劉建秀

摘 要：研發(fā)的皮帶自移機尾裝置在高產(chǎn)高效順槽工作面中，是目前最先進成套設(shè)備之一。對于重型轉(zhuǎn)載機只有選配皮帶自移機尾裝置才能更好的解決轉(zhuǎn)載機機頭偏沉、皮帶機機尾行走難、皮帶跑偏等問題。是具有創(chuàng)新的研制，整體高度低，要求巷道斷面小。

關(guān)鍵詞：皮帶自移機尾；轉(zhuǎn)載機機頭偏沉；皮帶跑偏；清理回煤；尾滾筒安裝位置

具有先進技術(shù)的高強度、高可靠性的皮帶自移機尾裝置，是煤礦井下高產(chǎn)高效順槽工作面成套設(shè)備中不可缺少的重要設(shè)備之一。它是橋式轉(zhuǎn)載機與帶式輸送機的中間銜接裝置，可以替代帶式輸送機無動力機尾進行使用，用其與帶式輸送機的輸煤皮帶銜接，使輸煤皮帶通過此裝置上的繞帶滾筒折返換向形成周復(fù)運轉(zhuǎn)，從而順利導(dǎo)出輸送煤炭；同時還與轉(zhuǎn)載機機頭傳動部架橋段的支撐軸銜接，可實現(xiàn)多方位調(diào)整膠帶的姿態(tài)。徹底擺脫了工作面產(chǎn)量受轉(zhuǎn)載機搭接長度制約的弊端，充分發(fā)揮工作面的生產(chǎn)能力。

轉(zhuǎn)載機與皮帶自移機尾相互依托可以實現(xiàn)皮帶自移機尾裝置在工作面回采過程中的前移，使回采作業(yè)連續(xù)進行，能滿足快速推進的需要。通過調(diào)整布置在頭尾端架上的立缸、水平缸及組合基架上推移缸，能方便地實現(xiàn)順槽皮帶的調(diào)偏、調(diào)斜、橋式轉(zhuǎn)載機推移方向校正和自行前移等功能，保證順槽運輸轉(zhuǎn)載的通暢和良好銜接使皮帶機運煤順暢。

適應(yīng)配套皮帶機帶的寬度有1m、1.2m、1.4m、1.6m，單步推移行程有2.3m、2.7m、3m各類皮帶自移機尾裝置。結(jié)構(gòu)形式有回程滾筒在小車架上和在尾端架上之分。

皮帶自移機尾裝置主要由組合基架、行走小車及液控系統(tǒng)三大部分組成，液控系統(tǒng)中推移液壓缸將組合基架與行走小車聯(lián)接在一起，由于皮帶自移機尾裝置隨工作面推進時組合基架自動前移的動力；液控系統(tǒng)的立缸及水平缸將組合基架上的滑靴和機架體聯(lián)接在一起，由于皮帶自移機尾裝置的調(diào)偏、調(diào)斜、調(diào)向等功能，使轉(zhuǎn)載機與皮帶機以最佳的姿式銜接，保證皮帶機正常運行，使轉(zhuǎn)載機運來的煤炭準確卸載到皮帶機。

一、皮帶自移機尾裝置的小車及組合基架的受力情況分析

皮帶自移機尾裝置的小車受力主要來自轉(zhuǎn)載機機頭的壓力，壓力直接作用在小車的鉸接座上，由于轉(zhuǎn)載機機頭傳動部中的傳動裝置布置在單側(cè)，不對稱，所以該力的作用點偏移了小車的中心線。在計算轉(zhuǎn)載機對小車的作用力時主要考慮其主體部分。以下舉例說明受力分析，具體到每個不同結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)會不同。轉(zhuǎn)載機對小車的作用力可按鉸接槽的鉸接點算起。

（一）轉(zhuǎn)載機對皮帶自移機尾裝置的作用力計算

（二）轉(zhuǎn)載機機頭偏沉量計算

因為傳動裝置布置在轉(zhuǎn)載機的一側(cè)，所以轉(zhuǎn)載機機頭的重心不在皮帶自移機尾裝置的幾何中心線上，而皮帶自移機尾裝置與轉(zhuǎn)載機機頭的相接處通常采用鉸接方式，以適應(yīng)各種原因造成的順槽底板傾斜，如不采用有效措施對轉(zhuǎn)載機機頭偏沉進行糾正，就會使轉(zhuǎn)載機機頭常期處于傾斜狀態(tài)，影響皮帶自移機尾裝置的正常運行。

二、皮帶支承及導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計

皮帶自移機尾裝置的主要功能是實現(xiàn)皮帶的折返和與轉(zhuǎn)載機的銜接完成承載轉(zhuǎn)載機運來的原煤，在設(shè)計皮帶在自移機尾處的走向時，保證皮帶與自移機尾各處無刮卡，皮帶以與各類托輥和壓輥相接觸為主，盡可能減少磨擦接觸面。

在本項目的皮帶支承及導(dǎo)向系統(tǒng)中，除煤炭卸載段在運煤時存在皮帶與中板的直接接觸磨擦外，其它部位都采用托（壓）輥與皮帶接觸。當皮帶機無煤空運轉(zhuǎn)時，在煤炭卸載段皮帶與中板也有一定的間隙，不發(fā)生磨擦作用。從而極大地降低了皮帶在自移機尾處的磨損。

三、皮帶自移機尾裝置結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

（一）折返滾筒安裝方式優(yōu)化

折返滾筒在皮帶自移機尾裝置中屬易損部件，在出現(xiàn)故障維修時，需從自移機尾小車上取下折返滾筒。在以前參考國外產(chǎn)品的設(shè)計中，折返滾筒的安裝形式如改進前圖，拆卸時需將小車從組合基架上拆下，小車翻轉(zhuǎn)180°。因此，打破舊的格局，改變了舊式結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出新的結(jié)構(gòu)。優(yōu)化后在取下端蓋后可直接卸下折返滾筒，極大地方便了設(shè)備的維護。

（二）尾滾筒回煤清理裝置的研究

由于煤礦井下的煤質(zhì)濕度大，粘度高，常常使皮帶機尾自移裝置的饒帶滾筒粘吸很多煤粉，至使尾滾筒回煤清理困難和皮帶滾筒不能正常運轉(zhuǎn)。

因此，成功地研制了尾滾筒回煤清理裝置。通過在礦上使用，徹底解決了礦井長期存在的尾滾筒回煤清理困難問題。

四、尾滾筒安裝位置的確定

皮帶自移機尾裝置根據(jù)繞帶滾筒的位置不同主要有兩種結(jié)構(gòu)形式。尾滾筒可以安裝在行走小車上或組合基架的尾端架上，具體由帶式輸送機的輸入、輸出皮帶銜接高度，工作面長度，推進方式，皮帶機的性能等幾個因素決定。

（1）當帶式輸送機的輸出皮帶銜接高度較高、輸入皮帶銜接高度較低，工作面走向長度較長，采用一步距一推進的作業(yè)方式，皮帶自移機尾裝置對帶式輸送機的性能要求較低時，尾滾筒安裝在行走小車上。第一種結(jié)構(gòu)是繞帶滾筒安裝在行走小車上，該結(jié)構(gòu)的特點是：在運行過程中，繞帶滾筒隨轉(zhuǎn)載機一起運動，滾筒每次移動的距離是一個截深，帶式輸送機收帶和張緊裝置能夠迅速反應(yīng)，出現(xiàn)張緊力不足的情況比較少。這種結(jié)構(gòu)適合井下一步距一推進的作業(yè)方式，推進過程中無需拆卸帶式輸送機的皮帶架。

（2）當帶式輸送機的輸出皮帶銜接高度較低、輸入皮帶銜接高度也較低，采用三步距一推進的作業(yè)方式，工作面走向長度不長，皮帶自移機尾裝置對帶式輸送機的性能要求較高時，尾滾筒安裝在組合基架的尾端架上。

該結(jié)構(gòu)的特點是：在運行過程中，繞帶滾筒不隨轉(zhuǎn)載機一起運動，一般都是割完三刀煤以后移動一次組合基架，每次移動時繞帶滾筒移動的距離就是三個截深，帶式輸送機的收帶和張緊裝置要迅速反應(yīng)，防止由于張緊力不足造成皮帶打滑，從而避免在皮帶自移機尾裝置受料點出現(xiàn)堆煤現(xiàn)象。這種結(jié)構(gòu)對帶式輸送機的性能要求高，不適合走向長度較長的工作面。適合井下三步距一推進的作業(yè)方式，注意推進過程中需要拆卸帶式輸送機的皮帶架。

總之，開發(fā)研制的皮帶機尾自移裝置，技術(shù)水平達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，滿足了大型礦井高產(chǎn)高效工作面皮帶機尾和轉(zhuǎn)載機的快速推進要求。使國內(nèi)同類設(shè)備的整體技術(shù)水平和綜合性能實現(xiàn)了升級換代，達到了國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先水平。其市場推廣應(yīng)用前景將十分廣闊。

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