皮带运输机机底皮带水煤清理装置的应用研究

邢 珺

（同发东周窑煤业有限公司盘区皮带二队， 山西 大同 037003）

引言

当前，随着煤矿生产逐渐趋向于大型化、高度集中化、高度高效化以及智能化的发展，工作面普遍采用皮带运输以实现高效快捷连续化的运输；在皮带运输过程中各个转载点均设有转载点喷雾装置进行喷雾降尘，加之从工作面运出的煤中包含一部分水煤，结果就会导致皮带运输机在机头卸载后有一少部分水煤粘结在皮带表面，而后随着机头滚筒的转动翻转至底皮带下侧[1-2]。皮带运行过程中，底皮带与H 架上的辊轴相互接触带动辊轴转动，辊轴在转动过程中将底皮带下侧及侧边粘附的水煤甩出，进而形成了常见的皮带机头附近一定范围内的H 架底部出现水煤流淌或淤煤堆积的情况，因此需要将水煤在指定位置提前清离皮带。一般的刮刀清理效果较差，影响传动效果，必须研制一种新型的煤矿皮带运输机机底皮带水煤清理装置，以解决上述问题。

1 项目概况

同发东周窑井田位于大同煤田北西侧，行政隶属大同市左云县所辖。井田西部与新规划的潘家窑井田相邻，南部与塔山井田相邻，北部以石炭二叠系地层剥蚀线为界，东部与燕子山矿相邻，东西长15.8 km，南北宽14.4 km，总面积119.128 8 km2，该井矿设计能力为1 000 万t/年。当前该矿运输系统已完了大型化、集中化、高效化和智能化改造，全部采用皮带运输机进行运输作业。

对于皮带运输机皮带机头附近H 架底部出现水煤流淌或淤煤堆积的情况，主要是采用刀片刮煤器清理粘黏在皮带上的煤泥和水。该装置装设在皮带机头，当皮带卸料返回时有效地将皮带上粘黏的煤泥、细粒煤和水清理在机头溜槽内。同时该矿原皮带运输机原使用的刮煤器只有一道刮煤装置在长时间的使用过程中，发现其刮煤不够干净，且刮煤板磨损速度快更换频繁，在刮煤过程中还会造成对皮带不同程度的磨损，减少了皮带的使用寿命，增加了刮煤器的更换次数，同时在生产及检修过程带来较大安全隐患。因此基于这种情况，针对2101、2206、5206以及8100、8205 工作面的带式输送机研制了一种新型的皮带运输机机底皮带水煤清理装置，实践应用效果理想。

2 水煤清理装置的设计

2.1 结构分析

针对同发东周窑煤业公司煤矿皮带运输机的工作实况，设计了一种煤矿皮带运输机机底皮带水煤清理装置。该装置的结构示意图如图1 所示，主要包括运输机皮带、清理设备和收集箱三大部分[3]。

图1 清扫装置结构示意图

运输机皮带的底部设置有清理设备，清理设备包括清理架，清理架安装有V 形刀架，V 形刀架上安装有刀槽，刀槽中通过螺栓固定安装刮刀，V 形刀架的中间部位焊接连接杆，连接杆的另一端焊接固定支撑板，支撑板上安装有毛刷，支撑板的一侧位于V形刀架与支撑板之间的位置安装有冲洗嘴，刮刀和毛刷抵触在运输机皮带的下表面上。

其中，运输机皮带的底部可放置在清理架中；清理架的底部设置有收集箱一和收集箱二，收集箱一放置在V 形刀架的底部，收集箱二放置在支撑板的底部；运输机皮带的底部运动方向与V 形刀架的尖端朝向一致；清理架的中间位置焊接安装支撑杆，V形刀架以及支撑板的底部均通过弹簧与支撑板进行弹性连接。

2.2 作用原理分析

该清理装置作用原理为：通过运输机皮带进行运转，运输机皮带的底部运动方向与V 形刀架的尖端朝向一致，V 形刀架上的刮刀对运输机皮带表面的煤泥进行刮除，煤泥刮落后从V 形刀架的内侧落入到收集箱一中进行收集，冲洗嘴连接喷水设备，冲洗嘴喷出水（冲洗嘴为水雾化喷嘴）冲洗运输机皮带，冲洗后的运输机皮带通过毛刷进行刮扫，煤泥水落入收集箱二中，完成一次清理，V 形刀架以及支撑板的底部均通过弹簧与支撑板进行弹性连接，使得刮刀以及毛刷保持抵接在运输机皮带的下表面上[4-5]。

2.3 清扫装置特点分析

该清扫装置通过V 形刀架将刮刀进行固定安装，对运输机皮带的底部进行煤泥刮除，再通过冲洗嘴进行冲洗，毛刷对运输机皮带的底部进行刷扫，因此采用如此的三道清理方式进行煤矿皮带运输机机底皮带水煤的清理，可以更加高效快捷地进行清扫作业，弹簧便于刮刀和支撑板紧密抵接在运输机皮带的底部。

该清扫装置不仅设计合理、结构简单且成本低廉，并具有极高的推广价值。该煤矿皮带运输机机底皮带水煤清理装置便于移动，对工况的使用条件要求低，适应性强。

该清扫装置清理装置通过设置刮板可将煤矿皮带运输机机底皮带上水煤刮掉，并通过设置的冲洗机构对刮板进行冲洗，避免长时间地使用后刮板上积攒大量的残余水煤，有利于提高刮板的使用效率，并延长其使用寿命。

3 实践应用及效果分析

煤矿皮带运输机机底皮带水煤清理装置研制后，在同发东周窑煤业公司2101、2206、5206 以及8100、8205 工作面的带式输送机上进行了安装、调试，然后投入到试运行阶段。从运输作业现场实践的情况来看，煤矿皮带运输机机底皮带水煤清理装置的应用有效地解决了附近一定范围内的H 架底部常出现水煤流淌或淤煤堆积的问题，装置安装方便、高效快捷、可靠性强，可完成底皮带下侧及侧边黏附水煤的清理工作。