一種綜掘機轉載機機尾保護裝置的分析與應用

張 濤

（同煤集團云岡礦，山西 大同 037017）

引言

綜合機械化掘進機簡稱綜掘機，是一種集合掘進、裝巖、運煤甚至支護、釘道多種功能為一體的綜合機械化設備，轉載機全稱是順槽用刮板轉載機，它是安裝在礦井工作面下出口的區段運輸平巷內的橋式刮板輸送機，在工作時，轉載機一端與工作面的輸送機搭接，一端與帶式輸送機的機尾相連。它在大型綜采工藝的三機配套中的作用，是把在采掘面上由刮板機運出的煤炭，由巷道底板升高后，轉送到帶式輸送機上。

目前井下在倒綜掘機時，只能通過機尾專人觀察倒車距離，經常出現綜掘機后移距離過多，轉載機尾抵壞過橋、觸碰電纜的危險情況，造成過橋頻繁損壞和更換，而一旦電纜被碰壞，直接造成掘進迎頭停頭，處理和更換電纜的損失會更大，為此一般會為綜掘機轉載機配備有機尾保護裝置來解決上述問題，但從現場實踐應用情況來看，以往機尾保護裝置的效果不佳，無法有效保障設備運行安全，因此必須對機尾保護裝置進行有效的優化改進。

1 轉載機機尾保護裝置的應用情況

同煤集團云岡礦掘進工作面主要采用的EJB120TP 型掘進機，由太原煤炭科學研究分院設計制造。該掘進機主要是被應用于巷道斷面在10～20 m2的巷道，配套DZQ-65/30 轉載機，該型號轉載機輸送量300 t/h，輸送長度7 m，輸送帶速度2.3 m/s，輸送帶寬650 mm，機尾配備有機尾綜合保護裝置。從該礦井下多年的生產實踐情況來看，該綜掘機轉載機機尾保護裝置保護效果比較差，尤其綜掘機工作時的倒車及擺動很容易對后方設施造成嚴重損害；給井下掘進開采造成了嚴重的安全隱患，因此必須對轉載機機尾保護裝置進行有針對性的改進設計，讓其在三機配套能安全穩定作業。

2 轉載機機尾保護裝置的創新改進設計

云岡礦掘進工作面主要采用的EJB120TP 型掘進機，由太原煤炭科學研究分院設計制造。該掘進機主要是應用于巷道斷面在10～20 m2的巷道，配套DZQ-65/30 轉載機，該型號轉載機輸送量300 t/h，輸送長度7 m，輸送帶速度2.3 m/s，輸送帶寬650 mm，機尾配備有機尾綜合保護裝置。針對原有機尾綜合保護裝置存在的不足，有針對性地改進設計了一種新型的轉載機機尾保護裝置。

2.1 新型轉載機機尾保護裝置結構分析

云岡礦技改科與集團公司技術科聯合改進設計了一種新型綜掘機轉載機機尾保護裝置。新型轉載機機尾保護裝置結構如下頁圖1 所示，主要包括緩沖座、連接頭、連接座、側滾輪、連接槽、支撐輪、凹槽、連接銷軸、防護帶、固定銷軸、長槽等部件。

從圖1 中可知，緩沖座一左側固定連接在機尾右后側，緩沖座一右側伸縮端固定連接有連接頭一；連接頭一右側通過連接銷軸與連接座左后側鉸接；連接槽一設在連接座后側中，連接槽一中活動連接有側滾輪一；凹槽為數個，凹槽均勻設在連接座右側中，凹槽中均活動連接有支撐輪；連接槽二設在連接座前側中，連接槽二中活動連接有側滾輪二；側滾輪二通過防護帶與側滾輪一相連接；防護帶內側右側面與支撐輪右側相連；緩沖座二左側固定連接在機尾右前側，緩沖座二右側伸縮端固定連接有連接頭二；連接頭二右側中設有長槽；固定銷軸固定連接在連接座左前側，固定銷軸外側活動連接在長槽中。

圖1 轉載機機尾保護裝置結構示意圖

裝置中緩沖座一與緩沖座二的結構相同，緩沖座二具體結構包括殼體、端蓋、彈性墊板、活動座、伸縮座和彈性墊圈，如下頁圖2 所示；端蓋固定連接在殼體左側開口處中；活動座橫向活動連接在殼體內部，活動座左側面與端蓋右側面之間設有彈性墊板，活動座右側面與殼體內部右側面之間設有彈性墊圈；伸縮座左側與活動座右側中央固定連接。彈性墊板和彈性墊圈均由橡膠材料制成；側滾輪一和側滾輪二的外部表面均設有彈性層；連接座右側呈圓弧面；支撐輪外部表面均設有彈性層。

2.2 裝置特點分析

1）本實用新型轉載機結構合理簡單，生產成本低，安裝方便，功能齊全，這里設置的緩沖座一和緩沖座二，能夠確保綜掘機倒車時機尾保護裝置有一定距離的緩沖，也就不會對其后方設施直接造成損害，提高了保護的效果；

2）裝置中側滾輪一和側滾輪二能夠確保防護帶在外力作用下發生運動，從而確保不會因綜掘機倒車時產生旋轉擺動而使防護帶與機尾后方設施接觸而產生的設施側移，從而避免了設施受損；

3）本裝置中設置的長槽，能夠確保局部受力時連接座能夠圍繞連接銷軸產生一定角度的傾斜，從而避免卡死，保證了裝置保護的可靠性和穩定性[3-5]。

3 實踐應用及效果分析

圖2 緩沖座的結構示意圖

新型綜掘機轉載機機尾保護裝置完成改進設計后，由同煤集團機電裝備公司下屬中央機廠負責生產。將該新型綜掘機轉載機機尾保護裝置在云岡礦12 號層410 盤區81043 巷EJB120TP 型掘進機配套DZQ-65/30 轉載機上進行了安裝調試，并投入生產實踐。從2019 年1 月至今，裝置運行穩定，安裝方便，功能齊全，保護效果理想，設備運行故障率降低了80%，有效提高了掘進工作面的掘進效率。新型綜掘機轉載機機尾保護裝置具有結構合理簡單、生產成本低等優點，設置兩個緩沖座能夠確保綜掘機倒車時機尾保護裝置有一定距離的緩沖，也就不會對其后方設施直接造成損害，提高了保護的效果。裝置中側滾輪一和側滾輪二能夠確保防護帶在外力作用下發生運動，從而確保不會因綜掘機倒車時產生旋轉擺動而使防護帶與機尾后方設施接觸而產生的設施側移，從而避免了設施受損。