abstract： Aimed at Huaxing Mining Companies under the 15150 face lane crossing track down wear caused by the coal seam floor， the “V” type of ups and downs， using single department to complete the transportation belt conveyor has become a production problem. In order to optimize transport links， improve work efficiency， based on the characteristics and the actual situation of belt conveyor， belt conveyor is proposed and applied to the head redirection technology， the use of only one belt conveyor can meet the “V” -type undulating roadway transportation needs.

Key words： belt conveyor； nose redirecting； “V” type undulating roadway； transport

摘 要：針對華興礦業公司15150工作面下巷過軌道下山時穿煤層底板造成的巷道“V”型起伏，使用單部帶式輸送機完成運輸成為了一個生產難題。為了優化運輸環節，提高工作效率，基于帶式輸送機的特性和現場實際情況，提出并應用了帶式輸送機機頭改向技術，實現了僅使用一部帶式輸送機就可滿足“V”型起伏巷道的運輸需求。

關鍵詞：帶式輸送機；機頭改向；“V”型起伏巷道；運輸

中圖分類號：TD528+.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0033-02

華興公司隸屬河南能源義煤公司，前身為原陳村煤礦，設計生產能力0.21 Mt/a，2009年核定生產能力0.36 Mt/a。礦井采用立井單水平下山開拓，開采煤層為山西組二1煤，煤層平均厚度2.5 m，煤層平均傾角16°。現生產采區為15采區，采區內沿煤層頂板有一條皮帶下山和一條軌道下山，生產系統相對簡單，布置有一個回采工作面和一個準備工作面，采用走向長壁后退式開采，爆破落煤，全部垮落法管理頂板。工作面采用單巷布置方式，即一個回采工作面回采時，只有2條回采巷道為其服務，分布于采煤工作面兩側，分別叫工作面回風巷和運輸巷。工作面設計走向長度一般在400 m左右，傾斜長度為120 m左右，分布在采區下山兩翼。

1 帶式輸送機機頭延伸技術

圖1 15150工作面下巷布置示意圖

帶式輸送機是由承載的輸送帶兼作牽引機構的連續運輸設備，可輸送礦石、煤炭等散裝物料。由于它具有運輸距離遠、運輸能力大、運輸阻力小、耗電量低、運行平穩、在運輸途中對物料的損傷小等優點，被廣泛應用。在礦井巷道內采用帶式輸送機運送煤炭、礦石等物料，對建設現代化礦井有重要的作用，它是煤礦最理想的高效連續運輸設備。15150工作面為接替工作面，該工作面布置在15采區軌道下山東翼。15150工作面下巷為回采時的進風巷，擔負回采時的運輸、通風、行人和管線敷設等任務，下巷沿煤層頂板布置，設計長度435 m，平均煤厚2.5 m ，煤層傾角為12°～16°。15150工作面下巷設計鋪設DTL80/40/40型帶式輸送機，15150工作面下巷設計從皮帶下山側開口，由于皮帶下山和軌道下山均沿煤層頂板布置，使得2條下山基本位于同一標高。15150工作面下巷必須從軌道下山底板下穿過后再起坡進入煤層，由于皮帶下山和軌道下山距離僅21 m，所以，設計15150工作面下巷開口后以16°坡度向下掘進，距離軌道下山1 m時變平，過軌道下山后再以10°坡度向上掘進至煤層頂板后沿頂掘進，這樣就形成了“V”型起伏巷道，如圖1所示。針對該段巷道的特殊性，考慮上坡距離較短，無法再增設一部皮帶，傳統的解決方法是再使用一部

40T溜子向上延伸至皮帶下山，雖然具有一定的可行性，但是，此方案存在設備增多、開機人員增加、耗電量增加、管理不便等諸多不利因素。基于安全、經濟、技術等方面的考慮，我公司提出并成功應用了膠帶輸送機機頭改向技術，實現了只使用一部帶式輸送機就可以滿足“V”型起伏巷道的運輸需求。

2 帶式輸送機機頭改向技術及應用

帶式輸送機機頭改向技術，即改裝帶式輸送機機頭，通過增加一定數量的改向滾筒和一定長度的膠帶，使帶式輸送機改變運輸方向，如圖2所示。圖2中帶式輸送機機頭布置在“V”型起伏巷道的最低點，副卸載滾筒和2個驅動滾筒改裝前是一部正常的膠帶輸送機。改裝時，增設了1號、2號、3號改向滾筒。1號改向滾筒設計安裝在機頭架上，位置在原卸載滾筒的后方偏下，使皮帶改向后沿巷道起坡方平穩向上延伸。2號改向滾筒為改裝后的主卸載滾筒，設計安裝在下巷口靠近皮帶下山膠帶輸送機的位置，滾筒高出皮帶下山的膠帶輸送機400 mm左右，通過巷道底板上的“井”字型機頭架進行固定，原卸載滾筒變為副卸載滾筒。3號改向滾筒設計安裝在膠帶輸送機機頭前端，位于“V”型起伏巷的外側變坡點處，使通過2號改向滾筒返回的皮帶角度發生變化并平穩進入驅動滾筒，避免了與上行皮帶的相互摩擦。安裝時，距巷道底板要有不小于300 mm的凈間隙，這樣可以避免皮帶與巷道底板摩擦。煤炭從掘進工作面正頭經刮板輸送機進入膠帶輸送機，再經皮帶副卸載滾筒（原機頭卸載滾筒）落入延長的皮帶繼續向上運輸，經主卸載滾筒（2號改向滾筒）落入皮帶下山的膠帶輸送機上，這樣就實現了只用一部皮帶就能正常運輸的效果。

圖2 帶式輸送機機頭改向設計示意圖

3 帶式輸送機相關技術要求

使用帶式輸送機有相關的技術要求，包括以下幾點：①安裝1號卸載滾筒時，距副卸載滾筒的水平距離不小于1.5 m，并在2個滾筒之間的上行皮帶上安裝清掃器，防止煤炭滑入1號改向滾筒造成磨損，影響皮帶的正常運行；②膠帶輸送機要有專人管理，每班除了正常的檢查、檢修工作外，還必須檢查1號改向滾筒、1號改向滾筒處的清掃器和3號改向滾筒，保證1號改向滾筒與皮帶之間沒有煤渣等雜物，清掃器能正常使用，確保3號改向滾筒與巷道底板的間隙符合要求；③機頭架、傳動滾筒架、機尾等的中心線與輸送機縱向中心線應重合在一條直線上，機架中心線直線度不大于30 mm，在任意25 m的長度范圍內，機架中心線的直線度不得大于5 mm，整個機身沿傾斜面要求平

直；④各滾筒和上、下托輥的軸心線應與輸送機的縱向中心線垂直，并且各個滾筒和托輥、驅動裝置安裝后應轉動靈活，無卡阻現象；⑤要擰緊各連接螺栓，使其牢固、可靠，露出部分不得禿扣；⑥當輸送帶接合后，拉緊滾筒應位于拉緊行程的2/3處，要考慮到輸送帶維修再接的余量。

4 結束語

帶式輸送機機頭改向技術有效地解決了“V”型起伏巷道中單部皮帶無法完成作業的問題，有效地提高了帶式輸送機的適應能力，實現了一組傳動裝置帶動“兩部皮帶”，簡化了運輸環節，減少了人員配備，提高了工作效率和企業經濟效益。

參考文獻

[1]汪理全，徐金海，屠世浩，等.礦業工程概論[M].徐州：中國礦業大學出版社，2004.

[2]洪曉華.礦井運輸提升[M].徐州：中國礦業大學出版社，2007.

[3]曹云露，陶升元.礦用帶式輸送機傳動滾筒的優化設計[J].煤炭科學技術，2002（5）.

〔編輯：白潔〕

Conveyor Head Redirection Techniques in a “V” Undulating Roadway

Yang Nan， Di Bin， Liang Shaohui

Abstract： Aimed at Huaxing Mining Companies under the 15150 face lane crossing track down wear caused by the coal seam floor， the “V” type of ups and downs， using single department to complete the transportation belt conveyor has become a production problem. In order to optimize transport links， improve work efficiency， based on the characteristics and the actual situation of belt conveyor， belt conveyor is proposed and applied to the head redirection technology， the use of only one belt conveyor can meet the “V” -type undulating roadway transportation needs.

Key words： belt conveyor； nose redirecting； “V” type undulating roadway； transport

摘 要：針對華興礦業公司15150工作面下巷過軌道下山時穿煤層底板造成的巷道“V”型起伏，使用單部帶式輸送機完成運輸成為了一個生產難題。為了優化運輸環節，提高工作效率，基于帶式輸送機的特性和現場實際情況，提出并應用了帶式輸送機機頭改向技術，實現了僅使用一部帶式輸送機就可滿足“V”型起伏巷道的運輸需求。

關鍵詞：帶式輸送機；機頭改向；“V”型起伏巷道；運輸

中圖分類號：TD528+.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）21-0033-02

華興公司隸屬河南能源義煤公司，前身為原陳村煤礦，設計生產能力0.21 Mt/a，2009年核定生產能力0.36 Mt/a。礦井采用立井單水平下山開拓，開采煤層為山西組二1煤，煤層平均厚度2.5 m，煤層平均傾角16°。現生產采區為15采區，采區內沿煤層頂板有一條皮帶下山和一條軌道下山，生產系統相對簡單，布置有一個回采工作面和一個準備工作面，采用走向長壁后退式開采，爆破落煤，全部垮落法管理頂板。工作面采用單巷布置方式，即一個回采工作面回采時，只有2條回采巷道為其服務，分布于采煤工作面兩側，分別叫工作面回風巷和運輸巷。工作面設計走向長度一般在400 m左右，傾斜長度為120 m左右，分布在采區下山兩翼。

1 帶式輸送機機頭延伸技術

圖1 15150工作面下巷布置示意圖

帶式輸送機是由承載的輸送帶兼作牽引機構的連續運輸設備，可輸送礦石、煤炭等散裝物料。由于它具有運輸距離遠、運輸能力大、運輸阻力小、耗電量低、運行平穩、在運輸途中對物料的損傷小等優點，被廣泛應用。在礦井巷道內采用帶式輸送機運送煤炭、礦石等物料，對建設現代化礦井有重要的作用，它是煤礦最理想的高效連續運輸設備。15150工作面為接替工作面，該工作面布置在15采區軌道下山東翼。15150工作面下巷為回采時的進風巷，擔負回采時的運輸、通風、行人和管線敷設等任務，下巷沿煤層頂板布置，設計長度435 m，平均煤厚2.5 m ，煤層傾角為12°～16°。15150工作面下巷設計鋪設DTL80/40/40型帶式輸送機，15150工作面下巷設計從皮帶下山側開口，由于皮帶下山和軌道下山均沿煤層頂板布置，使得2條下山基本位于同一標高。15150工作面下巷必須從軌道下山底板下穿過后再起坡進入煤層，由于皮帶下山和軌道下山距離僅21 m，所以，設計15150工作面下巷開口后以16°坡度向下掘進，距離軌道下山1 m時變平，過軌道下山后再以10°坡度向上掘進至煤層頂板后沿頂掘進，這樣就形成了“V”型起伏巷道，如圖1所示。針對該段巷道的特殊性，考慮上坡距離較短，無法再增設一部皮帶，傳統的解決方法是再使用一部

40T溜子向上延伸至皮帶下山，雖然具有一定的可行性，但是，此方案存在設備增多、開機人員增加、耗電量增加、管理不便等諸多不利因素。基于安全、經濟、技術等方面的考慮，我公司提出并成功應用了膠帶輸送機機頭改向技術，實現了只使用一部帶式輸送機就可以滿足“V”型起伏巷道的運輸需求。

2 帶式輸送機機頭改向技術及應用

帶式輸送機機頭改向技術，即改裝帶式輸送機機頭，通過增加一定數量的改向滾筒和一定長度的膠帶，使帶式輸送機改變運輸方向，如圖2所示。圖2中帶式輸送機機頭布置在“V”型起伏巷道的最低點，副卸載滾筒和2個驅動滾筒改裝前是一部正常的膠帶輸送機。改裝時，增設了1號、2號、3號改向滾筒。1號改向滾筒設計安裝在機頭架上，位置在原卸載滾筒的后方偏下，使皮帶改向后沿巷道起坡方平穩向上延伸。2號改向滾筒為改裝后的主卸載滾筒，設計安裝在下巷口靠近皮帶下山膠帶輸送機的位置，滾筒高出皮帶下山的膠帶輸送機400 mm左右，通過巷道底板上的“井”字型機頭架進行固定，原卸載滾筒變為副卸載滾筒。3號改向滾筒設計安裝在膠帶輸送機機頭前端，位于“V”型起伏巷的外側變坡點處，使通過2號改向滾筒返回的皮帶角度發生變化并平穩進入驅動滾筒，避免了與上行皮帶的相互摩擦。安裝時，距巷道底板要有不小于300 mm的凈間隙，這樣可以避免皮帶與巷道底板摩擦。煤炭從掘進工作面正頭經刮板輸送機進入膠帶輸送機，再經皮帶副卸載滾筒（原機頭卸載滾筒）落入延長的皮帶繼續向上運輸，經主卸載滾筒（2號改向滾筒）落入皮帶下山的膠帶輸送機上，這樣就實現了只用一部皮帶就能正常運輸的效果。

圖2 帶式輸送機機頭改向設計示意圖

3 帶式輸送機相關技術要求

使用帶式輸送機有相關的技術要求，包括以下幾點：①安裝1號卸載滾筒時，距副卸載滾筒的水平距離不小于1.5 m，并在2個滾筒之間的上行皮帶上安裝清掃器，防止煤炭滑入1號改向滾筒造成磨損，影響皮帶的正常運行；②膠帶輸送機要有專人管理，每班除了正常的檢查、檢修工作外，還必須檢查1號改向滾筒、1號改向滾筒處的清掃器和3號改向滾筒，保證1號改向滾筒與皮帶之間沒有煤渣等雜物，清掃器能正常使用，確保3號改向滾筒與巷道底板的間隙符合要求；③機頭架、傳動滾筒架、機尾等的中心線與輸送機縱向中心線應重合在一條直線上，機架中心線直線度不大于30 mm，在任意25 m的長度范圍內，機架中心線的直線度不得大于5 mm，整個機身沿傾斜面要求平

直；④各滾筒和上、下托輥的軸心線應與輸送機的縱向中心線垂直，并且各個滾筒和托輥、驅動裝置安裝后應轉動靈活，無卡阻現象；⑤要擰緊各連接螺栓，使其牢固、可靠，露出部分不得禿扣；⑥當輸送帶接合后，拉緊滾筒應位于拉緊行程的2/3處，要考慮到輸送帶維修再接的余量。

4 結束語

帶式輸送機機頭改向技術有效地解決了“V”型起伏巷道中單部皮帶無法完成作業的問題，有效地提高了帶式輸送機的適應能力，實現了一組傳動裝置帶動“兩部皮帶”，簡化了運輸環節，減少了人員配備，提高了工作效率和企業經濟效益。

參考文獻

[1]汪理全，徐金海，屠世浩，等.礦業工程概論[M].徐州：中國礦業大學出版社，2004.

[2]洪曉華.礦井運輸提升[M].徐州：中國礦業大學出版社，2007.

[3]曹云露，陶升元.礦用帶式輸送機傳動滾筒的優化設計[J].煤炭科學技術，2002（5）.

〔編輯：白潔〕

Conveyor Head Redirection Techniques in a “V” Undulating Roadway

Yang Nan， Di Bin， Liang Shaohui

Abstract： Aimed at Huaxing Mining Companies under the 15150 face lane crossing track down wear caused by the coal seam floor， the “V” type of ups and downs， using single department to complete the transportation belt conveyor has become a production problem. In order to optimize transport links， improve work efficiency， based on the characteristics and the actual situation of belt conveyor， belt conveyor is proposed and applied to the head redirection technology， the use of only one belt conveyor can meet the “V” -type undulating roadway transportation needs.

Key words： belt conveyor； nose redirecting； “V” type undulating roadway； transport