皮帶自移機尾在綜采工作面的應用和改進

尹鳳貴

（山西潞安礦業（集團）有限責任公司漳村煤礦，山西 長治 046032）

引言

綜采工作面是指煤炭生產從采煤、裝煤、運煤、頂板管理等全部實現了機械化作業。由于綜采設備的使用，使采煤工藝簡化，生產集中，巷道掘進率低，材料消耗少，因而成本低，效率高，取得了滿意的經濟效益。

漳村礦綜采工作面目前采用綜合機械化放頂煤一次采全高的采煤方法。工作面配套設備為：機組MGTY250／600 型，前后溜SGZ830／2×400型，轉載機SZZ960／250型，破碎機PLM2200 型，液壓支架ZFS6000型。工作面順槽布置SZZ960／250型轉載機配合皮帶自移機尾（DSJ120／150－2×315型可伸縮膠帶輸送機）。

1 皮帶自移機尾的結構特點及操作

皮帶自移機尾裝置由頭架、尾架、中間架、行走架及壓帶托輥、滾筒、清煤器等部件組成，同時配備有液壓控制系統和操作臺。其中膠帶輸送機機尾滾筒設置在尾架上并用壓塊固定，當整機前移時，膠帶輸送機機尾滾筒隨著一起前移，同時皮帶張緊。

該裝置可完成自行推移，其操作如下：

隨著采煤機割煤的推進，轉載機沿著本裝置的導軌逐漸前移，當轉載機前進到極限位置時，將推移油缸活塞桿伸出，這樣本機以轉載機為支點前移一個行程。同時安裝在機架上的皮帶機機尾滾筒隨之前移，膠帶松弛，此時膠帶輸送機應隨著張緊膠帶。

2 皮帶自移機尾的優缺點

皮帶機尾快速推移裝置用于高產高效綜采工作面順槽轉載機與帶式輸送機機尾的快速推移和正確搭接，滿足工作面高進度、快推進的需求，同時該裝置具有自行前移功能，保證順槽運輸、轉載的通暢及設備的良好銜接。

因為該裝置具有自移功能，適應于膠帶寬度1m、1.2m 的帶式輸送機，槽寬764mm、830mm、800mm、1 000mm 的轉載機。該裝置以高壓乳化液為動力，泵站出口壓力為31.5MPa，其液壓系統工作壓力為20 MPa，因此適用于綜采工作面的順槽設備。此外，該裝置還要求帶式輸送機具有自行張緊膠帶的功能。

該套設備自運行以來，在生產過程中暴露出以下問題：

1）由于膠帶與中板直接摩擦，造成膠帶磨損嚴重，投入大。

2）由于自移機尾采用中板封閉式結構，膠帶在運行過程中極易帶煤，存煤在中板與膠帶之間堆積，導致膠帶隆起、進而跑偏，易造成膠帶撕裂事故。

3）轉載機落煤時，由于中板上沒有考慮緩沖裝置，導致煤矸落下對膠帶砸傷嚴重，膠帶損耗大。

4）自移機尾總長度為10.2m，中間架長度為4.2m；推移油缸行程為2.9m，不能滿足每天8刀煤6.4m 行程要求，需要在生產過程中增加縮皮帶機尾環節，影響生產時間。

為解決以上問題，需要對皮帶自移機尾進行系列技術改造。

3 技術改造方案

3.1 解決推移油缸行程不足的問題

1）增加1 組中間架，使中間架總長度達到8.4m，滿足轉載機機頭每天推進6.4m 的行程。

2）增加推移油缸的行程。考慮充分利用現有設備，在原有推移油缸的推移桿一側，增加1件推移框架。考慮到端頭采斜等因素，最終將推移框架長度確定為4.6m，有效長度4.4m，留有一定的富裕量。

3.2 推移方式和固定支撐方式

原自移機尾推移油缸與轉載機小跑車直接連接，如圖1所示。

圖1 推移油缸與小跑車連接示意圖

要滿足4.6m 推移框架的正常使用，由于框架采用鋼板整體焊接結構，如果仍與轉載機小跑車采用鉸接方式連接，質量達500kg左右的框架必然對油缸造成損壞；另一方面，增加推移框架后，縮機尾時必須采用分次方式才能將機尾縮進。因此，推移框架與油缸仍使用鉸接方式連接，轉載機小跑車與推移框架之間的連接方式，一是要保證限位框架的強度，二是必須考慮通過限位來消除框架自重對油缸的影響。

鑒于上述考慮，最終確定將原連接座去掉，在小跑車的立板上焊接固定座（用來支撐和限位），長度1m，寬度220mm，高度140mm，整體富裕量為10mm。如圖2、圖3限位框架與轉載機小跑車采用焊接所示。

在推移框架的一端（和轉載機小跑車固定座連接端）的不同位置開限位孔，用來適應轉載機不同的推移位置。

圖2 框架固定座制作示意圖

圖3 限位框架與小跑車連接圖

3.3 解決膠帶磨損和緩沖問題

由于中板處沒有緩沖裝置造成膠帶磨損和損壞問題。因此，著重從中板入手進行改造：加裝緩沖裝置，并對機尾相應結構進行改造。

首先，將改造范圍確定為自移機尾中間架的中板上，轉載機落煤范圍3m 內。

其次，經與寧夏天地奔牛集團公司技術人員交流，中板開口的范圍不宜過大，否則會影響機尾整體強度，確定在中板上開口，寬度為250mm，長度1 350mm 矩形，布置中心距450mm。如圖4所示。

圖4 2103自移皮帶機尾改造示意圖（mm）

最后，制作緩沖托輥支撐座，焊在矩形口的下方，保證緩沖托輥上平面高于原中板30mm，減少膠帶與中板的摩擦。托輥固定座考慮膠帶帶煤時，煤能夠漏出，防止上皮帶跑偏。如圖5所示。

圖5 緩沖托輥固定示意圖（mm）

這樣，壓帶板和機尾上皮帶壓帶滾筒的位置相應提高30mm，以適應緩沖裝置的改造。

考慮到在中板開口影響了機尾的整體強度，決定在緩沖托輥支撐座下方加焊30mm 厚鋼板進行加固。同時，考慮到機尾滾筒經常帶入回煤，造成膠帶在機尾滾筒上跑偏，在機尾滾筒前方加裝清煤裝置，并在機尾滾筒固定座兩側上該位置處開口，方便司機清煤。

4 改造后自移機尾的應用情況

本套設備已在漳村礦2103工作面投入使用，基本運轉正常，達到了改造目的，滿足了生產需要。

5 后續改造

在2103工作面的實際生產中，自移機尾中板上安裝的是平托輥來避免皮帶與中板直接磨擦，同時利用壓帶板對皮帶進行導向，防止皮帶跑偏造成漏煤。但在實際運用中，效果不太理想，膠帶磨損情況較為嚴重，沒有達到預期目標。因此，對自移機尾再次進行改造。

此次考慮用槽型緩沖托輥代替平托輥，這樣即可去掉壓帶板，如圖5。緩沖托輥架兩側托輥采用40°角，直徑為159mm 的緩沖托輥，托輥長度為442mm，中間托輥長度為465mm。緩沖托輥架、壓帶滾筒位置等做相應改造。

本次改造完成后，應用在漳村礦的其他幾個綜采工作面，取得了非常好的效果。迄今為止未做大的改動，現已作為漳村礦的標準設備配置在各綜采工作面。

6 結語

綜合機械化采煤使用的各種機電設備，由于設計、自然條件等原因，或者是具體使用環境的不同，一些問題會在生產實踐中暴露出來，并直接影響生產的正常進行。作為一名機電工作者，應結合生產實踐，對制約生產的機電設備做相應技術改造，滿足生產需要。

皮帶自移機尾的改造，經生產實踐證明，完全能夠滿足日產8刀煤的生產需求，簡化了生產工藝，提高了生產效率；生產維護方便，工作量小；皮帶損耗小；并且，該裝置在回收升井檢修時工作量非常小，具有極大的推廣意義。