长平矿800皮带回料运输H架改造及其应用研究

王宾涛

（山西长平煤业有限责任公司， 山西 晋城 048000）

引言

随着我国煤矿生产能力的提升，机械化得到快速发展，胶带输送机在煤矿得到广泛的运用，是我国大多数煤矿煤炭运输的主要方式，其具有运输量大、自动化程度高、方便快捷、可连续运输等优点[1-2]。目前胶带运输作为煤矿的主运输方式，解决了煤炭的连续、大量运输问题，但是在矿井生产过程中，特别是掘进队组，其生产辅助材料的运输占有很大的比重，一般采用无轨胶轮车或者轨道运输完成，其辅助运输成本高、工程量大，并且还需要进行人工运输。如何提高掘进队组辅助运输效率，是各生产矿井需迫切解决的难题[3-4]。本文结合长平矿的实际问题，对800皮带H架进行改造，解决了掘进队组辅助运输的问题。

1 长平煤矿运输概况

长平煤矿核定生产能力为6.5 Mt/a，为高瓦斯矿井；矿井主运输采用胶带输送机，辅助运输采用无轨胶轮车运输；矿井主要大巷和工作面顺槽均为煤巷，为掩护煤巷掘进，布置有部分底抽巷，巷宽4.5 m；矿井掘进工作面均采用800皮带出煤。在矿井实际生产过程中，底抽巷掘进宽度较小，布置800皮带后，剩余宽度不利于无轨脚轮车运输；且由于煤层起伏变化，部分区域巷道倾角较大，给无轨胶轮车运输带来很大的障碍，从而导致巷道掘进过程中锚杆、托盘、锚固剂、维护配件等相关材料无法采用胶轮车运输到迎头，还需要进行人工备料，不仅劳动强度大，而且费时费力，不利于生产效率的提升。为了解决掘进工作面辅助运输的问题，需对所采用的800皮带进行改造，使其底皮带可以向掘进工作面运输辅助材料。

2 改造方案

2.1 存在问题及改造原则

通过分析，目前长平矿所采用的800皮带不能回料的主要原因在于以下两点：

1）800皮带H架高度较低，上、下两个皮带之间间距较小，两者之间的空间有限，对于尺寸较大的材料则不能运输；

2）原800皮带下部托辊为直托辊，皮带平整无凹槽，在运料过程中遇到巷道底板不平整时极易出现材料掉落现象。

针对目前800皮带存在的以上两个问题，进行针对性技术改造。首先是增加H架的高度，增大上、下皮带之间的间距，从而达到增大运料空间的目的；其次是去除下皮带原安装直托辊架，焊接安装槽型托辊架，使下皮带运料时成为凹型，防止在运输过程中所运输材料掉落皮带。通过以上两个技术改造，实现800皮带下皮带回料运输的问题；同时为了节约成本，降低本次技术改造的资金投入，在H架改造过程中应尽可能利用现有废旧管件，达到变废为宝的目的。

2.2 改造参数及方法

根据以上改造原则对矿井现有的800皮带H架进行改造，见下页图1和下页图2。H架具体改造的方法及参数如下：

1）在原800皮带H架横梁上方靠近横梁处，将原H架锯断，并去除H架原底托辊安装架。

2）增加H架高度，将H架主体部分槽钢延长至935 mm。目前长平矿所采用的800皮带H架主体槽钢的高度有640 mm和680 mm两种，采用与原800皮带H架槽钢型号一致的槽钢，分别加工长度为300 mm和260 mm的槽钢若干，将调节800皮带H架高度的槽钢焊接至原H架断开位置。

3）按照设计加高后H架所涉及的相关尺寸参数，将底托辊安装架与改造后的H架完成焊接拼装，其拼装位置置于图1中510 mm处。

4）利用矿井现有的废旧2寸钢管和厚度为5 mm的钢板集中加工底托辊安装架及连接板，见图2-1。

5）利用废旧2.5寸钢管加工H架横梁，长度为1 050 mm。

6）利用2寸钢管加工底托辊安装架。

图1 800皮带H架加工图（单位：mm）

图2 改造800皮带H架零件加工参数图（单位：mm）

2.3 技术要求

为了保证改造后的800皮带运行的安全可靠，改造过程中多采用的加工材料及加工后H架需满足以下技术要求：

1）改造800皮带H架主体部分材质必须一致，均为10号槽钢；

2）圆杠安装槽、连接板、底板、底托辊架和横梁等所采用的废旧材料必须进行除锈处理，并去除飞边毛刺；

3）改造加工后的H架必须保证主体槽钢与横梁钢管两者之间的垂直关系，并保证H架上、下部的宽度一致；

4）改造后的H架圆杠安装槽开孔槽为侧向内。

3 改造后应用效果分析

按照上述改造原则，改造方法、参数及相关技术要求，对长平矿800皮带H架进行相关技术改造，H架改造前后对比见图3所示。

图3 H架改造前后对比图

800皮带改造后，下皮带上部空间加大，方便其运输掘进工作面支护材料及配件，在生产队组进行了为期1个月的试验，试验过程中为保证下皮带可以及时卸料，防止出现运输事故，在下部皮带尾部安装有类似清带器的挡板，保证下皮带运输材料达到指定位置时能够及时、自动卸料。在整个试验期间，实现了皮带不停机便可同时进行煤和辅助材料的运输，保证了掘进作业的连续性，并且大幅降低了人工辅助运输量，提高了辅助运输效率，降低了作业人员的劳动强度，大大提高了掘进效率。目前800皮带H架改造利用下皮带进行辅助材料运输，已在长平矿各掘进队组广泛推广应用，改造完成后有效提高了矿井辅助运输效率，降低了辅助运输人员，提高了矿井掘进效率。

4 结语

通过对800皮带H架进行改造，加高了H架下皮带的空间，并将原先的平托辊改造为凹槽托辊，解决了下皮带运料时空间不足和易掉落的问题；同时在下皮带尾部安装清带器，实现了下皮带的及时、自动卸料。并在队组进行了为期1个月的试验，在整个试验过程中，实现了皮带不停机便可同时进行煤和辅助材料的运输，保证了掘进作业的连续性，并且大幅降低了人工辅助运输量，提高队组掘进效率。