落煤方式技术的改造研究

师寅

摘 要：矿井生产过程中，井下原煤输送为关键环节。因运输任务主要由运输皮带负责，因此，落煤方式会较大的影响皮带运行状况，而原落煤方式经多年实践发现，存在损伤皮带的问题，急需做出相应的改造，以减轻其损伤皮带的程度，并进一步的提升矿井生产效率。基于此，本文分析了原落煤方式的影响，研究了改造落煤方式的技术方法。

关键词：落煤方式；技术改造；皮带

中图分类号：TD528.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）23-0096-01

近年来，随着煤矿行业的繁荣发展，我国不断的提高煤炭井下开采技术水平，也促使井下胶带输送机向长距离、大运量、高速度及强度等方向发展。此种背景下，井下胶带输送机运行期间，稳定性必须要提升，而为达到此种目的，必须要合理的设计落煤方式，科学的安装落煤点漏斗，使落煤方式对皮损的损伤降至最低，提高运行的安全性与可靠性。

1 原落煤方式存在的不足之处

目前，利用转载点落煤斗落煤的方式普遍的应用到多数的矿井生产中，落下的煤再利用井下胶带输送机运出矿井，此种传统的落煤方式主要存在以下几方面的不足之处[1]：

（1）容易造成皮带架变形，托辊掉落事件经常发生，使皮带正常运行受到严重的影响；（2）皮带运行中心并非是落煤点，由于二者之间存在较大的偏差，导致皮带存在严重的跑偏，从而造成大量的洒煤，皮带正常运行受到极大影响的同时，工人清理工作量也明显增加；（3）落煤斗出口比较小，堵塞情况比较容易发生，矸石或煤块较大时，容易卡住皮带，堵塞落煤斗，若矸石存在较为锋利的棱角，在运输过程中皮带会被划伤，使系统正常运行受到很大程度的影响；（4）煤流转载过程中，速度比较快，矸石带有能量，使之对侧落煤斗钢板直接受到撞击，撞击长期存在，钢板拼接处的焊缝会出现开裂，且破损与变形发生于钢板表面；（5）掉落大块煤矸后，会造成缓冲钢梁变形弯曲，使更换工作需经常开展；（6）撬杠、锚杆等均属于尖锐物，且较长，装载过程中，可能在缓冲梁缝隙中卡住，划伤皮带带面，严重时，皮带被后入的大块煤矸撞击刺穿，撕裂皮带。

2 落煤方式技术改造方法

2.1 确定落煤方式

对于存在的上述不足，需采取改造落煤方式的方法解决，改造过程中，考虑拆除原有的缓冲钢梁，并将一块溜板增加到原落煤斗中，实现落煤方式的改变。此种方法改变了原有的煤矸直接掉落方式，变为滑落，可使皮带受到的冲击程度减轻，一定程度上保护了皮带；增大了落煤斗内的空间，即使卸载滚筒中掉落的矸石比较大，也一样能够滑落到皮带上，不会产生堵塞事件，提升了落煤的顺畅性，保证生产能够正常的进行[2]。

2.2 选择溜板倾角

溜板增加到落煤斗中后，其表面受力情况见图1所示。计算其具体的表面受力程度时，利用公式（1）：，在公式（1）中，β所表示的为皮带与溜板之间的夹角度数，即倾角，倾角β的数值必须要科学的确定，以能充分的发挥溜板的缓冲作用，减轻皮带受到的落煤损伤程度。当倾角β具有比较大的度数时，能够减小溜板承受的摩擦力，降低缓冲大块煤矸的效果，但当倾角β度数大到一定程度之后，煤矸滑落过程中，并不会经过溜板，而是直接在皮带上掉落，由此一来，即失去了改造的意义；如果倾角β具有比较小的度数，需较长的制作溜板，增加制作成本，且会获得过于明显的缓冲效果，煤流拥挤问题比较容易发生，同时，堵塞问题的发生几率也会提高，同样造成改造失败[3]。实际改造过程中，溜板倾角的选择要与现场实际状况相结合，并对应用效果、施工便捷性做出综合考虑，合理的设置溜板倾角。

2.3 选择溜板最低处与皮带间的距离

改造落煤方式时，溜板增加的主要目的是使缓冲作用更好的发挥，因此，在设计溜板最低点时，应尽量缩短其与皮带之间的距离，促进势能损害皮带的程度减轻。但在实际设置二者之间的距离时，还需要与现场具体状况相结合，科学的确定，保证煤流能够顺畅的通过，获得预期的改造效果。

2.4 应用实例

本文中，以某矿井下二部胶带机为实例，该胶带机采用的胶带为钢绳芯阻燃胶带，带宽1400米，运输长度2550米，平均运输量2500t/h。42112、42113顺槽皮带、掘进队刮板运输机均搭接在皮带沿线，采用原始落煤方式时，因上述不足之处存在于42112、42113机头转载处，导致煤流直接冲击落煤斗与皮带。由于该胶带机具有较长的陨石长度，使磨损、划伤存在于皮带带面多个位置中，增加了维护的难度，使生产安全性受到影响，并提高了维护成本。

为解决上述问题，提高矿井生产的安全性，延长皮带的使用寿命，矿井二部采用了本文设计的改造方法，即将溜板增加到落煤斗中，选择溜板倾角时，因与以往各机头相比，机头顶板具有较低的高度，而且也减少了42112、42113顺槽皮带卸载滚筒与皮带之间的距离，由此一来，降低了溜板上边距与皮带之间的垂直距离，使倾角更为明显的影响溜板长度，此种情况下，综合考虑多种因素后，以30°作为倾角角度；选择溜板最低处距离与皮带间的距离时，由于多部掘进队運输设备搭载在二部皮带后，如果溜板与皮带之间的距离过小，后部煤流通过会受到影响，经长期观察后，最终决定，二者之间的距离设置为600mm。所有参数确定之后，即可加工溜板，加工过程中，主体材料选择为20mm厚耐磨钢板，尺寸1200×2500mm。

另外，改造之后，新的皮带选用ST/S2500 B1400型，运行长度3900m，标准厚度21.5mm，带边厚度18mm，带面厚度16-17mm。改造方案分别在42112、42113转载点进行，改造之后运行3个月，并观察运行效果。结果显示，明显降低因煤矸卡堵落煤斗造成的生产事故发生率；改造前，每班会受到2小时左右的影响，改造之后，减少影响时间，每班平均值不足1小时，促进系统影响时间的有效减少，开机率提高；延长了卸载点托辊、托辊架的变形周期，进而延长维护周期，降低维护费用。另外，在经济效益方面，改造后每天的生产时间可节约一个小时，假如一年中工作300天，那么生产时间将会多出300小时，将会促进经济效益的提高。

3 结语

矿井生产过程中，皮带具有十分重要的作用，由于原有落煤方式会较大的损害皮带，增加事故发生可能，影响生产的安全性，且会增加生产成本，以增加溜板的方式改造落煤方式后，可有效的解决原有落煤方式存在的弊端，减轻落煤对皮带的损伤，并降低生产事故发生率，提高开机率及块煤率，进而提升矿井生产效率，增强矿井生产的经济效益，促进矿井生产行业的可持续发展。

参考文献

[1]雷震.循环流化床锅炉TG-75/3.82-M54落煤管防堵煤改造[J].山东工业技术，2014，（18）：55.

[2]王军，卢福平.循环流化床锅炉给煤系统落煤管改造[J].内蒙古电力技术，2014，（6）：85-87.

[3]杨吉友.锅炉原煤斗蓬煤和落煤管堵塞原因及改造措施[J].安徽电力，2013，（2）：21-23.endprint