大倾角皮带防止物料滚落装置的制作及应用

冯成君 吴利学

（1.山西马堡煤业有限公司，山西 武乡 046300；2.山西晋能集团长治有限公司，山西 长治 046000）

按规定在大于16°的倾斜井巷中使用带式输送机，应当设置防护网，并采取防止物料下滑、滚落等的安全措施[1]。带宽为0.8m或1.0m的皮带，物料下滑、滚落最为严重。部分矿井大倾角皮带防止物料滚落装置还是个空白，有的有但过于简单，起不到真正的防护作用。为做好现场达标管理，矿井利用检修班安排工人对主斜井、暗斜井提升带式输送机巷进行清扫，因战线长、撒落煤块或矸石块量大，造成工人劳动强度大，效率低[2]，甚至要求矿井必须加大管理力度，严格执行皮带运行期间严禁行人，从而确保安全生产。

1 概况

马堡煤业主斜井倾角23°，斜长650m，配备带宽为1.2m带式输送机，提升运输作业中物料下滑、滚落一直是煤矿安全管理的难点。之前所使用的防止物料滚落装置仅横向安装于皮带两侧横梁上，挡板转动不灵活，每隔两个月档皮就磨破，当物料滚落碰到挡板时，在冲击力的作用下，大块物料将横窜出皮带，落入下皮带或掉下底板。因倾角大，大块物料将沿大倾角巷道向下滚落，轻则撞坏皮带横梁和支腿，重则伤害人员。因洒落煤渣多，检修班人员清扫时极易滑倒，造成二次危害。《煤矿安全规程》将此项措施列入硬性指标要求，对煤矿实现动态安全管理提出了新的要求[3]，为解决此类问题，矿井急需对现有大倾角皮带防止物料滚落装置进行升级改造。

2 “门”形架

使用6.3#槽钢制作“门”形架子，宽1400mm，高1000mm，具体尺寸根据带宽制定，用螺丝固定在皮带H架上；用2个5#槽钢横固定在H架上，用来稳固“门”形架；用两根Ф35mm的钢管，长1600mm，间距300mm，横向焊接成“工”字梯形；架子上侧两端安装UC206型轴承，在下方制作半径为320mm的半圆形挡板（根据皮带包角形状尺寸而定，形状为半圆或椭圆形，横断面与包角面基本一致），挡板上钻有螺孔，两侧用废旧皮带割成相同大小形状的挡皮，用螺栓将挡皮与挡板相固定；两侧支腿除固定于皮带横梁上，底端直接落在巷道底板上，在底板横梁上焊接钢板作为巷道挡板（具体尺寸根据巷道宽度而定），现场使用时在钢板前面放置一块木板作为缓冲板，整个装置通过打地锚固定于巷道底板上（如图1所示）。制作完成后，涂上醒目的黄漆，防锈的同时更起到警示作用。同时，在“门”栏两侧及皮带下方安装挡板，挡板用钢筋焊接并插入底板固定牢靠，抵挡皮带撒落的煤块或矸石块滚落，实现集中堆积。为了防止炭块或矸石块下滑或滚落直接与挡板接触，固定在挡板上的挡皮起到缓冲作用。将梯型架上侧固定在“门”形架上端，当皮带上的炭块或矸石块上运时推动挡板上行，当有物料下滑或滚落时梯型架下侧横杆起到阻挡作用，使半圆形挡板无法下滑，实现顺煤流向开逆煤流向关，从而阻挡炭块或矸石块下滑或滚落。现场安装及使用如下图2所示。

根据巷道长度在斜巷提升皮带全线每间隔50m设置一组，若倾角大于20°或撒煤较严重的皮带，设置间距可适当缩短，对每一组装置进行统一编号管理，并安排包保责任人，实现动态维护管理。同时，在安装装置的位置下皮带处加装清扫器，将洒落下的煤矸清扫于挡板处，防止对胶带的磨损及造成沿线撒落。经现场安装投入应用，能有效地防止炭块或矸石块的下滑、滚落，并能有效地将撒落的炭块或矸石块集中堆积于装置两侧及皮带下方，检修时将皮带停机闭锁，人员只要清理装置点便可，工人工作量大大降低。满足了《煤矿安全规程》的要求，保护了巷道内作业人员及设备设施的安全。

3 安全措施

为确保系统安全可靠运行，采取了相关措施：（1）皮带敷设有沿线急停，清理作业中若有情况直接拉线停机；（2）每30m配备有语音信号装置，便于巡检、维护人员与皮带司机联系畅通；（3）除机头机尾卸载点外每间隔100m安设有摄像头，皮带司机通过监视平台可清晰看到现场动态实况，视频信息可上传至地面调度监控中心，便于全面掌控。

图1 “工”字梯形架

图2 现场实物图

4 结语

大倾角皮带防止炭块下滑、滚落装置制作简单，安装方便，造价成本低，充分利用废旧材料（槽钢、角铁、钢管、钢筋、钢板、铁皮及废旧皮带等），真正做到了修旧利废，降本增效，投入使用后为矿井取得了良好的经济效益、安全效益和社会效益，并具有一定的推广意义。