一種皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤裝置的分析與應(yīng)用

王 琴

（同煤集團(tuán)大斗溝煤業(yè)有限公司，山西 大同037003）

引言

在原煤開采和運(yùn)輸中會(huì)使用到輔助裝置，皮帶機(jī)則是原煤運(yùn)輸過程中的輔助裝置之一，輸送能力強(qiáng)，輸送距離遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于維護(hù)，方便實(shí)行程序化控制和自動(dòng)化操作，運(yùn)用輸送帶的連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)來輸送原煤。一般礦井生產(chǎn)任務(wù)重，為保證箕斗裝煤量需求，皮帶機(jī)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，若煤質(zhì)差皮帶運(yùn)行時(shí)會(huì)粘連煤料或落煤點(diǎn)不正撒煤會(huì)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(shí)會(huì)使煤料進(jìn)入后方滾筒內(nèi)，造成噎煤、帶面受損等故障，甚至?xí)斐蓴鄮1-2]。

1 皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤裝置的設(shè)計(jì)分析

1.1 結(jié)構(gòu)分析

設(shè)計(jì)了一種新型的皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤裝置，如圖1和圖2所示，該新型皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤裝置由機(jī)架1、清煤機(jī)構(gòu)2、堆煤報(bào)警機(jī)構(gòu)3三大部分組成。清煤機(jī)構(gòu)2和堆煤報(bào)警機(jī)構(gòu)3依次沿皮帶機(jī)的輸送帶4的輸送方向設(shè)置；堆煤報(bào)警機(jī)構(gòu)3還連接皮帶機(jī)控制系統(tǒng)。

圖1 新型皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤裝置結(jié)構(gòu)主視圖

圖2 新型皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤裝置結(jié)構(gòu)俯視圖

堆煤報(bào)警機(jī)構(gòu)3包括固定架31、拉繩開關(guān)32、轉(zhuǎn)動(dòng)桿33、接煤器34和報(bào)警器，固定架31豎直在皮帶機(jī)的機(jī)架1上，固定架上遠(yuǎn)離皮帶機(jī)的輸送帶4的一側(cè)固定有拉繩開關(guān)32，拉繩開關(guān)32一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)桿33，轉(zhuǎn)動(dòng)桿33的一端掛設(shè)有接煤器34，接煤器34處于清煤機(jī)構(gòu)2與皮帶機(jī)一側(cè)機(jī)架1交叉處的正下方，拉繩開關(guān)32還固定有連接報(bào)警器的第一輸出端321和連接皮帶機(jī)控制系統(tǒng)的第二輸出端322；在皮帶機(jī)正常輸送狀態(tài)下，通過清煤機(jī)構(gòu)2對(duì)皮帶機(jī)的輸送帶4上粘連的煤料進(jìn)行清理，防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生，而當(dāng)輸送帶4上堆積的煤料較多時(shí)，煤料則由清煤機(jī)構(gòu)2與皮帶機(jī)一側(cè)機(jī)架1交叉處掉落至接煤器34，由于煤料的重力作用，觸發(fā)拉繩開關(guān)32，使得報(bào)警器報(bào)警，并且通過連接皮帶機(jī)控制系統(tǒng)可達(dá)到停止皮帶機(jī)運(yùn)行的目的，進(jìn)一步防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生，保證了皮帶機(jī)的安全運(yùn)行，提高了輸送帶4的使用壽命[3-5]。

拉繩開關(guān)32為常開開關(guān)，保證堆煤報(bào)警機(jī)構(gòu)3在皮帶機(jī)正常輸送狀態(tài)下是常開設(shè)置。轉(zhuǎn)動(dòng)桿33遠(yuǎn)離接煤器34的一端還掛設(shè)有配重塊35，通過配重塊35的設(shè)置，保持轉(zhuǎn)動(dòng)桿33的平衡，使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿33能夠在皮帶機(jī)正常輸送狀態(tài)下保證拉繩開關(guān)32是常開設(shè)置。接煤器34為托盤，所述托盤的四個(gè)角端通過連接繩36掛設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)桿33上。

從下頁圖3可知，清煤機(jī)構(gòu)2包括支架21和清煤板22，支架21包括兩個(gè)固定在皮帶機(jī)兩側(cè)機(jī)架1上的支腿211和設(shè)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(yuǎn)離水平架212的一端朝皮帶機(jī)的輸送帶4貼近，通過清煤板22對(duì)輸送帶4上粘連的煤料進(jìn)行清理，防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生。

圖3 清煤機(jī)構(gòu)的主視圖

清煤板22與靠近接煤器34一側(cè)的皮帶機(jī)的機(jī)架1呈銳角設(shè)置，減少煤料從另一側(cè)機(jī)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(cè)的皮帶機(jī)的機(jī)架1交叉處掉落至接煤器34，能夠快速檢測(cè)出皮帶機(jī)的堆煤現(xiàn)象。

1.2 工作原理

本裝置的工作原理：在皮帶機(jī)正常輸送狀態(tài)下，通過清煤板22對(duì)輸送帶4上粘連的煤料進(jìn)行清理，防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生，而當(dāng)輸送帶4上堆積的煤料較多時(shí)，煤料則由清煤板22與皮帶機(jī)一側(cè)機(jī)架1交叉處掉落至接煤器34，由于煤料的重力作用，觸發(fā)拉繩開關(guān)32，使得報(bào)警器報(bào)警，并且通過拉繩開關(guān)32連接皮帶機(jī)控制系統(tǒng)可達(dá)到皮帶機(jī)停止運(yùn)行的目的，進(jìn)一步防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生，保證了皮帶機(jī)的安全運(yùn)行，提高了輸送帶4的使用壽命。

2 技術(shù)特點(diǎn)

與以往裝置相比，本裝置的特點(diǎn)如下：

1）通過清煤機(jī)構(gòu)對(duì)皮帶機(jī)的輸送帶上粘連的煤料進(jìn)行清理，防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生，而當(dāng)輸送帶上堆積的煤料較多時(shí)，煤料則由清煤機(jī)構(gòu)與皮帶機(jī)一側(cè)機(jī)架交叉處掉落至接煤器觸發(fā)拉繩開關(guān)，使得報(bào)警器報(bào)警，并且通過連接皮帶機(jī)控制系統(tǒng)可達(dá)到停止皮帶機(jī)運(yùn)行的目的，進(jìn)一步防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生，保證了皮帶機(jī)的安全運(yùn)行，提高了輸送帶的使用壽命。

2）通過清煤板對(duì)輸送帶上粘連的煤料進(jìn)行清理，防止皮帶機(jī)噎煤、帶面損壞甚至斷帶事故的發(fā)生。

3）通過配重塊的設(shè)置，保持轉(zhuǎn)動(dòng)桿的平衡，使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿能夠在皮帶機(jī)正常輸送狀態(tài)下保證拉繩開關(guān)是常開設(shè)置。

4）通過清煤板與靠近接煤器一側(cè)的皮帶機(jī)機(jī)架呈銳角設(shè)置，減少煤料從另一側(cè)機(jī)架處掉落，加快堆積的煤料由清煤板與靠近接煤器一側(cè)的皮帶機(jī)機(jī)架的交叉處掉落至接煤器，能夠快速檢測(cè)出皮帶機(jī)的堆煤現(xiàn)象。

3 實(shí)踐應(yīng)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(jī)機(jī)尾上對(duì)該新型皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤裝置進(jìn)行了安裝調(diào)試，并投入到實(shí)踐應(yīng)用。工作面推進(jìn)2 050 m，出煤390萬t，該裝置至今運(yùn)行正常。

2）該裝置使用期間高效率地完成了對(duì)皮帶機(jī)機(jī)尾防堆煤清理的任務(wù)，能夠適應(yīng)該工作面使用條件和作業(yè)環(huán)境，滿足生產(chǎn)工藝要求，具有設(shè)計(jì)選型合理，安全性能可靠，使用效果好等特點(diǎn)。

3）該裝置通過清煤機(jī)構(gòu)對(duì)皮帶機(jī)的輸送帶上粘連的煤料進(jìn)行清理，而當(dāng)輸送帶上堆積的煤料較多時(shí)，煤料則由清煤機(jī)構(gòu)與皮帶機(jī)一側(cè)機(jī)架掉落至接煤器觸發(fā)拉繩開關(guān)，使得報(bào)警器報(bào)警，并且通過連接皮帶機(jī)控制系統(tǒng)可達(dá)到停止皮帶機(jī)運(yùn)行的目的，進(jìn)一步防止皮帶機(jī)噎煤、帶面受損甚至斷帶事故的發(fā)生，保證了皮帶機(jī)的安全運(yùn)行，提高了輸送帶的使用壽命。