風(fēng)動(dòng)撒沙器的設(shè)計(jì)與運(yùn)用

張政委

河南煤業(yè)化工集團(tuán) 鶴煤公司十礦，河南鶴壁 458000

鶴煤十礦目前井下運(yùn)煤系統(tǒng)采用的是膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，在正常的回采以及煤巷掘進(jìn)過程中，受到礦井水的影響，以及正常運(yùn)煤灑水除塵，使得皮帶上有稀煤，稀煤使得皮帶與滾筒上不能干燥，導(dǎo)致皮帶與滾筒之間的摩擦力大大下降，從而在正常操作膠帶輸送機(jī)時(shí)不能使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，往往靠人工往滾筒上撒沙，增加其摩擦力使得膠帶輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，效率低下，而且在人工撒沙的過程中很容易造成人員受傷，影響了正常生產(chǎn)，本文通過自行設(shè)計(jì)利用風(fēng)力自動(dòng)撒沙器、人工操作風(fēng)管閥們的原理從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撒沙，改變了人工撒沙的生產(chǎn)效率低、安全系數(shù)低的方式，從而保證了膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保障了安全生產(chǎn)。

1 項(xiàng)目實(shí)施背景

目前鶴煤十礦正在施工的1305工作面沿煤層頂板施工，施工過程中局部地區(qū)有水，下順槽現(xiàn)鋪設(shè)有一部膠帶輸送機(jī)，掘進(jìn)頭鋪設(shè)刮板輸送機(jī)，達(dá)到一定距離再延長(zhǎng)膠帶輸送機(jī)，掘進(jìn)過程中往往在出煤時(shí)膠帶輸送機(jī)不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要靠人工向皮帶滾筒上撒沙來使得膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣既浪費(fèi)時(shí)間，造成生產(chǎn)效率下降，而且容易出現(xiàn)因?yàn)槟z帶輸送機(jī)司機(jī)與膠帶輸送機(jī)距離較近，而被膠帶與滾筒夾住手臂、衣服，造成人員傷亡，人工處理該項(xiàng)問題時(shí)的不安全系數(shù)極高。因此，在滾筒附近必要位置安設(shè)撒沙器，是減少此類傷亡事故的迫切要求。通過安裝撒沙器，使其通過自動(dòng)向滾筒上進(jìn)行撒沙（如圖1），從而增加皮帶與滾筒之間的摩擦力，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

2 項(xiàng)目實(shí)施過程

為了減少膠帶輸送機(jī)司機(jī)在處理因?yàn)槟z帶與滾筒之間摩擦力達(dá)不到而造成運(yùn)轉(zhuǎn)緩慢或運(yùn)轉(zhuǎn)不動(dòng)的問題，根據(jù)膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)理念中的力學(xué)原理，以增加滾筒與皮帶之間的摩擦力為主要解決方案，膠帶輸送機(jī)司機(jī)向膠帶與滾筒之間撒沙為主要的處理辦法，進(jìn)而達(dá)到增加其之間的摩擦力，使膠帶輸送機(jī)達(dá)到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，恢復(fù)其生產(chǎn)能力，節(jié)約處理問題的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

受到膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒之間空間影響，只能采用外接動(dòng)能的方式，來達(dá)到向膠帶與滾筒連接處撒沙的目的。于是我們通過多次研究和實(shí)驗(yàn)，終于自行設(shè)計(jì)成功了風(fēng)動(dòng)撒沙器，經(jīng)投入使用后，效果非常好。

主要設(shè)計(jì)方法：在一根1m長(zhǎng)的4寸鋼管一側(cè)打上8個(gè)Φ5mm孔，另一側(cè)焊接3根70mm長(zhǎng)的6分鋼管，6分鋼管間距為250mm左右（可適當(dāng)調(diào)整），6分鋼管直接通向4寸鋼管內(nèi)部，進(jìn)入4寸鋼管內(nèi)部的6分鋼管長(zhǎng)短距離為20mm左右（可適當(dāng)調(diào)整），進(jìn)入4寸鋼管內(nèi)部的6分鋼管進(jìn)行封口，并在6分鋼管下方打一個(gè)Φ5mm孔；在這根1m長(zhǎng)的4寸鋼管一端封口，另外一段焊接一段400mm長(zhǎng)的4寸鋼管，不焊接的一端要增加封蓋，要求封蓋拆卸容易（向里面灌入沙子時(shí)打開封蓋，不用時(shí)就將其封緊），要求焊接的鋼管與4寸鋼管的夾角為135°，且焊接的4寸鋼管一側(cè)焊接60mm長(zhǎng)1寸鋼管，1寸鋼管直接通向4寸鋼管內(nèi)部，1寸鋼管進(jìn)入4寸鋼管內(nèi)部的距離為40mm，并且進(jìn)入4寸鋼管的1寸鋼管連接90°彎頭，彎頭口朝向1m的4寸鋼管方向。要求焊接在4寸鋼管上的1寸鋼管、6分鋼管的外端分別用一根1寸的鋼絲風(fēng)帶和一根6分的鋼絲風(fēng)帶并聯(lián)（如附圖所示），分別將2根鋼絲風(fēng)帶的另外一段連在接在風(fēng)管上，并在連接處增加一閘門，控制風(fēng)流開關(guān)。

圖1

在皮帶輸送機(jī)的保護(hù)裝置發(fā)出打滑信號(hào)后，皮帶輸送機(jī)司機(jī)立即開通連接風(fēng)管的閘門，使其風(fēng)流從1寸鋼絲風(fēng)帶通過焊接在4寸鋼管上幾個(gè)連接管道進(jìn)入撒沙器內(nèi)部，風(fēng)流進(jìn)入1寸管內(nèi)從1寸彎頭吹出，將沙子吹進(jìn)4寸鋼管內(nèi)部，此時(shí)3個(gè)從6分鋼管吹出的風(fēng)流把4寸鋼管底部的沙子吹動(dòng)，當(dāng)風(fēng)流壓力繼續(xù)加大時(shí)，由于向心力的作用迫使沙子從8個(gè)Φ5mm孔內(nèi)排出，在此操作過程中，撒沙器的安裝位置要恰當(dāng)，能夠使從撒沙器內(nèi)部出來的沙子吹到皮帶滾筒上，隨著滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得沙子存放到皮帶滾筒與皮帶之間，從而增加其摩擦力，另外風(fēng)管的控制開關(guān)要安放在膠帶輸送機(jī)的開關(guān)按鈕處，便于膠帶輸送機(jī)司機(jī)的操作，從而達(dá)到膠帶輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。

3 項(xiàng)目實(shí)施效果的評(píng)價(jià)

風(fēng)動(dòng)撒沙器利用的材料簡(jiǎn)單，屬于煤礦中的常用材料，可以從回收的物料中找到，而且成本費(fèi)用低，便于在煤礦中推廣。風(fēng)動(dòng)撒沙器操作程序簡(jiǎn)單，可以由膠帶輸送機(jī)司機(jī)在正常操作膠帶輸送機(jī)過程中獨(dú)自一人便可以完成操作程序。該項(xiàng)裝置在普通礦井中使用，也可在高瓦斯礦井中使用，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)原理避免以往的電能為動(dòng)能源，而是采用的風(fēng)能為動(dòng)能源，無需考慮礦井防爆。并且這是礦井的井下運(yùn)輸設(shè)備中，首次采取遠(yuǎn)距離處理設(shè)備不安全隱患的設(shè)計(jì)，安全系數(shù)達(dá)到100%。

與以往人工向膠帶輸送機(jī)上進(jìn)行撒沙比較，不僅保證了人員的安全，而且節(jié)省時(shí)間，對(duì)膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到了很好的效果，為帶動(dòng)煤礦的高效、高產(chǎn)發(fā)展起到了很大的作用。

4 結(jié)論

通過對(duì)風(fēng)動(dòng)撒沙器的設(shè)計(jì)在鶴煤十礦1305下順槽的成功應(yīng)用，有效解決鶴煤十礦在井下膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤過程中，由膠帶輸送機(jī)司機(jī)處理膠帶輸送機(jī)出現(xiàn)的打滑問題時(shí)，容易出現(xiàn)的卷傷、夾傷等問題。

圖2

題找到了一條很好的解決途徑，解決了鶴煤十礦膠帶輸送機(jī)線路長(zhǎng)、運(yùn)煤效率低的大難題，保證了人員的安全，減少了設(shè)備的損失，提高了安全系數(shù)，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

[1]膠帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)、原理與計(jì)算.北京：煤炭工業(yè)出版社.

[2]北京：燃料化學(xué)工業(yè)出版社.