王建躍

（山西壽陽潞陽祥升煤業(yè)有限公司，山西 晉中 045400）

引言

刮板輸送機(jī)常常由于地質(zhì)構(gòu)造、使用環(huán)境、煤質(zhì)等原因造成刮板機(jī)出現(xiàn)回煤現(xiàn)象，刮板機(jī)回煤不僅容易使刮板電機(jī)的運(yùn)行阻力增加，還會(huì)造成刮板機(jī)傾斜、鼓起，情況嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致斷鏈。傳統(tǒng)的處理方式是采用人工挖底槽坑對刮板機(jī)的回煤進(jìn)行清理，這樣不僅增加了人力的投入，還會(huì)給安全生產(chǎn)造成巨大的隱患，因此，在SGZ900/800 型中雙鏈刮板輸送機(jī)上安裝一套刮板輸送機(jī)回煤自動(dòng)清理裝置，并展開分析。

1 15503 工作面綜采概況

山西壽陽潞陽祥升煤業(yè)有限公司15503 綜采工作面設(shè)計(jì)走向長度為699 m，傾向長度為179 m，工作面回采煤層15 號下煤，平均厚度為3.2 m，工作面采用走向長壁一次采全高綜合機(jī)械化采煤法，全部垮落法管理頂板。

15503 綜采工作面采用MG300/700-WD 型雙滾筒電牽引采煤機(jī)割煤，采用ZZ4800/17/35 支撐掩護(hù)式液壓支架進(jìn)行頂板支護(hù)，采用SGZ900/800 型中雙鏈刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。

SGZ900/800 型中雙鏈刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)長度為180 m，運(yùn)輸能力為1 500 t/h，刮板鏈速度1.1 m/s，圓環(huán)鏈規(guī)格Φ34×126-Cmm，鏈中心距為200 mm，電機(jī)功率為400 kW，電壓為1 140 V[1-2]；由于受工作面回采工藝、管理水平以及煤層賦存等影響，工作面初期回采中經(jīng)常出現(xiàn)刮板輸送機(jī)機(jī)頭堆煤、溜槽底部卡矸等現(xiàn)象，加大了刮板輸送機(jī)運(yùn)輸負(fù)荷；根據(jù)綜采隊(duì)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2019 年7 月—9 月，15503 綜采工作面在回采過程中共計(jì)發(fā)生4 次斷鏈、2 次電機(jī)燒毀等事故，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)64 萬余元[3]；通過事故調(diào)查主要原因是由于溜槽底部堆積大量煤矸石，導(dǎo)致電機(jī)負(fù)荷加大造成的。

2 刮板輸送機(jī)回煤清理方案研究

1）多臺(tái)刮板輸送機(jī)聯(lián)合清煤：在工作面運(yùn)輸線路上穩(wěn)裝兩臺(tái)刮板輸送機(jī)，施工人員將第一部刮板輸送機(jī)機(jī)尾穩(wěn)裝第二部機(jī)頭1.0 m 處，這樣在刮板機(jī)運(yùn)行過程中，第二部刮板機(jī)機(jī)頭上處的回煤就可以落入第一部刮板機(jī)上被運(yùn)走。這種新型的工藝與傳統(tǒng)工藝相比，具有清理時(shí)間短、人工勞動(dòng)強(qiáng)度低，然而其中一部刮板機(jī)上的回煤還是需要人工進(jìn)行清理，同時(shí)也增加了機(jī)尾的檢修難度。

2）安裝自動(dòng)清煤裝置：刮板機(jī)在使用過程中利用自動(dòng)清理裝置能夠?qū)⒅胁坎鄣撞炕孛哼\(yùn)輸?shù)街胁坎凵戏?，回煤在自由落體的作用下掉入中部槽，刮板機(jī)在運(yùn)行的同時(shí)將這些回煤運(yùn)送出工作滿。該裝置不僅能夠大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能為礦井的生產(chǎn)節(jié)約大量的時(shí)間。

3 刮板輸送機(jī)回煤清理裝置結(jié)構(gòu)及原理

3.1 裝置結(jié)構(gòu)組成

刮板輸送機(jī)回煤清理裝置主要由以下部件組成：電動(dòng)機(jī)、減速器、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、回煤籠。安裝人員在回煤籠的內(nèi)壁焊接多根傾斜的筋板，這樣能夠更高效的對回煤進(jìn)行裝運(yùn)，此外通過主、從動(dòng)軸的4個(gè)輪來支撐回煤籠，回煤籠在電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)下將回煤掉入中部槽，如圖1 所示。

圖1 刮板輸送機(jī)回煤清理裝置

3.2 裝置工作原理

刮板機(jī)啟動(dòng)后回帶動(dòng)回煤裝置的運(yùn)行，電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過減速器、鏈條等部件帶動(dòng)傳動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)輪又會(huì)帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，防止?jié)L筒發(fā)生跑皮跑偏[4]。回煤被運(yùn)送到溜槽下部后在重力的作用下與刮板脫離，脫離后的回煤掉落在溜槽下部的回煤籠中?；孛夯\在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)回帶動(dòng)回煤落入中部槽上，在重力的中作用下再次落入溜槽上。刮板機(jī)會(huì)帶動(dòng)自動(dòng)回煤裝置不停旋轉(zhuǎn)，只要刮板局運(yùn)行，回煤裝置就會(huì)不斷地對回煤進(jìn)行清理。

3.3 裝置安裝技術(shù)要求

1）首先在刮板輸送機(jī)第一部中部槽位置挖掘一個(gè)長、寬、高分別為1.0 m、0.9 m、0.4 m 的深坑，為了確保底架的牢固，可以采用木板及煤對底架填充，以上工序完成后對回煤裝置進(jìn)行安裝。

2）中部槽的安裝主要是將中部槽直接穿過回煤籠，安裝完畢后要對回煤籠進(jìn)行檢查，確保中部槽與回煤籠不發(fā)生擠壓，為了防止生產(chǎn)過程中發(fā)生碰撞，兩者之間的間距最少要保持0.05 m[5]。

3）為了能夠?qū)Φ撞鄣幕孛撼浞帧敖亓簟?，避免回煤滯留機(jī)身溜槽下部，過渡槽要安裝在改版機(jī)的機(jī)身與機(jī)頭位置，施工人員通過公母插銷將過渡槽的一端與機(jī)身相連，通過螺絲將過渡槽另一端與機(jī)頭相連。

4）使用鋼板對過渡溜槽進(jìn)行焊接，這樣能夠增加鏈條和刮板的使用壽命，此外將擋板的前后兩部分割，再在中間“底窗”位置焊接鋼筋，這樣不僅能夠增加設(shè)備的使用壽命，降低回煤對設(shè)備的磨損，又能為回煤裝置預(yù)留一定空間。刮板機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)能夠促進(jìn)回煤與刮板分離。

3.4 裝置電氣控制方式

該回煤裝置采用井下通用的0.66 kV 的電壓，同時(shí)采用本質(zhì)安全性開關(guān)，裝置最大功率為1.5 kW。該裝置采用刮板機(jī)的啟動(dòng)機(jī)作為電源，采用雙供電模式。啟動(dòng)器的兩根喇叭嘴的負(fù)荷側(cè)出兩根線纜，一根專供刮板機(jī)、一根專供自動(dòng)清理裝置。此外在電機(jī)與啟動(dòng)器中中間加裝有個(gè)母線接線盒，接線盒分出一路專供自動(dòng)清理裝置。

4 應(yīng)用效果

自2019年 9 月對15503綜采工作面SGZ900/800 型中雙鏈刮板輸送機(jī)安裝一套刮板輸送機(jī)回煤自動(dòng)清理裝置，到2020 年2 月，工作面已回采到位，通過5 個(gè)月實(shí)際應(yīng)用效果分析發(fā)現(xiàn)：

1）有效控制了輸送機(jī)機(jī)頭回煤現(xiàn)象，降低了人工清理溜槽底煤勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度，降低了勞動(dòng)成本費(fèi)用達(dá)1.2 萬元；

2）解決了傳統(tǒng)刮板輸送機(jī)因回煤量大刮板負(fù)荷加大而造成的電機(jī)燒毀、斷鏈、溜槽磨損等技術(shù)難題，全年可降低設(shè)備維修費(fèi)用達(dá)47 萬元，大大提高了刮板輸送機(jī)使用壽命及運(yùn)輸效率，保證了巷道安全快速掘進(jìn)。