張多江

(山西陽煤集團(tuán)五礦，山西 陽泉 045209)

0 引言

在煤礦生產(chǎn)中，膠帶機(jī)的使用非常廣泛，主要是因?yàn)槠渥陨淼倪\(yùn)輸距離長、傳輸量大、可以持續(xù)長時間作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，給煤礦運(yùn)輸帶來了很多便利。在長距離、大運(yùn)量和高運(yùn)速的要求下，傳統(tǒng)受料方式有著很大的弊端，首先其基本上采用的都是高強(qiáng)度膠帶加裝緩沖托輥的方式，會造成了很大的安全隱患，其次，還大大削減裝置的壽命，增大了經(jīng)濟(jì)成本。膠帶機(jī)運(yùn)輸原煤過程中，受料口是一個薄弱環(huán)節(jié)，是膠帶撕裂損壞、撒煤等故障的多發(fā)點(diǎn)，因此探討膠帶機(jī)受料問題，研究新型受料裝置很有應(yīng)用價值。

1 緩沖滑槽概述

1.1 緩沖滑槽的結(jié)構(gòu)

緩沖滑槽是一種新型的緩沖受料裝置，其主要由緩沖滑條組和金屬支架部分組成。其主要作用是放在采掘工作面順槽膠帶機(jī)的機(jī)尾受料處，對膠帶進(jìn)行保護(hù)，可建立起一個具有連續(xù)性、可支撐性的平面，該裝置的主要工作原理和優(yōu)越性就在于，緩沖層可以緩沖物料下降時的動能，減少輸送帶遭受的巨大沖擊力，從而保護(hù)裝置，在生產(chǎn)和運(yùn)行過程中對各項器材起到了很好的保護(hù)作用。其主要成分是高分子聚合材料，具有抗沖擊和耐磨持久的特點(diǎn)，摩擦系數(shù)較低、自身潤滑性良好[1]。

1.2 緩沖滑槽的特點(diǎn)

半封閉式的梯形結(jié)構(gòu)：從目前普遍使用的緩沖滑槽結(jié)構(gòu)來看，半封閉式的梯形結(jié)構(gòu)是其最主要的結(jié)構(gòu)。其優(yōu)越性就在于當(dāng)傳送帶在受到橫向的沖擊力時，可以對滑槽進(jìn)行很大的保護(hù)，保證其不受巨大沖擊力而造成的變形、損毀情況，由于其具有這樣的特點(diǎn)，所以該裝置的使用率非常高。

緩沖滑條縱向排列方法：縱向排列也是緩沖滑槽的一大特點(diǎn)，這種排列的優(yōu)勢就是可以減少傳送帶的懸空面積，進(jìn)而降低其磨損、破壞的可能性。即使輸送帶被刺穿，緩沖滑條的縱向間隙仍然小于輸送帶的厚度，輸送帶還是不會被支架掛住，在很大程度上避免了輸送帶的斷裂，為安全生產(chǎn)提供保障。

緩沖滑條的適用范圍廣：緩沖滑條運(yùn)用了阻燃抗靜電技術(shù)，使得其阻燃抗靜電的性能突出，在井下使用較為安全，其廣泛的適用范圍，能夠在-20～90 ℃的溫度范圍正常工作，特別是能夠在井下瓦斯條件極其惡劣的環(huán)境中工作，這就在一定程度上滿足了礦井生產(chǎn)的特殊情況需求。

緩沖滑條表面皮層的耐磨性：緩沖滑條表面由非金屬耐磨復(fù)合材料或高分子聚合物復(fù)合材料制作，具有自身的高度潤滑性、高度的抗沖擊韌性、摩擦系數(shù)低的特點(diǎn)，可以有效地保護(hù)器材，增加相關(guān)輸送裝置的壽命，提高整個機(jī)器的工作效率。另外，緩沖滑條之間運(yùn)用特種橡膠材料，能夠有效地吸收物料下落的沖擊力量，保護(hù)傳送帶不受損害。

1.3 緩沖滑槽的工作原理

緩沖滑槽的表面、中間層和骨架：緩沖滑槽的表面由低摩擦的材料制作，帶有耐磨和自我潤滑的性能，能夠和膠帶之間形成固定的阻力系數(shù)，不會磨損膠帶。中間層的設(shè)計很具有特點(diǎn)，它的主要材料是彈性系數(shù)非常大的材料，可以顯著地緩沖沖擊力，保護(hù)器材。緩沖滑槽還采用超高強(qiáng)度的金屬材料骨架，目的是維持緩沖滑槽的固定形態(tài)，保證緩沖滑槽的可靠工作[2]。

緩沖滑條組的密度：由于輸送帶在工作過程中往往遭受的是橫向傾斜物料的沖擊，這樣的沖擊在一般情況下是不會使其破壞的，而且高密度的緩沖滑條組排列更使其安全性增高，使得輸送帶和膠帶之間的縱向空隙比較小，在輸送帶被刺穿的緊急情況下，即使當(dāng)時被刺穿，也不會被直接掛住影響運(yùn)輸，及時地阻止了輸送帶的裂縫擴(kuò)大。

緩沖滑槽支撐性平面：在應(yīng)用過程中，緩沖滑槽可以建立起一個具有支撐性能的平面，其緩沖層可以有效地吸收煤塊下落帶來的動能，對傳送帶起到良好的保護(hù)作用。而且，這個平面還具有連續(xù)性的特性，其密封擋板還能起到密封隔離作用，在避免傳送帶上的運(yùn)輸物料灑落的基礎(chǔ)之上，與傳送帶維持良好的穩(wěn)定性。

2 采掘工作中緩沖滑槽的應(yīng)用

2.1 河南龍宇公司緩沖滑槽的應(yīng)用實(shí)例

以河南龍宇能源公司陳四樓煤礦的緩沖滑槽設(shè)計為例，來說明緩沖滑槽在機(jī)尾落煤點(diǎn)的應(yīng)用及效果。該煤礦的緩沖滑槽的基本模型是以DTⅡ(B的值為1 200 mm)帶式傳輸機(jī)的尺寸為主要依據(jù)設(shè)計的，為了保證螺栓之間的相互連接和配合，可以將上托架安裝在縱梁的位置。因?yàn)檫@種裝置耐久性強(qiáng)、安全可靠，所以該緩沖滑槽在DTⅡ型帶式傳輸機(jī)受料點(diǎn)位置得到了普遍運(yùn)用。B值為1 200 mm的帶式輸送機(jī)緩沖托輥和緩沖滑槽的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

a-緩沖托輥；b-緩沖滑槽1-傳統(tǒng)緩沖托輥；2-帶式輸送機(jī)上托架；3-高分子材料；4-緩沖滑條組；5-緩沖滑槽托架圖1 緩沖托輥和緩沖滑槽的結(jié)構(gòu)圖

B值為1 200 mm的帶式輸送機(jī)上托架在縱梁上，中間用螺栓聯(lián)接，而B值為800 mm和1 000 mm的托架則安插在縱梁的內(nèi)側(cè)，托架比較低(圖1)，這種緩沖滑槽無法安裝在B值為800 mm和1 000 mm的帶式傳輸機(jī)受料點(diǎn)，從而得不到推廣和應(yīng)用。為此龍宇煤礦重新設(shè)計了一款槽型能夠與B值為800和1 000 mm的帶式傳輸機(jī)緩沖托輥槽型完全符合的緩沖滑槽(圖1)，大大提高了緩沖滑槽實(shí)用性[3]。

2.2 機(jī)尾落煤點(diǎn)的相關(guān)細(xì)節(jié)

應(yīng)用效果分析：①緩沖滑槽的使用壽命較長，日常需要維護(hù)的工作量比較小。根據(jù)現(xiàn)有煤礦具體使用情況來看，在不需要維護(hù)的情況下一般可以連續(xù)使用一年，在其間完成一個甚至多個工作面同時開采的轉(zhuǎn)載收料運(yùn)輸工程；然而在進(jìn)行日常簡單維護(hù)更換緩沖滑槽的條件下，可以連續(xù)使用2年或者3年，這在很大程度上為煤礦的日常生產(chǎn)節(jié)約了成本；②在受料過程中，運(yùn)輸?shù)奈锪蠈τ谳斔蛶У臎_擊力量明顯削弱，滑槽和輸送帶之間的摩擦力很小，運(yùn)行過程中的阻力穩(wěn)定在一個區(qū)間，保護(hù)了輸送帶及接頭處不被磨損。金屬支架又具有結(jié)構(gòu)緊密、固定強(qiáng)度高的特點(diǎn)，恰恰滿足了礦井下速度快、運(yùn)量大、距離遠(yuǎn)的運(yùn)輸需要。

經(jīng)濟(jì)性綜合分析：在經(jīng)濟(jì)效益方面，過去平均一套緩沖托輥受料裝置的報價在1萬元左右，而使用壽命僅僅為1個月，現(xiàn)在一套緩沖滑槽受料裝置的價格是6萬元，可以使用至少1年的時間。這樣算來，每臺機(jī)器可以節(jié)省成本6萬元/a，如果更換100套緩沖滑槽受料裝置的話，1年就可以節(jié)省600萬元，能夠?yàn)槊旱V行業(yè)節(jié)約一大筆開支。

檢修維護(hù)工作量：以前使用的緩沖托輥受料，每天都要對磨損和毀壞的緩沖托輥進(jìn)行修補(bǔ)，工作量非常大，每次維護(hù)至少要耗費(fèi)3 h的時間，每月又要進(jìn)行整體改造一次，這樣計算下來，在1年內(nèi)每套緩沖裝置需要維護(hù)的時間累計為400 h。相比之下，新型緩沖滑槽的使用壽命長、安全可靠，在1年內(nèi)可以免維護(hù)，具有很高的推廣價值[4]。

3 結(jié)語

新型緩沖滑槽的應(yīng)用，有效地避免了輸送帶的磨損和破裂，提高了運(yùn)輸物料的安全性，在受料過程中，運(yùn)輸?shù)奈锪蠈τ谳斔蛶У臎_擊力量明顯削弱，從根本上克服了摩擦力較大帶來的負(fù)面影響，輸送帶并不會出現(xiàn)嚴(yán)重變形，這樣就避免了輸送帶在傳輸過程中的跑偏現(xiàn)象，在使用過程中易于維護(hù)，可以進(jìn)行良好的成本控制作用，而且耐受性強(qiáng)，可以顯著地提高工作效率，在未來的工作中，可以將其廣泛推廣[5]。