礦用帶式輸送機(jī)尾煤清掃裝置優(yōu)化應(yīng)用

茹路飛

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽城四侯煤業(yè)有限公司， 山西 晉城 048100）

1 陽城四侯煤業(yè)3201進(jìn)風(fēng)順槽工作面概況

山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)陽城四侯煤業(yè)有限公司3201進(jìn)風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面沿煤層底板由北向南施工，巷道底板標(biāo)高+672～+696 m。巷道北側(cè)為二采區(qū)第二探巷，南側(cè)為實(shí)體煤；東側(cè)為二采區(qū)運(yùn)輸巷，因二采區(qū)存在多處采空區(qū)，部分段可能將穿越空區(qū)。

3201進(jìn)風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面開口點(diǎn)位于原第二探巷開口處南幫1 m處（幫至幫），施工長(zhǎng)度1 125 m；巷道為矩形斷面，毛寬4.0 m，毛高3.2 m，沿煤層底板布置。巷道為矩形斷面，凈寬3.2 m，凈高2.7 m。巷道掘進(jìn)煤層為3號(hào)煤，平均厚4.55 m，含0～3層矸石，矸石厚0.53 m。偽頂為細(xì)砂巖，厚1.10 m，直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚6.05 m，老頂為粉砂巖，厚7.67 m，直接底砂質(zhì)泥巖，厚3.67 m，老底為砂巖，厚3.65 m。

3201進(jìn)風(fēng)順槽掘進(jìn)期間工作面內(nèi)安裝一部DSJ80型帶式輸送機(jī)，為了解決輸送機(jī)煤泥粘帶現(xiàn)象，在輸送機(jī)尾部安裝清煤裝置進(jìn)行煤泥清掃，但是在實(shí)際應(yīng)用中受煤層、施工條件影響，傳統(tǒng)煤泥清掃裝置無法滿足需求，對(duì)此，機(jī)電設(shè)備科分析了輸送機(jī)原清煤裝置主要存在的問題，并進(jìn)行優(yōu)化[1-3]。

2 原清煤裝置結(jié)構(gòu)及存在問題分析

2.1 結(jié)構(gòu)組成

3201進(jìn)風(fēng)順槽內(nèi)DSJ80型帶式輸送機(jī)原采用一塊刮煤板作為清煤裝置，刮煤板主要由以下部件組成:調(diào)節(jié)螺栓、改向滾筒及刮板。工作原理為：采用6 mm的鋼板切割成槽型來制作刮板，使用螺栓通過刮板兩段端的長(zhǎng)孔將刮板安裝在輸送機(jī)機(jī)架上，工作人員可以在生產(chǎn)時(shí)調(diào)整刮板下端與滾筒的距離來實(shí)現(xiàn)對(duì)滾筒煤泥的清理。

2.2 存在的主要問題

采用刮板對(duì)滾筒煤泥進(jìn)行清理是最常使用的方式，這種方式能夠在皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)刮板與滾筒的距離及時(shí)對(duì)煤泥進(jìn)行清理，從而實(shí)現(xiàn)煤泥的清除。然而在實(shí)際使用時(shí)也存在較多的問題：

1）刮板與滾筒的距離只能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的觀察進(jìn)行調(diào)節(jié)，通常工作人員要將滾筒與刮板的間距控制在1～2 mm間，一旦兩者的間距小于1 mm或兩邊不平行時(shí)，刮板與滾筒就會(huì)產(chǎn)生摩擦，同時(shí)產(chǎn)生較大霧氣，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成皮帶撕裂，如果增大刮板與滾筒的間距會(huì)導(dǎo)致除泥效果較差。

2）刮板磨損量不同。由于滾筒上煤泥比較容易集中在皮帶中部，隨著刮板機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，對(duì)刮板中部的磨損會(huì)比較大，而兩側(cè)刮板的磨損量較小，檢修人員通過肉眼觀察很難發(fā)現(xiàn)磨損，輸送機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行就會(huì)導(dǎo)致刮板中部失去除泥功能。

3）人工清理。由于井下出煤量大，如采用人工的方式對(duì)刮板落煤處的煤泥進(jìn)行清理，不但工作效率低，而且可能會(huì)造成人員受傷的事故。

3 帶式輸送機(jī)尾煤清理裝置優(yōu)化改進(jìn)

3.1 裝置優(yōu)化后結(jié)構(gòu)及原理

1）優(yōu)化改進(jìn)后在運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾處安裝以壓風(fēng)為動(dòng)力的清煤機(jī)構(gòu)，如下頁圖1所示，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)滾筒下部安裝膠帶機(jī)將掉落的煤泥運(yùn)送出去。當(dāng)輸送機(jī)開始工作后，機(jī)構(gòu)上的電動(dòng)閥自動(dòng)打開，安裝在滾筒附近的鍍鋅管封孔會(huì)噴出大量的高壓空氣沿45°角對(duì)滾筒上的煤泥進(jìn)行清除。這種機(jī)構(gòu)避免了傳統(tǒng)工藝的諸多弊端，而且簡(jiǎn)單，不需要人工操作。

2）帶式輸送機(jī)在正常作業(yè)時(shí)，安裝在滾筒附近的壓風(fēng)清煤器會(huì)對(duì)滾筒上的煤泥進(jìn)行實(shí)時(shí)清理，清理下的煤泥會(huì)沿著預(yù)先設(shè)計(jì)好的軌跡掉落在清煤輸送帶上，最后煤泥被輸送帶運(yùn)送到機(jī)尾支架外側(cè)，清煤裝置安裝在支架上。

3.2 驅(qū)動(dòng)裝置選定

由于井下工作環(huán)境有限，為了避免井下設(shè)備的投入量，技術(shù)人員采用輸送機(jī)的液壓泵站作為清煤裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力源。技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力及出煤量對(duì)液壓泵站的輸出功率及其他參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。機(jī)械清煤裝置采用輸送機(jī)的張緊裝置作為動(dòng)力源，這樣不但降低了設(shè)備的投入成本，而且大大降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，具體如表1所示。

圖1 帶式輸送機(jī)壓風(fēng)清掃裝置平面示意圖

4 應(yīng)用效果

截止2019年12月24日已掘進(jìn)到位，通過對(duì)DSJ80型帶式輸送機(jī)尾煤清掃裝置進(jìn)行優(yōu)化后，清煤裝置的維護(hù)人員由原來的每班3人降為每班1人，大大降低了人員的使用數(shù)量，同時(shí)使用該套清掃裝置能夠?qū)L筒上的煤泥進(jìn)行有效清理，提高了員工的工作效率，降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，巷道在后期掘進(jìn)過程中未發(fā)生一起因尾煤清掃不干凈所導(dǎo)致的輸送機(jī)出現(xiàn)斷帶、撕帶等事故[4-5]。

表1 液壓驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)參數(shù)表

5 結(jié)語

四侯煤礦根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況對(duì)清掃裝置進(jìn)行升級(jí)改造，同時(shí)采用輸送機(jī)原有的液壓張緊裝置液壓泵站作為動(dòng)力，避免了設(shè)備的投入，降低了成本。后期設(shè)計(jì)人員為該套設(shè)備安裝了遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，可以通過遠(yuǎn)程操控來控制清煤裝置的運(yùn)行，同時(shí)根據(jù)視頻影像監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行狀態(tài)，提高了員工的工作安全性，改善了員工的勞動(dòng)環(huán)境，而且大大提高了尾煤清理的自動(dòng)化水平，具有較好的推廣價(jià)值。