一種皮帶機機尾防堆煤裝置的分析與應用

王 琴

（同煤集團大斗溝煤業有限公司，山西 大同037003）

引言

在原煤開采和運輸中會使用到輔助裝置，皮帶機則是原煤運輸過程中的輔助裝置之一，輸送能力強，輸送距離遠，結構簡單易于維護，方便實行程序化控制和自動化操作，運用輸送帶的連續或間歇運動來輸送原煤。一般礦井生產任務重，為保證箕斗裝煤量需求，皮帶機運行時間長，若煤質差皮帶運行時會粘連煤料或落煤點不正撒煤會造成回頭煤較多，致使皮帶上粘連較多的煤料，一旦煤料堆積較多時會使煤料進入后方滾筒內，造成噎煤、帶面受損等故障，甚至會造成斷帶[1-2]。

1 皮帶機機尾防堆煤裝置的設計分析

1.1 結構分析

設計了一種新型的皮帶機機尾防堆煤裝置，如圖1和圖2所示，該新型皮帶機機尾防堆煤裝置由機架1、清煤機構2、堆煤報警機構3三大部分組成。清煤機構2和堆煤報警機構3依次沿皮帶機的輸送帶4的輸送方向設置；堆煤報警機構3還連接皮帶機控制系統。

圖1 新型皮帶機機尾防堆煤裝置結構主視圖

圖2 新型皮帶機機尾防堆煤裝置結構俯視圖

堆煤報警機構3包括固定架31、拉繩開關32、轉動桿33、接煤器34和報警器，固定架31豎直在皮帶機的機架1上，固定架上遠離皮帶機的輸送帶4的一側固定有拉繩開關32，拉繩開關32一側設有轉動桿33，轉動桿33的一端掛設有接煤器34，接煤器34處于清煤機構2與皮帶機一側機架1交叉處的正下方，拉繩開關32還固定有連接報警器的第一輸出端321和連接皮帶機控制系統的第二輸出端322；在皮帶機正常輸送狀態下，通過清煤機構2對皮帶機的輸送帶4上粘連的煤料進行清理，防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生，而當輸送帶4上堆積的煤料較多時，煤料則由清煤機構2與皮帶機一側機架1交叉處掉落至接煤器34，由于煤料的重力作用，觸發拉繩開關32，使得報警器報警，并且通過連接皮帶機控制系統可達到停止皮帶機運行的目的，進一步防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生，保證了皮帶機的安全運行，提高了輸送帶4的使用壽命[3-5]。

拉繩開關32為常開開關，保證堆煤報警機構3在皮帶機正常輸送狀態下是常開設置。轉動桿33遠離接煤器34的一端還掛設有配重塊35，通過配重塊35的設置，保持轉動桿33的平衡，使得轉動桿33能夠在皮帶機正常輸送狀態下保證拉繩開關32是常開設置。接煤器34為托盤，所述托盤的四個角端通過連接繩36掛設在轉動桿33上。

從下頁圖3可知，清煤機構2包括支架21和清煤板22，支架21包括兩個固定在皮帶機兩側機架1上的支腿211和設置在支腿211之間的水平架212，水平架212上通過螺栓固定有清煤板22，清煤板22為清煤膠板；清煤板22遠離水平架212的一端朝皮帶機的輸送帶4貼近，通過清煤板22對輸送帶4上粘連的煤料進行清理，防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生。

圖3 清煤機構的主視圖

清煤板22與靠近接煤器34一側的皮帶機的機架1呈銳角設置，減少煤料從另一側機架1處掉落，加快堆積的煤料由清煤板22與靠近接煤器34一側的皮帶機的機架1交叉處掉落至接煤器34，能夠快速檢測出皮帶機的堆煤現象。

1.2 工作原理

本裝置的工作原理：在皮帶機正常輸送狀態下，通過清煤板22對輸送帶4上粘連的煤料進行清理，防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生，而當輸送帶4上堆積的煤料較多時，煤料則由清煤板22與皮帶機一側機架1交叉處掉落至接煤器34，由于煤料的重力作用，觸發拉繩開關32，使得報警器報警，并且通過拉繩開關32連接皮帶機控制系統可達到皮帶機停止運行的目的，進一步防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生，保證了皮帶機的安全運行，提高了輸送帶4的使用壽命。

2 技術特點

與以往裝置相比，本裝置的特點如下：

1）通過清煤機構對皮帶機的輸送帶上粘連的煤料進行清理，防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生，而當輸送帶上堆積的煤料較多時，煤料則由清煤機構與皮帶機一側機架交叉處掉落至接煤器觸發拉繩開關，使得報警器報警，并且通過連接皮帶機控制系統可達到停止皮帶機運行的目的，進一步防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生，保證了皮帶機的安全運行，提高了輸送帶的使用壽命。

2）通過清煤板對輸送帶上粘連的煤料進行清理，防止皮帶機噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發生。

3）通過配重塊的設置，保持轉動桿的平衡，使得轉動桿能夠在皮帶機正常輸送狀態下保證拉繩開關是常開設置。

4）通過清煤板與靠近接煤器一側的皮帶機機架呈銳角設置，減少煤料從另一側機架處掉落，加快堆積的煤料由清煤板與靠近接煤器一側的皮帶機機架的交叉處掉落至接煤器，能夠快速檢測出皮帶機的堆煤現象。

3 實踐應用及效果分析

1）于2018年12月20日至2019年10月31日期間，在5305工作面皮帶機機尾上對該新型皮帶機機尾防堆煤裝置進行了安裝調試，并投入到實踐應用。工作面推進2 050 m，出煤390萬t，該裝置至今運行正常。

2）該裝置使用期間高效率地完成了對皮帶機機尾防堆煤清理的任務，能夠適應該工作面使用條件和作業環境，滿足生產工藝要求，具有設計選型合理，安全性能可靠，使用效果好等特點。

3）該裝置通過清煤機構對皮帶機的輸送帶上粘連的煤料進行清理，而當輸送帶上堆積的煤料較多時，煤料則由清煤機構與皮帶機一側機架掉落至接煤器觸發拉繩開關，使得報警器報警，并且通過連接皮帶機控制系統可達到停止皮帶機運行的目的，進一步防止皮帶機噎煤、帶面受損甚至斷帶事故的發生，保證了皮帶機的安全運行，提高了輸送帶的使用壽命。