防止煤礦膠帶運輸機膠帶搭接點沖擊損傷的技術研究

吳志強

（晉能控股煤業集團同發東周窯煤業有限公司，山西 大同 037103）

引言

煤炭在進行開采的過程中，由于地質結構的不同，開采的方式和難度也不盡相同，比如大型褶曲、斷層、火成巖、陷落柱、夾矸等，由于其穩定性和厚度、褶曲類型的不同，對煤礦的開、運輸也會產生影響。巷道掘進在通過不同巖質的巖層時，容易掉落各種類型的矸石，不同地質的矸石大小、硬度高、棱角的問題，給傳輸帶造成的破壞也不盡相同，容易帶來極大的安全隱患。特別是搭接點的下方，由于重力的原因，不斷容易受到重擊，造成輸送帶損壞；同樣大塊矸石還會引起漏煤斗堵塞，阻礙傳送帶物料的正常運行，容易引起傳輸帶老化，增加其維護成本，提高了運輸費用。因此，針對以上問題，如何防止輸送機膠帶搭接點減少沖擊損傷展開分析研究。

1 施工環境及設備

膠帶輸送機的膠帶既是承重裝置，又是牽引裝置，是輸送物料的最主要的元件，在運行中處于復雜的受力狀態。例如某煤礦開采企業，在井下有兩部主運膠帶機，型號分別為DTL/120/200/400X和DTL/140/300/3x1120S，同時共有4個掘進隊組，2個綜采隊組[1-2]。其中機掘一隊、機掘二隊、炮采隊和綜采隊的運輸系統與2號主運膠帶直接搭接，機掘三隊的運輸系統通過漏煤眼與1號主運膠帶直接搭接（垂直落差20 m），現場地質中含有2～3層0.1～0.4 m厚砂巖夾矸，受火成巖的影響在巷道掘進中會產生大量的大塊煤矸石。

2 設備改造方案

2.1 安裝攔截矸石裝置

由于的形狀、大小的不同，需要對大的矸石進行攔截，防止其落到主運膠帶上，根據篩子篩分的原理，我們在現場安裝了網格篩子，篩孔為500 mm×500 mm，有目的地進行攔截，將其安裝在搭接點上方。但是因篩孔尺寸太大，不能有效阻擋矸石。為了進一步改造網格篩，達到攔截的目的，我們根據地質的特點，以及產生的矸石的形狀、大小進行合理的設計，將篩孔尺寸改為400 mm×400 mm，見圖1[3-4]，再次進行現場試驗，攔截的效果較好，避免了對搭接主運膠帶的沖擊，如圖2所示。

圖1 方格篩設計（單位：mm）

圖2 方格篩現場應用效果

2.2 改造漏煤斗

煤流在進入漏煤斗的過程中，有較大的初速度，會對漏煤斗產生較大的沖擊，造成其破損。為此改進新的漏煤斗，將原來的沖擊點往后延伸，根據具體的現場實踐，延后約400 mm[5-6]。由掘卸煤滾筒發射出來的煤矸先進行一個短時間的拋射，可以在這400 mm這一段內進行緩沖，然后再傳到下方的主運膠帶，從而減輕了沖擊與刺傷，減少了漏煤斗的堵塞具體示意圖如下頁圖3所示。

圖3 漏煤斗原設計和改進設計圖

3 具體實踐效果

根據現場試驗，可以做出以下對比如表1所示，方案實施后，已基本解決了漏煤斗、漏煤眼的堵塞狀況，膠帶的損傷情況有了很大的改善，更減輕了修補膠帶的費用，提高了生產效率，為企業節省了生產成本。

表1 方案實施前與方案實施后的膠帶運輸系統運行情況

4 結語

在實際生產過程中，經過一系列的改造，大大減少了矸石對輸送膠帶的影響，避免了設備的沖擊、損害，減少了維修成本，提高了生產效率，同時設計安裝方便，可以根據不同的地質類型進行改造，易實現，便于重復使用，具有非常大的推廣價值。