落煤方式技術的改造研究

師寅

摘 要：礦井生產過程中，井下原煤輸送為關鍵環節。因運輸任務主要由運輸皮帶負責，因此，落煤方式會較大的影響皮帶運行狀況，而原落煤方式經多年實踐發現，存在損傷皮帶的問題，急需做出相應的改造，以減輕其損傷皮帶的程度，并進一步的提升礦井生產效率。基于此，本文分析了原落煤方式的影響，研究了改造落煤方式的技術方法。

關鍵詞：落煤方式；技術改造；皮帶

中圖分類號：TD528.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0096-01

近年來，隨著煤礦行業的繁榮發展，我國不斷的提高煤炭井下開采技術水平，也促使井下膠帶輸送機向長距離、大運量、高速度及強度等方向發展。此種背景下，井下膠帶輸送機運行期間，穩定性必須要提升，而為達到此種目的，必須要合理的設計落煤方式，科學的安裝落煤點漏斗，使落煤方式對皮損的損傷降至最低，提高運行的安全性與可靠性。

1 原落煤方式存在的不足之處

目前，利用轉載點落煤斗落煤的方式普遍的應用到多數的礦井生產中，落下的煤再利用井下膠帶輸送機運出礦井，此種傳統的落煤方式主要存在以下幾方面的不足之處[1]：

（1）容易造成皮帶架變形，托輥掉落事件經常發生，使皮帶正常運行受到嚴重的影響；（2）皮帶運行中心并非是落煤點，由于二者之間存在較大的偏差，導致皮帶存在嚴重的跑偏，從而造成大量的灑煤，皮帶正常運行受到極大影響的同時，工人清理工作量也明顯增加；（3）落煤斗出口比較小，堵塞情況比較容易發生，矸石或煤塊較大時，容易卡住皮帶，堵塞落煤斗，若矸石存在較為鋒利的棱角，在運輸過程中皮帶會被劃傷，使系統正常運行受到很大程度的影響；（4）煤流轉載過程中，速度比較快，矸石帶有能量，使之對側落煤斗鋼板直接受到撞擊，撞擊長期存在，鋼板拼接處的焊縫會出現開裂，且破損與變形發生于鋼板表面；（5）掉落大塊煤矸后，會造成緩沖鋼梁變形彎曲，使更換工作需經常開展；（6）撬杠、錨桿等均屬于尖銳物，且較長，裝載過程中，可能在緩沖梁縫隙中卡住，劃傷皮帶帶面，嚴重時，皮帶被后入的大塊煤矸撞擊刺穿，撕裂皮帶。

2 落煤方式技術改造方法

2.1 確定落煤方式

對于存在的上述不足，需采取改造落煤方式的方法解決，改造過程中，考慮拆除原有的緩沖鋼梁，并將一塊溜板增加到原落煤斗中，實現落煤方式的改變。此種方法改變了原有的煤矸直接掉落方式，變為滑落，可使皮帶受到的沖擊程度減輕，一定程度上保護了皮帶；增大了落煤斗內的空間，即使卸載滾筒中掉落的矸石比較大，也一樣能夠滑落到皮帶上，不會產生堵塞事件，提升了落煤的順暢性，保證生產能夠正常的進行[2]。

2.2 選擇溜板傾角

溜板增加到落煤斗中后，其表面受力情況見圖1所示。計算其具體的表面受力程度時，利用公式（1）：，在公式（1）中，β所表示的為皮帶與溜板之間的夾角度數，即傾角，傾角β的數值必須要科學的確定，以能充分的發揮溜板的緩沖作用，減輕皮帶受到的落煤損傷程度。當傾角β具有比較大的度數時，能夠減小溜板承受的摩擦力，降低緩沖大塊煤矸的效果，但當傾角β度數大到一定程度之后，煤矸滑落過程中，并不會經過溜板，而是直接在皮帶上掉落，由此一來，即失去了改造的意義；如果傾角β具有比較小的度數，需較長的制作溜板，增加制作成本，且會獲得過于明顯的緩沖效果，煤流擁擠問題比較容易發生，同時，堵塞問題的發生幾率也會提高，同樣造成改造失敗[3]。實際改造過程中，溜板傾角的選擇要與現場實際狀況相結合，并對應用效果、施工便捷性做出綜合考慮，合理的設置溜板傾角。

2.3 選擇溜板最低處與皮帶間的距離

改造落煤方式時，溜板增加的主要目的是使緩沖作用更好的發揮，因此，在設計溜板最低點時，應盡量縮短其與皮帶之間的距離，促進勢能損害皮帶的程度減輕。但在實際設置二者之間的距離時，還需要與現場具體狀況相結合，科學的確定，保證煤流能夠順暢的通過，獲得預期的改造效果。

2.4 應用實例

本文中，以某礦井下二部膠帶機為實例，該膠帶機采用的膠帶為鋼繩芯阻燃膠帶，帶寬1400米，運輸長度2550米，平均運輸量2500t/h。42112、42113順槽皮帶、掘進隊刮板運輸機均搭接在皮帶沿線，采用原始落煤方式時，因上述不足之處存在于42112、42113機頭轉載處，導致煤流直接沖擊落煤斗與皮帶。由于該膠帶機具有較長的隕石長度，使磨損、劃傷存在于皮帶帶面多個位置中，增加了維護的難度，使生產安全性受到影響，并提高了維護成本。

為解決上述問題，提高礦井生產的安全性，延長皮帶的使用壽命，礦井二部采用了本文設計的改造方法，即將溜板增加到落煤斗中，選擇溜板傾角時，因與以往各機頭相比，機頭頂板具有較低的高度，而且也減少了42112、42113順槽皮帶卸載滾筒與皮帶之間的距離，由此一來，降低了溜板上邊距與皮帶之間的垂直距離，使傾角更為明顯的影響溜板長度，此種情況下，綜合考慮多種因素后，以30°作為傾角角度；選擇溜板最低處距離與皮帶間的距離時，由于多部掘進隊運輸設備搭載在二部皮帶后，如果溜板與皮帶之間的距離過小，后部煤流通過會受到影響，經長期觀察后，最終決定，二者之間的距離設置為600mm。所有參數確定之后，即可加工溜板，加工過程中，主體材料選擇為20mm厚耐磨鋼板，尺寸1200×2500mm。

另外，改造之后，新的皮帶選用ST/S2500 B1400型，運行長度3900m，標準厚度21.5mm，帶邊厚度18mm，帶面厚度16-17mm。改造方案分別在42112、42113轉載點進行，改造之后運行3個月，并觀察運行效果。結果顯示，明顯降低因煤矸卡堵落煤斗造成的生產事故發生率；改造前，每班會受到2小時左右的影響，改造之后，減少影響時間，每班平均值不足1小時，促進系統影響時間的有效減少，開機率提高；延長了卸載點托輥、托輥架的變形周期，進而延長維護周期，降低維護費用。另外，在經濟效益方面，改造后每天的生產時間可節約一個小時，假如一年中工作300天，那么生產時間將會多出300小時，將會促進經濟效益的提高。

3 結語

礦井生產過程中，皮帶具有十分重要的作用，由于原有落煤方式會較大的損害皮帶，增加事故發生可能，影響生產的安全性，且會增加生產成本，以增加溜板的方式改造落煤方式后，可有效的解決原有落煤方式存在的弊端，減輕落煤對皮帶的損傷，并降低生產事故發生率，提高開機率及塊煤率，進而提升礦井生產效率，增強礦井生產的經濟效益，促進礦井生產行業的可持續發展。

參考文獻

[1]雷震.循環流化床鍋爐TG-75/3.82-M54落煤管防堵煤改造[J].山東工業技術，2014，（18）：55.

[2]王軍，盧福平.循環流化床鍋爐給煤系統落煤管改造[J].內蒙古電力技術，2014，（6）：85-87.

[3]楊吉友.鍋爐原煤斗蓬煤和落煤管堵塞原因及改造措施[J].安徽電力，2013，（2）：21-23.endprint