礦用帶式輸送機安裝固定裝置的設計應用

崔慶畢

（晉能控股煤業集團大斗溝煤業有限公司，山西 大同 037031）

1 大斗溝礦同忻三盤區2201 巷概述

大斗溝礦同忻三盤區2201 巷北東部為山2 號層盤區巷，北西部為8202 設計工作面，南東為8206設計工作面，南西為山2 號煤層可采邊界。2201 巷設計長度為1 700 m，巷道斷面規格為寬×高=4.5 m×3.5 m，巷道掘進煤層為山西組4 號煤層，平均厚度為2.71 m，平均傾角為4°，巷道沿4 號煤層頂板進行掘進，截至目前巷道已掘進540 m。

2201 巷采用EBZ260型掘進機進行掘進，采用SSJ-800型帶式輸送機進行煤矸運輸，輸送機采用雙電機驅動方式，電機功率為40 kW，輸送機帶寬為0.8 m，運行速度為0.25 m/s，運輸量為1 800 t/h，最大安裝距離為600 m。由于2201 巷掘進后底板浮煤多，且帶式輸送機安裝時H 架與頂板未進行固定，導致巷道在前期掘進過程中帶式輸送機在運輸煤矸時，在皮帶拉力作用輸送機經常出現H 架移位、皮帶跑偏等現象，嚴重制約著巷道安全高效掘進[1-2]。

2 帶式輸送機固定裝置設計

為了解決2201 巷頭部帶式輸送機固定不牢靠、穩固性差等技術難題，大斗溝煤礦通過技術研究，設計了一套帶式輸送機安裝固定裝置，如圖1 所示。

圖1 帶式輸送機安裝固定裝置安裝示意圖

2.1 安裝固定裝置結構

1）帶式輸送機安裝固定裝置主要由柱體、氣動馬達、合金鋼鉆頭、螺紋桿、握把，底座、卡塊，固定柱等部分組成，如圖2 所示。

圖2 帶式輸送機固定裝置結構示意圖

2）柱體長度為為0.8 m，直徑為150 mm，柱體頂部與固定柱通過活動塊連接，從而實現固定柱上下移動，柱體與底座通過螺母進行固定；固定柱兩側為開槽結構。

3）氣動馬達旋轉軸與螺紋桿進行連接，啟動馬達進氣口與握把安裝的壓風管路連接，螺紋桿另一端與合金鋼鉆頭進行連接；握把兩端各焊制一個直徑為15 mm 進氣孔，并通過直徑為12 mm 膠管進行連接。

4）卡塊安裝在柱體上，卡塊為圓狀體，在柱體距底座上方0.1 m 處開槽，卡塊安裝在槽內，主要對合金鋼鉆頭進行阻擋。

5）柱體與帶式輸送機重梁采用抱箍進行連接，柱體長度為0.4 m，直徑為130 mm；底座為拱形圓盤狀，直徑為20 mm，底座與柱體之間采用中空連接。

2.2 固定裝置工作原理

1）該固定裝置在使用前所有配件已組裝完成，根據帶式輸送機受力情況以及安裝條件，對帶式輸送機選擇性安裝固定裝置，首先將固定裝置采用抱箍與帶式輸送機重梁進行固定，一般該裝置安裝在兩架H 架之間。

2）固定裝置與帶式輸送機重梁固定后，通過調節裝置中活動塊進行升降固定柱確保裝置中底座與頂板接觸嚴實。

3）固定裝置安裝完成后，采用兩根風管與握把兩端進氣孔連接，左端握把為正向氣孔，右邊握把為反向氣孔，并拉出卡塊。

4）通過按動左邊握把按鈕，進氣閥門打開，氣動馬達在高壓風流作用下轉動正向轉動，并帶動螺紋桿及合金鋼鉆頭，鉆頭轉動后逐漸與底板接觸并進行鉆進，鉆頭鉆進合適位置后自動停止鉆進，從而確保固定裝置與底板固定。

5）在拆卸該裝置時，按動右端握把按鈕氣動馬達在反風作用反向轉動，并帶動螺紋桿及鉆頭轉動，鉆頭逐漸回收至柱體內，最后將卡塊插入柱體內。

3 固定裝置優點與不足

3.1 優點

1）結構簡單。帶式輸送機安裝固定裝置結構相對簡單，便于操作維護，裝置制造成本費用為0.14萬元，成本費用相對較低，且裝置在使用過程中故障率低。

2）應用效果好。傳統掘進巷道帶式輸送機安裝時，僅僅通過H 架進行固定，固定效果差，在復雜地段H 架與底板出現不接觸現象，且在輸送機出現跑偏時很容易造成H 架移位現象；對于綜采工作面順槽帶式輸送機雖然H 架與底板采用混凝土進行固定，但是在回收時H 架回收難度大，而且當輸送機出現跑偏或需要移位時，輸送機調節難度大。

3）實用性強。帶式輸送機安裝固定裝置不僅可用于煤礦采掘工作面帶式輸送機，而且還可用于隧道、化工等領域中，實用性強、應用區域廣。

3.2 不足

該裝置在實際應用中還存在一些不足需進行改進，主要表現在以下幾方面：該裝置在使用過程中受巷道粉塵影響，氣動馬達內浮塵較多，需定期進行清理；該裝置最大安裝高度為1.2 m，在帶式輸送機機頭處、搭接點處該裝置安裝行程不足[3-5]。

4 實際應用效果

2201 巷于2020 年6 月17 日開始安裝第二部帶式輸送機，并對第二部帶式輸送機每隔30 m 安裝一組固定裝置。截至2020 年8 月24 日，巷道已掘進至1 210 m，通過2 個月實際應用效果來看，二部帶式輸送機在運輸物料時相比頭部輸送機穩定性明顯提高，輸送機在使用過程中未出現移位、跑偏現象，大大提高了帶式輸送機運行穩定性，全年預計可節約輸送機維修費用達14.5 萬元。