高洪亮，高洪巖

(1.琿春礦業(yè) (集團(tuán))公司八連城煤業(yè)有限公司，吉林琿春133300;2.遼寧通用煤機(jī)裝備制造股份有限公司，遼寧調(diào)兵山112700)

隨著礦井的不斷開采，厚煤層資源日益枯竭，為了保證礦井的服務(wù)年限，薄煤層資源日益引起重視。但是在巷道掘進(jìn)過程中由于受到通風(fēng)及運(yùn)輸、安全等影響，巷道不得不挑頂或臥底掘進(jìn)。這將使礦井煤質(zhì)大幅降低，增加了開采成本，因此急需一種設(shè)備或者方法來解決這一問題［1－4］。

第一種方法是將巷道布置在煤層中，沿煤層頂板或者底板掘進(jìn)，但是這種方法對薄煤層不適用。第二種方法就是采用煤巖分裝分運(yùn)，即先將煤炭掘出運(yùn)走，再掘巖石。該方法要求有專門的排矸系統(tǒng)，如專用矸石庫或者運(yùn)輸系統(tǒng)，投資較大。

研究表明，在掘進(jìn)過程中采取煤巖分采分運(yùn)比較容易，問題是如何將分采出來的矸石方便地儲存運(yùn)走，同時(shí)不影響正常的煤流系統(tǒng)。為此，研制開發(fā)了可移動(dòng)式排矸車，解決了此問題［5－6］。

1 可移動(dòng)排矸車的設(shè)計(jì)

1.1 可移動(dòng)排矸車的初步設(shè)計(jì)要求

為了不影響礦井的正常生產(chǎn)，要求排矸車滿足下述要求:具有一定的矸石存儲能力;能夠自行卸貨;裝貨容易且移動(dòng)方便;運(yùn)行方便，對運(yùn)輸環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)［7］。

1.2 可移動(dòng)排矸車的結(jié)構(gòu)原理

該設(shè)備由SGB620/40T刮板運(yùn)輸機(jī)、礦用小型油壓泵站、綜采液壓支架操縱臺、礦用平板車和自制儲貨斗及相關(guān)部件組成。具體組裝方式如圖1所示。

圖1 可移動(dòng)排矸車示意

設(shè)備中每一節(jié)溜槽為一個(gè)單元，每個(gè)單元正視圖及俯視圖如圖2、圖3所示。

圖2 組成單元正視

圖3 組成單元俯視

由圖可知，每節(jié)溜槽和自制的存貨斗通過螺栓聯(lián)接，自制存貨斗通過螺栓與平板車固定。自制存貨斗底部封閉，中間設(shè)置卸貨口，卸貨插板在底部兩層封閉擋板之間通過液壓油缸實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉。要求封閉底板和溜槽中心板之間有一定高度，以保證出貨不受阻。存貨斗的容積根據(jù)實(shí)際情況確定，一般要求整個(gè)可移動(dòng)排矸車的容積能夠滿足該巷道一個(gè)圓班所出的矸石量并有一定的富余系數(shù)［8］。

刮板運(yùn)輸機(jī)頭適當(dāng)?shù)膲|高后再固定在平板車上，使其高度滿足向帶式輸送機(jī)上自由卸貨的要求，機(jī)尾可以直接固定在平板車上。平板車之間的連接采用剛性連接，活動(dòng)量不大于50mm。2個(gè)自制存貨斗的接口處要留有一定長度的重疊止口，以保證在高低起伏的情況下兩節(jié)之間連接可靠不漏矸。

第一節(jié)平板車上的控制平臺裝有刮板運(yùn)輸機(jī)開關(guān)、液壓支架操縱臺以及油壓泵站等;最后一節(jié)平板車上裝有油壓泵站和相關(guān)的控制開關(guān)。

2 可移動(dòng)排矸車的安裝與使用

2.1 可移動(dòng)排矸車的安裝位置

可移動(dòng)排矸車可以直接安放在帶式輸送機(jī)機(jī)頭前邊的起空膠帶架底部，不另外占用任何空間，要求刮板運(yùn)輸機(jī)頭搭接在下一臺膠帶尾上。如果設(shè)計(jì)長度大于膠帶的起空架長度，一般通過加長帶式輸送機(jī)起空架長度來解決。具體安裝位置見圖4。

圖4 可移動(dòng)排矸車安裝位置示意

2.2 可移動(dòng)排矸車的使用

首先在每一節(jié)溜槽上對應(yīng)的膠帶處設(shè)置一個(gè)卸貨器 (見圖5)，平時(shí)處于打開狀態(tài)。當(dāng)掘進(jìn)工作面排矸時(shí)，合上第一節(jié)對應(yīng)的卸貨器，將矸石掃進(jìn)排矸車內(nèi)，當(dāng)?shù)谝还?jié)排矸車滿后，合上第二個(gè)卸貨器，同時(shí)打開第一個(gè)卸貨器，以此類推。

圖5 卸貨器安裝位置

當(dāng)一天掘進(jìn)工作都完成后，利用第二天的檢修時(shí)間集中出矸石。此時(shí)開動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)，先打開第一個(gè)卸貨口，當(dāng)?shù)谝还?jié)存貨斗卸貨完畢后再打開第二個(gè)卸貨口，以此類推。當(dāng)所有矸石排放完畢后，關(guān)閉刮板運(yùn)輸機(jī)和卸貨口，此時(shí)一個(gè)工作循環(huán)完畢。礦井利用煤流系統(tǒng)將矸石運(yùn)出工作面至相應(yīng)地點(diǎn)。

3 結(jié)束語

在現(xiàn)有的薄煤層開采條件下，對煤質(zhì)的要求日益苛刻，可移動(dòng)式排矸車不僅可以解決礦井排矸難的問題，同時(shí)也提高了礦井的經(jīng)濟(jì)效益，增加了開采薄煤層的可行性，為延長礦井的服務(wù)年限提供了保障。

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