帶式輸送機自移機尾的應用分析

楊 忠

（潞安化工集團五陽煤礦，山西 長治 046200）

引言

高產高效礦井包括煤礦的開采技術、工程技術人員的整體素質、礦井的生產計劃、技術設備的更新換代、礦井災難的預防和處理等很多的專業領域，還包括礦井的生產管理和經營等方面的問題。為了全面推進煤礦高產高效工作，從而促進礦井技術裝備水平的提升，采取新的采煤工藝和技術裝備，利用新的控制檢測設施和新的科學管理技術與方法，增強煤礦技術設備工作的系統化、標準化、科學化和精細化，達成高質量、高效率、高效益的生產。為提高礦井掘進巷道帶式輸送機機尾移動速度，很多學者都進行了大量研究，如劉志明[1]設計了以CAN 總線為基礎的帶式輸送機自移機尾電液控制系統；馬聯偉[2]優化了無反復支撐自移帶式輸送機機尾中間架結構；閆慧[3]以AMESim 軟件為基礎進行了帶式輸送機自移機尾的動態仿真；申閃光[4]設計了帶式輸送機底部積煤清理裝置與控制系統，但這些研究大多都是集中在設計層面，很少有學者對帶式輸送機自移機尾的具體應用進行分析，對此，重點針對帶式輸送機自移機尾的具體操作應用進行了分析，通過系統地對帶式輸送機自移機尾的結構、具體工作原理、操作及特點進行分析，達到了讓人們進一步深入了解帶式輸送機自移機尾的目的，以實現帶式輸送機自移機尾的廣泛推廣與應用。

1 五陽煤礦7509 回風巷巷道概況

五陽煤礦7509 回風巷巷道斷面17.5 m2（5 m×3.5 m），設計長度806 m，均屬煤巷；采用EBZ160 懸臂式掘進機掘進，搭配DSJ80/40/2×40 型帶式輸送機搭接的方式運輸用于出煤。

2 方案比較

方案一：采用掘進機拖拉機尾缺點是操作不方便，拖拉半徑小，拖拉時提前在帶式輸送機機尾處找好連接點安設與機組連接的大鏈或鋼絲繩容易發生斷鏈及斷繩現象的發生造成不必要的事故發生，同時可能造成帶式輸送機機尾拉壞現象的發生，并且費時、費工，運輸效率低。

方案二：采用帶式輸送機自移機尾，優點是操作簡單，不需要外力進行拖拉自行進行移動，可以調節高度、上下彎曲和調整皮帶跑偏、省時、省人工，使用和維護簡單；缺點是整機設備大。

通過比較，帶式輸送機自移機尾在礦井高產高效方面占據優勢，符合五陽煤礦高產高效礦井的建設目標，所以選用帶式輸送機自移機尾。

3 帶式輸送機自移機尾

3.1 帶式輸送機自移機尾簡介

帶式輸送機自移機尾是針對煤礦井下掘進巷道內隨著巷道掘進延伸擺脫由掘進機拖拉帶式輸送機機尾延伸前進而開發的一種新型的設備，它具有自移、調高、上下彎曲和輸送帶跑偏調整等功能，滿足工作面高產高效要求，適用于輸送帶寬度800 mm 的帶式輸送機，以高壓乳化液為動力，對帶式輸送機具有自動張緊輸送帶的功能。整體高度低，適用巷道小斷面。省時、省工，安全可靠，最大爬行角度15°以上。帶式輸送機自移機尾實現了煤礦井下掘進工作面皮帶運輸的革命性發展。

3.2 帶式輸送機自移機尾的結構

組合機架主要包括前機架、中機架、后機架、尾端架、泵站節段、電纜槽節段、空段清掃器、機尾抬底裝置、緩沖槽、滾筒、托輥、自移裝置等。組合機架是橋式轉載皮帶機機頭的主要支撐體，是完成自移、調高、上下彎曲和輸送帶跑偏調整等功能的基礎部件。液控系統由液壓泵、乳化液箱、推移千斤頂、抬升千斤頂、抬底千斤頂、側推千斤頂、支撐立柱千斤頂、操作閥組、閥、高壓膠管及附件等組成[6]。泵站供液壓力為31.5 MPa。

3.3 帶式輸送機自移機尾原理及基本操作

3.3.1 原理

橋式轉載皮帶機通過行走輪在DWZY800/1350型帶式輸送機用自移機尾機架上行走。隨著工作面的推移前進，當橋式轉載機行走至帶式輸送機用自移機尾的機尾架一側時，通過自移裝置的抬升千斤頂對機架進行抬升，通過推移千斤頂活塞桿的伸出對皮帶機自移機尾向前推移，橋式轉載機機頭反向向皮帶機自移機尾前機架處移動，當推移千斤頂活塞桿將皮帶機自移機尾向前推移一個行程后，自移裝置抬升千斤頂降下，再通過推移千斤頂活塞桿的縮回對自移裝置導軌進行拉移，從而實現了帶式輸送機用自移機尾向前自移一個步距的操作。

重復上述操作，使橋式轉載機行走至帶式輸送機用自移機尾另一端，即完成帶式輸送機用自移機尾自移過程。

3.3.2 基本操作

3.3.2.1 機架自移

1）隨著工作面的推移前進，橋式轉載皮帶機隨之向前移動。

2）當橋式轉載皮帶機行走至帶式輸送機用自移機尾的機尾架端一側時，即準備向前移動帶式輸送機用自移機尾。

3）操縱抬升千斤頂的相關控制手柄，使活塞桿伸出，抬起機架。

4）操縱推移千斤頂的控制手柄，使推移千斤頂活塞桿伸出，推動整體機架前移。

5）當推移千斤頂活塞桿完全伸出后，帶式輸送機用自移機尾便向前移動了一個推移行程。

6）操縱抬升千斤頂的相關控制手柄，使活塞桿完全收回，降下自移機尾機架。

7）操縱推移千斤頂的控制手柄，使推移千斤頂活塞桿收回，則自移裝置導軌向前移動，至此完成帶式輸送機用自移機尾向前移動的一個循環。

8）重復上述序號3）～7）的過程，使橋式轉載皮帶機行走至帶式輸送機用自移機尾另一端，即完成帶式輸送機用自移機尾移動過程。

3.3.2.2 自移機尾調偏

在移動過程中，由于底板不平等原因會出現自尾機尾偏離皮帶機中心線，如不調整會造成皮帶機皮帶跑偏。在移動時發現偏離就需調整：將抬升千斤頂、推移千斤頂的活塞桿縮回，操縱抬底千斤頂的控制手柄將機尾架體抬起，后操縱側推千斤頂的控制手柄將機尾架體推向要調整的一側，一次不要移動過大。在機尾架體的彎曲范圍內，然后操縱抬底千斤頂的控制手柄使活塞桿縮回，后操縱側推千斤頂的控制手柄使活塞桿縮回，如需繼續調偏，需將機尾向前移動一個步距后，再按上述操作進行調偏。如此反復至自移機尾機體與皮帶機中心線一致。

3.3.2.3 自移機尾錨固

當自移機尾移動時打滑或運行中機尾出現滑動時需啟用支撐立柱千斤頂，對機架實行錨固。操縱抬升千斤頂的相關控制手柄抬起機架，同時自移裝置的軌道壓向底板，如移動打滑時需將抬升千斤頂的活塞桿全部伸出，后操縱支撐立柱千斤頂的控制手柄使活塞桿伸出至與頂板接觸并頂住，再操縱推移千斤頂的控制手柄移動機尾至一個步距，順序操縱支撐立柱千斤頂的控制手柄使活塞桿縮回，操縱抬升千斤頂的相關控制手柄使活塞桿縮回，重復前述移動機尾。如運行中機尾出現滑動時需將抬升千斤頂的活塞桿部分伸出，后操縱支撐立柱千斤頂的控制手柄后活塞桿伸出至與頂板接觸并頂住即可。

3.4 帶式輸送機自移機尾性能參數

適用輸送帶寬度為800 mm，額定供液壓力為31.5 MPa，搭接行程為15 m，移動步距為1 350 mm，自移適應巷道坡度為±15°，移動方式為邁步自移式，整體抬升高度為130 mm，液壓系統控制方式為操縱閥組控制，乳化液泵站為BRW80/31.5，流量為80 L/min，額定壓力為31.5 MPa，電機功率為55 kW，電壓為660/1 140 V，乳化液箱為XRXTA-400 L。

3.5 帶式輸送機自移機尾的主要特點

1）使用簡便：調試原理同普通帶式輸送機，任何一個皮帶機的操作人員均能調試。

2）維護簡單：每天向小車輪軸端的油懷內注鋰基潤滑脂一次，觀察上下托輥等完好情況。

3）適用性強：可以與任何規格皮帶機使用。

4）便于推廣：由于是成熟的新技術，且經濟效益顯著，以列入礦上的新產品或創新產品推廣應用的計劃，便于推廣和總結。

3.6 帶式輸送機常見故障及其排除

帶式輸送機用自移機尾在井下使用過程中，由于煤層地質條件復雜，影響因素也較多，如果在維護方面存在隱患，則出故障也是難免的。因此，必須加強對設備的維護管理，使帶式輸送機用自移機尾不出現或少出現故障。然而，一旦出現故障，不管故障的大小，都要及時查明原因迅速排除、使帶式輸送機用自移機尾保持完好，保證工作面的設備正常運轉。

4 應用效果分析

帶式輸送機已在五陽煤礦7509 回風巷成功安裝使用。其優良的性能，為五陽煤礦節約了大量的人力、物力，縮短了巷道10%左右的巷道掘進時間，并且使巷道掘進速度提高了10%左右，實現了高產高效。

5 結語

帶式輸送機自移機尾的應用，有效提高了巷道掘進效率。研發、引進和應用一批新技術、新工藝，可為礦井實現高產高效提供技術支撐，今后我們更應重視技術創新，著力把煤礦設備設施新技術研發和應用與系統合理匹配，轉化為高產高效的現實生產力，把煤礦經濟發展由主要依靠能源投入逐步轉移到依靠新技術推廣應用和系統優化上來。煤炭企業應進一步加大設備設施的技術研發、引進和轉化應用力度，推進工業設備的優化，這樣才能進一步促進企業實現高產、高效。