井下轉載機事故分析及對策

宋 立

（大同煤礦集團煤峪口礦，山西 大同 037041）

引言

隨著社會經濟的飛速發展，人們對煤炭的需求量也越來越大，如何實現安全、快速、高效的煤礦開采效率，一直是煤礦行業工作者的不懈追求。而保證煤礦井下綜采工作面運輸系統安全、高效又是提高煤炭產量的前提。如何才能保證煤礦井下綜采工作面運輸系統的安全、高效運行呢？那就需要從全局出發，對這個運輸系統的各個環節加以詳細研究。

1 井下煤礦綜采工作面運輸系統簡介

井下煤礦綜采工作面運輸系統一般是由前后兩部刮板輸送機、轉載機、破碎機、皮帶輸送機組成。其中，轉載機在這個系統中處于核心地位，前后兩部刮板輸送機把原煤從轉載機的機尾輸送到轉載機的機頭，同時也要把原煤卸載到轉載機的落地段，然后轉載機承擔起往破碎機運煤的任務，把原煤輸送到破碎機入口，經破碎機破碎后，轉載機起橋架把原煤提升起來，運送到轉載機頭部，經轉載機再卸載到皮帶輸送機的尾部，皮帶輸送機把煤最終運走［1］。

2 井下運輸系統的實際運行狀況

對井下煤礦綜采工作面運輸系統實際的運輸情況加以觀察，發現在運行一段時間后，轉載機電機頻頻發生燒毀，由于電機功率比較大，加之煤礦井下工作環境比較惡劣，嚴重影響到整個系統的工作效率和一線員工的生命安全，造成巨大的經濟損失。針對這個問題，我們詳細分析了事故發生的原因。

首先觀察整個運輸過程，發現煤炭在經破碎機的破碎錘飛速旋轉擊打后，飛濺比較嚴重，煤流在破碎機的出口處造成了擁堵擠壓現象，與此同時，煤流在轉載機起橋段的截面處也發生了此類現象。結合實際情況對井下運輸系統中各設備的運輸能力展開分析［2］。

前后2部刮板輸送機的輸送能力為2 300t／h，中間1部轉載運輸機的輸送能力為1 500t／h，破碎機的破碎能力為2 000t／h，由于峪口礦的煤質相對比較酥軟，煤礦井下前后2部刮板輸送機在給轉載機供給原煤的過程中，很容易滿載，導致井下裝載機和破碎機經常在超載的情況下工作。對整個運輸系統的煤流通道的截面積加以分析得出，此運輸系統的破碎機出口及轉載機的起橋段，截面積相對較窄，這就造成了上述的煤流擁堵現象，這種現象造成了破碎機出口處刮板在運行時受到巨大的阻力，增大了此處電機的運行負荷，長期工作下去，容易導致此處電機的燒毀。此外在轉載機起橋段，煤流的擁堵也造成了轉載機電機的超負荷運轉，再加上煤炭在起橋段處于爬坡的狀態，轉載機的運行阻力再一次增大，如果電機功率匹配不得當，必將進一步加大電機燒毀的可能。

3 轉載機運輸系統的處理對策

通過對轉載機運輸系統發生事故的原因進行分析，可以看出超載是誘發轉載機事故的主要原因，而轉載機及破碎機運輸能力的不到位、破碎機出口和起橋段截面積的急劇減小，是造成轉載機頻頻超載的主要原因［3］。

針對這些原因建議對煤礦井下轉載機運輸系統實施簡單的改造。

1）對破碎機出口段進行改造以增加煤流截面積。

可以抬高破碎機在整個轉載機運輸系統的高度，使破碎機出口段的煤流截面積增大，具體方案如圖1所示。

圖1 破碎機出口段改造方案圖

首先對轉載機運輸系統中破碎機出口段頂板上及電機、電機拉桿、電機底座等部件加以拆除；其次對破碎機出口段前后兩側鋼板、頂板及周圍的螺栓等加以拆除；最后根據破碎機原有的主機箱體結構，設計出新的破碎機左右側板和頂板，對拉電機的桿要重新設計和制作，固定在電機底座上，并且臨時安放在新設計的破碎機頂板上，待調整好電機的皮帶輪與破碎機的錘頭皮帶之間的距離后，將電機底座固定在新設計的破碎機箱體新頂板上，再調整電機新拉桿，使破碎機的皮帶拉緊［4］。

2）通過改造轉載機起橋段，增大煤流截面積。

通過對煤礦井下轉載機運輸系統的故障原因分析可知，轉載機起橋段煤流截面積急劇縮小也是導致整個轉載機系統發生故障的主要原因。針對此原因，建議拓寬起橋段煤流面積。仔細研究轉載機，起橋段可分為爬破段和水平架橋段。通過對此箱體剖面結構的研究，建議對起橋段進行改造，如圖2所示。

首先將煤礦轉載機起橋段的螺母拆除，將原來的起橋段的蓋板取下；其次設計一個尺寸結構相匹配的槽鋼，用尺寸大小合適的螺栓固定于原槽鋼上方；最后把起橋架原蓋板覆蓋在新槽鋼的上方。通過此次改造可以把原來的煤流截面積增加四分之一，可有效緩解煤流形成的方形擠壓現狀，對煤礦井下轉載機起橋架電機的運行阻力會明顯改善，減小因轉載機電機過流而造成的電機損壞事故。

3）避免前后兩部煤礦井下刮板機的滿載輸送。

在實際的工作過程中，一線工作人員要及時合理地調整煤礦井下前后兩部刮板輸送機的實際輸送情況，盡量避免轉載機滿載情況的發生，此外還要避免大石、大炭塊的運載，以降低轉載機運載負荷，避免轉載機電機燒毀［5］。

圖2 起橋段改造方案圖（mm）

4 結語

通過以上兩項改造措施，煤礦井下轉載機運輸能力明顯增加，轉載機事故顯著下降，轉載機運輸通道制約流量的問題從根本上得到了解決，煤流堵塞現象得到了緩解，為煤礦的高效生產提供了可靠有力的保障。

［1］ 李劍峰.煤礦機械設計制造新技術及新工藝［J］.礦業裝備.2014（12）：31－32.

［2］ 王琦.淺談煤礦機械設計及制造［J］.技術與市場，2014（7）：40－41.

［3］ 溫建剛.DZQ100／100／40型帶式轉載機的研制［J］.煤炭工程，2010（2）：60－61.

［4］ 王赟.薄煤層高產高效工作面順槽轉載機關鍵技術研究［J］.煤炭工程，2010（3）：70－71.

［5］ 劉斌.淺析轉載機在煤礦生產中的應用和維護［J］.機電信息，2014（3）：89－90.