煤矿溜槽缓冲设计

徐加瑞 陈涛 柳森

摘 要：文章对本矿井转载皮带卸载溜槽使用运行情况进行分析，对比直板铺设溜槽与钢梁软着落缓冲溜槽之间差别，重点介绍溜槽作为煤矿重要运输部件的所需设计要求，并提出推广应用钢梁软着落缓冲溜槽设计。

关键词：溜槽;软着陆;经济;安全

1 引言

内蒙古福城矿主井皮带机型号为DTL120/130/4×800，采用ST/S4500钢丝绳芯输送带，接头采用三级搭接，自2014年更换至今重新硫化接头12次，仅2018年一年时间主井皮带硫化接头8次，一方面原因为硫化接头已到3年保质期限，另一方面原设计采用直板铺设溜槽卸载高度大（从卸载点至缓冲皮带架高差2.5m），矸石自卸载点落下冲击直板铺设钢板后，反冲至皮带对皮带冲击大，也造成对皮带接头的损伤，为保证主运输皮带正常运行，确定对转载皮带溜槽改造，目的降低卸载高度，延长缓冲时间，减少对皮带冲击。转载漏斗改造前如图1所示：

2 转载漏斗改造技术方案论证

福城矿业有限公司生产能力为1.20Mt/a。考虑到石门运输、主井提升设备安装、运行和管理，经技术经济比较，主斜井采用胶带输送机，现场布置如图2所示。

現场使用过程中的溜槽大部分为现场设计或者处于基建安装设计，结构简单，一旦用于现场使用，磨损严重，密封不实，煤尘外泄，噪音大，不利于煤矿生产。根据现场要求，对转载皮带溜槽深入现场研究，充分理解溜槽设计工艺设计思想，确保选用合适的溜槽设计方案，以人为本，确保满足各项功能基础上，能给现场带来便利，改善现场环境，减少工作量。

2.1 溜槽的断面形状及尺寸要求

通常情况下溜槽的前端和尾端没有标准的尺寸和形状，大都根据所连接的尺寸形状确定其尺寸和形状，一般采用：

根据矿井生产能力为1.20Mt/a运输设计要求及皮带运行设计要求，溜槽最大运输能力必须在950t/h以上，根据煤炭工业部选煤设计研究院《选煤厂设计手册》，所以转载斜井溜槽设计尺寸不低于800mm，且溜槽断面高度大于600mm满足要求。

2.2 溜槽倾角选择

煤炭与矸石在溜槽运输过程中，运动比较复杂，影响因素诸多，一般情况下，溜槽越长，在末端产生的冲击越大，对溜槽磨损产生的噪音和磨损越大。

根据回采工作面破碎机破碎后的原煤及矸石颗粒度为0-100mm及煤炭工业部选煤设计研究院《选煤厂设计手册》要求，转载皮带溜槽现场设计倾角为50°至60°之间，以确保主井运输系统畅通。

3 转载溜槽设计要求

（1）溜槽在设计时，一定减少溜槽路线，现场实践表明，溜槽越简单，越实用，相反溜槽路线多，存在隐患点多，容易堵塞煤流，造成生产事故。

（2）溜槽在设计时，避免直接冲击皮带，容易造成皮带损伤，特别是对钢丝绳芯输送带，更容易产生隐患，造成不必要的事故。

作者简介：庞世俊（1979-），男，山东青岛人，高级工程师，硕士，研究方向：虚拟现实、人机工程。

（3）溜槽在设计时，必须确保牢固，一般采用20mm的钢板焊接或者螺栓连接，最可靠采用四颗工字钢梁打基础固定，并与皮带卸载机头连接。

（4）溜槽在设计时，考虑顺煤流设计，避免逆向给料，造成运输不畅，影响生产。

（5）溜槽在设计时，考虑减少噪声的产生，噪声的产生主要原因是矸石、煤流冲击直板铺设溜槽的侧板及底板产生，如不加考虑，对劳动者产生巨大的职业危害。

4 转载溜槽缓冲改造前后

在溜槽衬板下方加工缓冲钢梁，煤流冲击在钢梁上，实现溜槽的一次保护，同时煤在溜槽中形成150°角斜坡保护膜，煤流钢梁上方形成缓冲区，从而使后续的煤实现软着陆，减少煤堆挡板的冲击，更加减小溜槽衬板的磨损，实现溜槽二次保护，更加减小对皮带的冲击。

5 总结

（1）在与同行业中，大都采用直板铺设在卸载漏斗处，实现对挡板的保护，最终造成噪声大，磨损严重影响更换频繁，影响矿井生产效率。

（2）转载皮带卸载点在溜槽衬板下方加工缓冲钢梁后，煤流冲击在钢梁上，实现溜槽钢板的一次保护，煤流在钢梁处形成缓冲区，从而使后续的煤实现软着陆，形成“死煤堆”，增加缓冲区，减少煤堆挡板的冲击，减小溜槽衬板的磨损，实现溜槽二次保护，更加减小对皮带的冲击。采用钢梁缓冲，实现了溜槽和铁板的长时间使用，保证主运系统效率，减小工作量，保证系统安全运转。

（3）现场对转载系统溜槽改造后，原半年挡板更换时间延长一年半甚至更长时间，使用寿命平均每块增加3倍多，根据每块钢板约4.77元/公斤，平均每个溜槽节约资金15000元。

（4）同时在一定程度上最大限度的降低对主井皮带的冲击，每年至少减少主井运输皮带硫化次数2次，节省硫化接头资金20万元，节省人工费、材料费等10万元。项目的成功改造，保证主运系统安全运转，实现流顺畅，不堵塞，生产效率高，在煤矿生产中起到重要保障作用。

参考文献

[1]煤炭科学技术.国家煤炭安全监察局主管、煤炭科学研究总院主办.

[2]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.

[3]马世胜.转载溜槽的设计与改进[J].选煤技术，2003，（6）：22-23.