井下可移动式排矸车的研制与应用

高洪亮，高洪岩

(1.珲春矿业 (集团)公司八连城煤业有限公司，吉林珲春133300;2.辽宁通用煤机装备制造股份有限公司，辽宁调兵山112700)

随着矿井的不断开采，厚煤层资源日益枯竭，为了保证矿井的服务年限，薄煤层资源日益引起重视。但是在巷道掘进过程中由于受到通风及运输、安全等影响，巷道不得不挑顶或卧底掘进。这将使矿井煤质大幅降低，增加了开采成本，因此急需一种设备或者方法来解决这一问题［1－4］。

第一种方法是将巷道布置在煤层中，沿煤层顶板或者底板掘进，但是这种方法对薄煤层不适用。第二种方法就是采用煤岩分装分运，即先将煤炭掘出运走，再掘岩石。该方法要求有专门的排矸系统，如专用矸石库或者运输系统，投资较大。

研究表明，在掘进过程中采取煤岩分采分运比较容易，问题是如何将分采出来的矸石方便地储存运走，同时不影响正常的煤流系统。为此，研制开发了可移动式排矸车，解决了此问题［5－6］。

1 可移动排矸车的设计

1.1 可移动排矸车的初步设计要求

为了不影响矿井的正常生产，要求排矸车满足下述要求:具有一定的矸石存储能力;能够自行卸货;装货容易且移动方便;运行方便，对运输环境适应性强［7］。

1.2 可移动排矸车的结构原理

该设备由SGB620/40T刮板运输机、矿用小型油压泵站、综采液压支架操纵台、矿用平板车和自制储货斗及相关部件组成。具体组装方式如图1所示。

图1 可移动排矸车示意

设备中每一节溜槽为一个单元，每个单元正视图及俯视图如图2、图3所示。

图2 组成单元正视

图3 组成单元俯视

由图可知，每节溜槽和自制的存货斗通过螺栓联接，自制存货斗通过螺栓与平板车固定。自制存货斗底部封闭，中间设置卸货口，卸货插板在底部两层封闭挡板之间通过液压油缸实现开启和关闭。要求封闭底板和溜槽中心板之间有一定高度，以保证出货不受阻。存货斗的容积根据实际情况确定，一般要求整个可移动排矸车的容积能够满足该巷道一个圆班所出的矸石量并有一定的富余系数［8］。

刮板运输机头适当的垫高后再固定在平板车上，使其高度满足向带式输送机上自由卸货的要求，机尾可以直接固定在平板车上。平板车之间的连接采用刚性连接，活动量不大于50mm。2个自制存货斗的接口处要留有一定长度的重叠止口，以保证在高低起伏的情况下两节之间连接可靠不漏矸。

第一节平板车上的控制平台装有刮板运输机开关、液压支架操纵台以及油压泵站等;最后一节平板车上装有油压泵站和相关的控制开关。

2 可移动排矸车的安装与使用

2.1 可移动排矸车的安装位置

可移动排矸车可以直接安放在带式输送机机头前边的起空胶带架底部，不另外占用任何空间，要求刮板运输机头搭接在下一台胶带尾上。如果设计长度大于胶带的起空架长度，一般通过加长带式输送机起空架长度来解决。具体安装位置见图4。

图4 可移动排矸车安装位置示意

2.2 可移动排矸车的使用

首先在每一节溜槽上对应的胶带处设置一个卸货器 (见图5)，平时处于打开状态。当掘进工作面排矸时，合上第一节对应的卸货器，将矸石扫进排矸车内，当第一节排矸车满后，合上第二个卸货器，同时打开第一个卸货器，以此类推。

图5 卸货器安装位置

当一天掘进工作都完成后，利用第二天的检修时间集中出矸石。此时开动刮板运输机，先打开第一个卸货口，当第一节存货斗卸货完毕后再打开第二个卸货口，以此类推。当所有矸石排放完毕后，关闭刮板运输机和卸货口，此时一个工作循环完毕。矿井利用煤流系统将矸石运出工作面至相应地点。

3 结束语

在现有的薄煤层开采条件下，对煤质的要求日益苛刻，可移动式排矸车不仅可以解决矿井排矸难的问题，同时也提高了矿井的经济效益，增加了开采薄煤层的可行性，为延长矿井的服务年限提供了保障。

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