矿井皮带架防突装置的设计及应用

付理明

（山西汾西正晖煤矿管理分公司，山西 隰县 041300）

《防治煤与瓦斯突出规定》的第一百零三条：在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。

针对正佳矿二采区09掘进工作面运巷（其设计长度2000m）的情况，在700m处安装2道牢固可靠的防突风门，原煤运输依靠两部SSJ-800/90型皮带输送机和防突风门间的一部SGW-40型刮板运输机转载。在原煤生产运输中，由于刮板输送机中部的刮板槽断面小，且刮板槽又是平铺于巷道底板面上，穿过防突风门可以减小巷道的跑风，因此广泛的在煤与瓦斯突出矿井穿越防突风门中使用。但在生产过程中，原煤运输多次转载出现诸多问题：一是原煤运输系统复杂，造成原煤洒落量增大，工人劳动强度加大；二是运输设备投资大，生产成本高。经过我们多次研究、尝试，自行设计制作了皮带架防突装置，可以有效地解决上面出现的问题。

1 皮带架防突装置的原理

该装置设计思路就是生活中开关门，装置框架结构嵌入到风门墙垛中。当掘进工作面正常出煤时，上下部逆向隔断装置处于打开状态，完成原煤运输；当发生煤与瓦斯突出的险情时，上下部逆向隔断装置关闭，隔断其进入新鲜风流中，同时还可阻挡煤与瓦斯突出形成的冲击波。

2 设计制作皮带架防突装置

安装SSJ-800/90型皮带输送机穿过防突风门，皮带防突装置根据现场使用的SSJ-800/90型皮带输送机的中间架的尺寸进行设计，使用卷尺丈量皮带输送机穿过防突风门留下的空间尺寸（皮带上部、中部及皮带下部）。制作上部逆向隔断装置，材料准备1根120mm槽钢长度1.6m、1块6mm厚铁板长1m高0.4m、挡皮若干，槽钢和铁板通过合页链接。下部逆向隔断装置和上部一样，皮带下部用钢板固定墙垛阻挡。

将上下部逆向隔断装置的槽钢分别嵌入到防突风门墙垛内，还要根据现场安装情况，在上、下逆向隔断装置上分别固定挡皮，可以有效地阻挡留下的空隙。使用方法简单，日常运输原煤时只需将上下两部逆向隔断装置打开用细铁丝与墙垛挂钩连接，且与防突皮带架成45°角。

3 皮带防突装置的使用效果

皮带防突装置的投入使用，可以减少一部SGW-40型刮板运输机的安装使用，还可以减少一名刮板司机岗位，节约了生产成本。由两部SSJ-800/90型皮带输送机搭接（转载）运输，完成掘进工作面的原煤运输任务，减少一道原煤的转载环节，避免了原煤的抛洒，降低了工人的劳动强度，有效地提高生产运输效率。在皮带安全运输和煤与瓦斯突出两方面应用效果显著，有效避免了煤与瓦斯突出有害气体流入进风流，同时提高原煤运输效率，该装置的使用达到《防治煤与瓦斯突出规定》的规定要求。

使用过程中只需保证上下部逆向隔断装置打开，且固定牢固即可，适用性强。基于该装置可靠的性能和较小的外形尺寸，适合于井下掘进工作面的进风巷道内安装使用和各型号规格的皮带运输机中间架的改进加工，主要考虑因素包括防突皮带架与通过防突风门墙垛宽度、高度及上下部逆向隔断装置的可靠连接。

4 经济效益

皮带防突装置的制作工艺简单，成本低，根据现场情况采集相关数据即可制作，还可利用废旧的材料加工使用，制作费用3000元。

主要的经济指标：减少人工费7.2万元/人/年；减少一部SGW-40型刮板运输机的安装、使用及维护费用35万元；节省电量161280度/年，电费为120960元。合计一年可以节约费用54.296万元。

5 结语

本文阐述了在煤与瓦斯突出矿井中，在掘进工作面原煤运输通过防突风门时不再使用刮板输送机转载，而是使用皮带输送机。根据现场情况自行设计制作皮带防突装置，既可以节约成本又可提高生产效率还达到了安全规定要求，该装置适用性强，可以在突出矿井中借鉴推广应用。