郭向陽
(沁和能源集團有限公司永安煤礦,山西 晉城 048205)
煤礦井下工作面刮板輸送機設置有偏轉槽,其目的是為了采煤機在機頭、機尾處有較大的臥底量,有利于切割三角煤。永安煤礦SGZ1000/1710 型刮板機應用中,偏轉槽只設計有1 組推移耳板,在采用調節槽對刮板機長度進行調節時需區分機尾、機頭調節槽,兩者不能通用互換,嚴重浪費材料。因此,設計一種新型多推移點偏轉槽[1-6],實現機尾調節槽和機頭調節槽的互換是非常有必要的。
沁和能源集團有限公司永安煤礦位于山西省晉城市沁水縣嘉豐鎮永安村,井田面積3.836 7 km2,可采儲量6 412.6 萬t,批準開采3~15 號煤層,生產規模60 萬t/a。永安煤礦采用斜井開拓,中央分列式通風。
永安煤礦3501 工作面主要開采3 號煤層,3 號煤層位于山西組下部,煤層平均厚度6.43 m,煤層平均傾角2°。3501 工作面采用后退式走向長臂綜合機械化開采,選用采煤機型號MG300/700-WD,采用SGZ1000/1710 型前部刮板輸送機進行煤矸運輸。
SGZ1000/1710 型刮板輸送機偏轉槽部件只設計有一個固定的推移耳,當采用布置調節槽來調節刮板機長度時,需要將鉸接槽安裝在偏轉槽與過渡槽之間,同時必須區分機頭調節槽與機尾調節槽,兩者之間無法實現通用,導致了機頭調節槽與機尾調節槽無法通用互換、制作成本增加、資源浪費。針對這一情況,從調節槽的布置位置對工作面布置的影響出發,設計一種新型的具有多推移點的偏轉槽。
SGZ1000/1710 型刮板輸送機原偏轉槽結構如圖1(a),主要由耳板、方孔板、齒軌座、擋板槽幫、中板、鏟板槽幫組成。通過對偏轉槽的齒軌座焊接位置、鏟板槽幫滑靴位尺寸變化來調節偏轉量,實現對刮板輸送機實施偏轉的目的。

圖1 原偏轉槽結構及調節槽布置示意圖
在SGZ1000/1710 型刮板輸送機及原偏轉槽應用中,調節槽的布置方式如圖1(b),在布置過程中從左至右依次為機尾、機尾過渡槽、調節槽、偏轉槽1#、偏轉槽2#、偏轉槽3#、偏轉槽4#、偏轉槽5#。調節槽安設在過渡槽和偏轉槽之間,中間支架與偏轉槽進行一一對應,調節槽、過渡槽和機尾全部由過渡支架進行整體的推移。
從圖2(a)可知,當調節槽位于機尾位置處時,調節槽布設在偏轉槽與機尾過渡槽之間,調節槽公頭(高度380 mm)與機尾過渡槽母頭(高度365 mm)相連。從圖2(b)可知,當調節槽位于機頭位置處時,調節槽布設在偏轉槽與機頭過渡槽之間,調節槽母頭(高度380 mm)與機頭過渡槽公頭(高度365 mm)相連。因此,當調節槽布設在機尾、機頭時,必須要進行區分,生產不同結構形式的調節槽以適應機尾和機頭不同的調節方式。用于機尾的調節槽和用于機頭的調節槽無法通用,不利于設備的標準化生產,部件材料浪費嚴重。針對這一情況,有必要對偏轉槽進行改進設計,進而可以對調節槽位置布置進行有效調節,實現機尾調節槽和機頭調節槽的通用。


圖2 調節槽位于機尾和機頭處結構形式(mm)
為實現對調節槽位置布置的有效調節,在原偏轉槽基礎上進行改進設計,設計了一種新型多推移點的刮板輸送機用偏轉槽,其結構如圖3。從圖3(a)新型偏轉槽左視圖可知,該新型偏轉槽由推移耳板、齒軌座、擋板槽幫、中板、鏟板槽幫等部分組成,其中推移耳板從之前的1 組增加為3 組,分別為1組推移耳板、2 組推移耳板、3 組推移耳板。如圖3(b)新型偏轉槽主視圖所示,采用焊接方式將3 組推移耳板焊接在偏轉槽上。從兩者圖3(c)新型偏轉槽俯視圖可知,第1 組推移耳板與第2 組推移耳板之間間距設置為482 mm,第2 組推移耳板與第3 組推移耳板之間間距設置為482 mm,同時該間距位置可根據實際情況進行調節。

圖3 新型偏轉槽結構示意圖(mm)
對比以往傳統的原偏轉槽,該新型多推移點偏轉槽的關鍵技術在于新增設了2 組推移耳板,推移耳板增加為3 組。通過增加推移耳板使推移點的數量增加,保證支架的推移位置。
永安煤礦3501 工作面采用SGZ1000/1710 型前部刮板輸送機,該刮板輸送機以往采用的偏轉槽部件只設計有一個固定推移耳,機頭調節槽與機尾調節槽無法實現通用。基于該情況,將設計的新型多推移點偏轉槽應用于SGZ1000/1710 型前部刮板輸送機中。
采用新型偏轉槽后,調整調節槽的布置方式如圖4,從左至右依次為機尾、機尾過渡槽、偏轉槽1#、偏轉槽2#、偏轉槽3#、偏轉槽4#、偏轉槽5#、調節槽、中部槽。其中,偏轉槽1#、偏轉槽2#、偏轉槽3#、偏轉槽4#、偏轉槽5#均采用新型多推移點偏轉槽。

圖4 新型偏轉槽布置工作面調節槽布置方式
機尾與機尾過渡槽相連接,機尾過渡槽尾部依次連接偏轉槽1#~偏轉槽5#;偏轉槽5#尾部依次連接調節槽、中部槽209;偏轉槽1#~偏轉槽5#、調節槽、中部槽分別連接有中間支架,機尾、機尾過渡槽分別連接有過渡架。而對于偏轉槽1#~偏轉槽5#,其上的中間支架的推移位置在三個推移點的偏左側推移點,過渡架位置仍然在機尾過渡槽和機尾的位置。
對比以往的布置方式,該布置方式將調節槽位置調整安設在偏轉槽與中部槽之間;從偏轉槽5#開始,中間支架推移位置在偏轉槽偏左側推移耳板的推移點,過渡支架位置保持不變,仍安設在過渡槽和機尾位置。此時,偏轉槽公母頭高度均為365 mm,不用再對機尾調節槽和機頭調節槽進行區分,兩者都可以實現互通互用。
永安煤礦3501 工作面SGZ1000/1710 型前部刮板輸送機采用新型多推移點偏轉槽后,SGZ1000/1710型刮板機及新型多推移點偏轉槽整體運行穩定、可靠,新型偏轉槽的應用可使采煤機進行自然偏轉,較好地完成割煤作業。新型偏轉槽通過焊接增設了2組推移耳板,改變了其與支架的連接位置,中間支架推移位置在偏轉槽偏左側推移耳板的推移點,可以使得機尾調節槽和機頭調節槽通用。
以往一套SGZ1000/1710 型前部刮板輸送機,原偏轉槽價格5.84 萬元,每套配備4 組不同長度的調節槽對刮板輸送機長度進行調節,調節槽價格2×4=8 萬元。在3501 工作面,SGZ1000/1710 型前部刮板輸送機應用新型偏轉槽后,只需要生產制作1 組調節槽,即可滿足對刮板機長度的調節。新型偏轉槽材料及加工人力成本約7.34 萬元,1 組調節槽價格為2 萬元。對比之前調節槽的生產成本,該項目可產生經濟效益4.5 萬元,節能降耗效果顯著。
針對永安煤礦以往SGZ1000/1710 型刮板機原偏轉槽布置工作面須區分機尾、機頭調節槽,兩者無法互通使用的問題,設計了一種新型多推移點偏轉槽。該新型多推移點偏轉槽裝置在永安煤礦3501工作面SGZ1000/1710 型前部刮板輸送機中進行了實踐應用,刮板機及新型多推移點偏轉槽整體運行穩定、可靠,新型偏轉槽的應用可使采煤機進行自然偏轉,較好地完成割煤作業。新型多推移點偏轉槽能將調節槽位置安設在偏轉槽與中部槽之間,能實現調節槽的通用互換,該項目可產生經濟效益4.5萬元,節能降耗效果顯著。