高、底抽巷综掘施工皮带机出矸系统优化

丁亮

淮南矿业工程公司 ，安徽淮南 232038

高、底抽巷综掘施工皮带机出矸系统优化

丁亮

淮南矿业工程公司 ，安徽淮南 232038

高、底抽巷综掘施工特点，巷道跟着岩层掘进，坡度变化块，变坡点较多，底板地压大变形快、不平直。要想施工快速高效，必须确保皮带机出矸系统的连续性、稳定性。本文根据实际生产对整个出矸系统的各个环节，进行优化改进，提高了施工的可靠性、安全性，收到了良好的经济生产效应。

皮带机；飘带；跑偏；改进；效率

概述

目前综掘施工高、底抽巷主要问题是巷道跟着岩层掘进，坡度变化快，变坡点较多，底板地压大变形快、不平直，皮带易跑偏，皮带空载通过下变坡点会产生飘带现象，矸石易滚落至巷道底板及下层皮带上，下层皮带上的撒矸被带回淤满皮带机机尾，造成机尾滚筒无法正常工作，甚至卡断皮带。本文根据实际生产对整个出矸系统各个环节，进行优化改进，以适应日常生产的需要。

1.皮带机系统优化改进

1.1 皮带机机头

我项目部在施工东翼1112（1）轨顺高抽巷过程中，从机头、仓架的安装关入手，测绘计算出机头、仓架的安装好后的整体物理尺寸，提前把安装地点打好混凝土地坪，用瓦石和轨道砌成整体斜坡加高台，便于机头卸载与水平矸石仓的搭接和仓架下方的清淤。机头传动滚筒的前方、仓架涨紧绞车架的后方各挖一个一米见方的水泱子，中间靠近仓架的侧面挖一道300mm宽的水沟将两个水泱子连接起来，便于泥水分离、卫生清理。机头改向架φ 320mm滚筒和游动跑车φ 200mm滚筒侧面利用刮灰板固定螺栓眼，在里外口各加装一组立辊防跑偏装置（见图1），可有效抑制综掘机拉完机尾，皮带易跑偏卷仓故障。根据日常生产实际使用效果带仓长了易发生卷带，短了造成皮带接头过多增加断带概率，增加维护量，建议使用六节带仓。仓架侧面加装自制护栏，防止旋转部位伤人，提高安全性。

图1 带仓游动跑车和改向架处立辊防跑偏装置

1.2 平巷段皮带跑偏现象

平巷段由于底板地压大变形快、不平直，皮带距离长，接头多，装料不均匀，运行到局部H架位置时，易跑偏。在跑偏处H架上加装立辊防跑偏装置（见图2），上下层皮带均可安装，可有效防止跑偏。

图2 平巷段皮带立辊防跑偏装置

1.3 下变坡点飘带现象

角度较小的下变坡点飘带现象采用垫木垫板、加装加高支腿、吊挂H架的方法，人为减小下变坡点角度，抑制飘带现象的发生。下变坡点角度增大后，通常12°以下的飘带现象，通过现场调研，用10号槽钢、φ 108 m m带仓直托辊、下皮带φ 108mm的二联辊、50mm角铁、M16的螺栓、6mm厚的钢板、φ 16mm圆钢加工而成的皮带压带兼防跑偏装置（见实物图3），可有效抑制飘带现象，减少撒矸。下变坡点角度较大，通常12°以上的飘带现象，实物图3中的皮带压带兼防跑偏装置已不能有效解决这一问题，采用16号槽钢、带仓φ320mm和φ200mm托辊、下皮带φ 108mm的二联辊加工而成的皮带改向压带兼防跑偏装置（见图4），可杜绝飘带现象的发生。

图3 皮带压带兼防跑偏装置

图4 皮带改向压带兼防跑偏装置

1.4 皮带机机尾

将机尾最后一节安装使用的斜向清扫器，改装成V型清扫器，可有效把下层皮带的回头矸石自动向两边分离，防止进入机尾损坏机尾滚筒、卡矸撕皮带。机尾下井前，机尾滑靴下部，分节加装10mm钢板，人为形成一个整体滑靴，增大接地比压，减少拉机尾时的阻力，防止底板浮矸进入机尾，减少清理量。由于高、底抽巷综掘施工矸石块度大，机尾受冲击严重，把日常使用缓冲托辊的机尾（见图5）用缓冲滑槽（见图6）改装加固，可有效减少托辊的损耗，防止托辊架磨、撕皮带，减少皮带故障率，提高经济性。

图5 缓冲托辊机尾

图6 缓冲滑槽

2 水平矸石仓改进

以往矸石仓都是用瓦石堆砌而成，耙矸机耙斗出矸过程中易将挡墙撞坏，对行人造成安全威胁。目前项目部施工的东翼1112（1）轨顺高抽巷的矸石仓为钢板、工字钢框架式矸石仓。矸石仓沿巷道走向和轨道预留400mm安全间隙，根据矸石仓的具体长度，每隔2米预埋一根11号工字钢，底板预埋500mm，浇注混凝土，工字钢顶部预挖φ 50mm安装孔和顶板预先打好的锚杆用钢丝绳固定，工字钢框架中部用10号槽钢焊接拉筋加固，挡墙用6mm钢板通过螺栓和U 型卡子固定在工字钢框架上，挡墙的高度一般为2.5米。以上的改进大大提高了矸石仓的储矸量，确保车皮不足时的进尺，提高了施工的安全性、生产效率。

3.耙矸机出矸优化

把传统的耙矸机回头滑的锚杆（索）固定法，改成用两根11号工字钢并焊用混凝土预埋在巷道的腮颊处的钢梁固定法，可有效提高回头滑的寿命，减少因锚杆（索）失效带来的不安全因素、减少出矸时间损耗。用两个2.6米的加长槽将耙矸机的卸料段加长，把耙矸机的卸料槽吊高，将卸料槽下方的轨道扳弯通过道岔和主轨道形成一个刀形循环道，矿车通过小绞车（电机车头）拉至卸料槽下方进行出矸，不需要人工循环推重车，大大减少人力，提高了出矸的效率。

4.结束语

通过实际生产，以上高、底抽巷综掘施工皮带机出矸系统创新、优化、改进，提高了施工的可靠性、安全性，收到了良好的经济生产效应，进一步减轻了工人的劳动强度，为综掘施工高、底快速掘进找到了一个更大的突破口。

[1]陶驰东．采掘机械［M］．北京：煤炭工业出版社,1993

[2]刘先玉．综掘机械．中国物资出版社,2005

[3]孙桓，陈作模.机械原理（第六版）.北京：高等教育出版社,2011

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.23.021

丁亮,（1979—），男，助理工程师，从事煤矿综合机械化掘进施工机电技术管理。