掘進工作面帶式輸送機輔助運料研究與實踐

王 偉

（晉能控股煤業集團北辛窯煤業有限公司， 山西 寧武 036702）

1 概述

北辛窯礦設計長度1600 m 的2201 皮帶順槽掘進面，受復雜地質條件、采掘銜接緊張、通風系統等因素影響，不能使用無軌膠輪車運料，只能靠人工進行，費時費力，生產效率低，極大地制約了掘進進度。在這樣的情況下，本著節支降耗、修舊利廢的原則，將DSJ80 帶式輸送機改造成既能運煤排矸又能兼顧輔助運料的設備[1-4]，來降低勞動強度，提高生產效率，保證安全生產。

DSJ80 帶式輸送機原機身（中間架）輔助運料存在的問題：

（1）運料空間小。上托輥與底皮帶間距為200 mm，不能運送外形尺寸較大的物料，且運料過程中易鉤掛上托輥，不利于帶式輸送機輔助運料。

（2）底托輥為直托輥無槽形角。直托輥不能有效防止皮帶跑偏，在運料過程中易出現物料滑移、掉落，進一步造成運輸事故。

（3）托輥承載力不強。托輥直徑較小，長度較短，運送錨桿、托盤一類的支護材料承載力明顯不足。

2 DSJ80 帶式輸送機機身（中間架）改造

2.1 皮帶H 架改造

（1）加高皮帶H 架支腿長度來增大運料空間

① 改造后H 架支腿加高250 mm，上托輥與底皮帶間距加大100 mm，如圖1、圖2。

圖1 改造前皮帶H 架（單位：mm）

圖2 改造后皮帶H 架（單位：mm）

② 原先底托輥為水平托輥不適宜底皮帶運料，因此將底托輥架改造為能夠吊掛具有槽形角的托輥，下托輥固定方式與上托輥一致，底托輥架制作尺寸要參照上托輥與縱梁相對位置關系。

③ 縱梁卡槽、支腿橫梁不進行改動，保證DSJ80 帶式輸送機的配套使用。

（2）皮帶H 架改造方法

① 在皮帶H 架支腿橫梁上方5 cm 處將H 架支腿鋸斷，并拆除支腿兩面水平托輥架。

② 選用與皮帶H 架型號一致的10#槽鋼，將其鋸成250 mm 的短節。

③ 將鋸好的250 mm 短節焊接到原H 架支腿鋸斷位置，并用5 mm 厚的鋼板點焊在支腿凹槽焊口處，以此來加固焊接支腿的強度，防止因皮帶運轉振動、支腿受力不平衡等造成焊口開焊，這樣H 架支腿就加高到850 mm。

④ 選用廢舊的縱梁Ф60 mm×3.5 mm 和厚度為5 mm的鋼板，按照圖2改造尺寸加工好底托輥架、墊板、斜撐，在切鋸縱梁前要提前在設計位置進行開孔，用5 mm 厚的鋼板制作梯形斜撐。

⑤ 將按尺寸加工好的底托輥架及墊板焊接在H架支腿側邊，距離縱梁卡槽410 mm 的位置，用梯形斜撐將底托輥架與H 架支腿側邊焊接成一個整體。

⑥ 短節槽鋼在焊接過程中要保證與H 架支腿平行，偏差不能大于2 mm，保證各焊接部位焊接質量，要平滑圓潤。加工完成后，要對H 架各部位進行除銹清理，最后進行統一刷油。

2.2 上下托輥更換為吊掛式V 形托輥

（1）為保證皮帶架改造后能夠有效防止皮帶跑偏，保證較高的承載力，同時加大底部托輥槽形角，便于底皮帶運料，防止在運料過程中出現物料滑移、掉落，進一步造成運輸事故，因此將上托輥三聯輥（直徑89 mm、管長275 mm）、下托輥水平托輥（直徑89 mm、管長950 mm）替換為吊掛式V 形托輥（直徑108 mm、管長455 mm）。

（2）更換的底托輥（吊掛式V 形托輥）用耙爪固定在底托輥架上，方便吊掛與拆卸，選用吊掛式V 形托輥亦可前后移動，調節托輥位置來達到調正皮帶跑偏的目的。

（3）上下托輥組使用型號統一的V 型托輥，便于維修、整合，有利于開展節支降耗、修舊利廢工作。

2.3 DSJ80 帶式輸送機機身（中間架）改造前后對比

（1）如圖3 所示，改造前上托輥組為吊掛式三聯輥，下托輥組為單個水平托輥，上托輥組間距為1500 mm，下托輥組間距為3000 mm。

圖3 改造前機身（中間架）（單位：mm）

（2）如圖4 所示，改造后上下托輥組均使用型號統一的吊掛式V 形托輥，上托輥組間距仍為1500 mm，下托輥組間距同樣為3000 mm。使用的吊掛式V 形托輥較先前使用的三聯輥管長要長，直徑要大。

圖4 改造后機身（中間架）（單位：mm）

（3）改造前后均使用Ф60 mm×3.5 mm 焊管，長度為3 m 的縱梁，用彈性圓柱銷將鋼管與縱梁卡槽固定牢靠，與此同時拔出彈性圓柱銷，轉動鋼管就能很方便地取下。

3 機頭、機尾段與機身（中間架）的平緩過渡

（1）機頭過渡段H 架要裝設撐高腿，通過眼扣距離來調節機頭、機身高差及因底板不平整造成的落差與傾斜，使機身調平、調正，保證機頭、機身平緩過渡。

（2）機身（中間架）支腿加高，相應的機尾段底座也要加高，減小高差，防止出現臺階導致運煤過程中煤矸滑落到底皮帶造成皮帶跑偏，進而加大皮帶負荷，不能正常運轉。

4 實踐效果

（1）通過1～2 個月時間對DSJ80 帶式輸送機進行改造、完善及試運料工作，第3 個月正式利用改造后的DSJ80 帶式輸送機進行輔助運料，當月完成掘進進尺351 m，10 月掘進進尺達到歷史最高水平369 m，經濟效益顯著。

（2）利用帶式輸送機進行輔助運料后，檢修班下料人員由原來的5 人減少到3 人，全年可節約成本10 000 元，實現了減人增效的目的，大幅度降低了人員勞動強度，提高了生產效率，保證了掘進作業的連續性。

（3）為其他類似運料困難的掘進工作面提供了寶貴經驗與參考。

5 結語

（1）加高皮帶H 架支腿長度來增大運料空間，底托輥更換為具有槽形角的V 形托輥，便于底皮帶運料，防止在運料過程中出現物料滑移、掉落，進一步造成運輸事故。

（2）機頭、機尾段與機身要減小高差，平緩過渡，防止出現臺階導致運煤過程中煤矸滑落到底皮帶造成皮帶跑偏，進而加大皮帶負荷，不能正常運轉。

（3）運料過程中要嚴格按照制定的《底皮帶輔助運料安全技術措施》來加強帶式輸送機管理及人員培訓，保證運輸安全，方可達到事半功倍的目的。