高、底抽巷綜掘施工皮帶機出矸系統優化

丁亮

淮南礦業工程公司 ，安徽淮南 232038

高、底抽巷綜掘施工皮帶機出矸系統優化

丁亮

淮南礦業工程公司 ，安徽淮南 232038

高、底抽巷綜掘施工特點，巷道跟著巖層掘進，坡度變化塊，變坡點較多，底板地壓大變形快、不平直。要想施工快速高效，必須確保皮帶機出矸系統的連續性、穩定性。本文根據實際生產對整個出矸系統的各個環節，進行優化改進，提高了施工的可靠性、安全性，收到了良好的經濟生產效應。

皮帶機；飄帶；跑偏；改進；效率

概述

目前綜掘施工高、底抽巷主要問題是巷道跟著巖層掘進，坡度變化快，變坡點較多，底板地壓大變形快、不平直，皮帶易跑偏，皮帶空載通過下變坡點會產生飄帶現象，矸石易滾落至巷道底板及下層皮帶上，下層皮帶上的撒矸被帶回淤滿皮帶機機尾，造成機尾滾筒無法正常工作，甚至卡斷皮帶。本文根據實際生產對整個出矸系統各個環節，進行優化改進，以適應日常生產的需要。

1.皮帶機系統優化改進

1.1 皮帶機機頭

我項目部在施工東翼1112（1）軌順高抽巷過程中，從機頭、倉架的安裝關入手，測繪計算出機頭、倉架的安裝好后的整體物理尺寸，提前把安裝地點打好混凝土地坪，用瓦石和軌道砌成整體斜坡加高臺，便于機頭卸載與水平矸石倉的搭接和倉架下方的清淤。機頭傳動滾筒的前方、倉架漲緊絞車架的后方各挖一個一米見方的水泱子，中間靠近倉架的側面挖一道300mm寬的水溝將兩個水泱子連接起來，便于泥水分離、衛生清理。機頭改向架φ 320mm滾筒和游動跑車φ 200mm滾筒側面利用刮灰板固定螺栓眼，在里外口各加裝一組立輥防跑偏裝置（見圖1），可有效抑制綜掘機拉完機尾，皮帶易跑偏卷倉故障。根據日常生產實際使用效果帶倉長了易發生卷帶，短了造成皮帶接頭過多增加斷帶概率，增加維護量，建議使用六節帶倉。倉架側面加裝自制護欄，防止旋轉部位傷人，提高安全性。

圖1 帶倉游動跑車和改向架處立輥防跑偏裝置

1.2 平巷段皮帶跑偏現象

平巷段由于底板地壓大變形快、不平直，皮帶距離長，接頭多，裝料不均勻，運行到局部H架位置時，易跑偏。在跑偏處H架上加裝立輥防跑偏裝置（見圖2），上下層皮帶均可安裝，可有效防止跑偏。

圖2 平巷段皮帶立輥防跑偏裝置

1.3 下變坡點飄帶現象

角度較小的下變坡點飄帶現象采用墊木墊板、加裝加高支腿、吊掛H架的方法，人為減小下變坡點角度，抑制飄帶現象的發生。下變坡點角度增大后，通常12°以下的飄帶現象，通過現場調研，用10號槽鋼、φ 108 m m帶倉直托輥、下皮帶φ 108mm的二聯輥、50mm角鐵、M16的螺栓、6mm厚的鋼板、φ 16mm圓鋼加工而成的皮帶壓帶兼防跑偏裝置（見實物圖3），可有效抑制飄帶現象，減少撒矸。下變坡點角度較大，通常12°以上的飄帶現象，實物圖3中的皮帶壓帶兼防跑偏裝置已不能有效解決這一問題，采用16號槽鋼、帶倉φ320mm和φ200mm托輥、下皮帶φ 108mm的二聯輥加工而成的皮帶改向壓帶兼防跑偏裝置（見圖4），可杜絕飄帶現象的發生。

圖3 皮帶壓帶兼防跑偏裝置

圖4 皮帶改向壓帶兼防跑偏裝置

1.4 皮帶機機尾

將機尾最后一節安裝使用的斜向清掃器，改裝成V型清掃器，可有效把下層皮帶的回頭矸石自動向兩邊分離，防止進入機尾損壞機尾滾筒、卡矸撕皮帶。機尾下井前，機尾滑靴下部，分節加裝10mm鋼板，人為形成一個整體滑靴，增大接地比壓，減少拉機尾時的阻力，防止底板浮矸進入機尾，減少清理量。由于高、底抽巷綜掘施工矸石塊度大，機尾受沖擊嚴重，把日常使用緩沖托輥的機尾（見圖5）用緩沖滑槽（見圖6）改裝加固，可有效減少托輥的損耗，防止托輥架磨、撕皮帶，減少皮帶故障率，提高經濟性。

圖5 緩沖托輥機尾

圖6 緩沖滑槽

2 水平矸石倉改進

以往矸石倉都是用瓦石堆砌而成，耙矸機耙斗出矸過程中易將擋墻撞壞，對行人造成安全威脅。目前項目部施工的東翼1112（1）軌順高抽巷的矸石倉為鋼板、工字鋼框架式矸石倉。矸石倉沿巷道走向和軌道預留400mm安全間隙，根據矸石倉的具體長度，每隔2米預埋一根11號工字鋼，底板預埋500mm，澆注混凝土，工字鋼頂部預挖φ 50mm安裝孔和頂板預先打好的錨桿用鋼絲繩固定，工字鋼框架中部用10號槽鋼焊接拉筋加固，擋墻用6mm鋼板通過螺栓和U 型卡子固定在工字鋼框架上，擋墻的高度一般為2.5米。以上的改進大大提高了矸石倉的儲矸量，確保車皮不足時的進尺，提高了施工的安全性、生產效率。

3.耙矸機出矸優化

把傳統的耙矸機回頭滑的錨桿（索）固定法，改成用兩根11號工字鋼并焊用混凝土預埋在巷道的腮頰處的鋼梁固定法，可有效提高回頭滑的壽命，減少因錨桿（索）失效帶來的不安全因素、減少出矸時間損耗。用兩個2.6米的加長槽將耙矸機的卸料段加長，把耙矸機的卸料槽吊高，將卸料槽下方的軌道扳彎通過道岔和主軌道形成一個刀形循環道，礦車通過小絞車（電機車頭）拉至卸料槽下方進行出矸，不需要人工循環推重車，大大減少人力，提高了出矸的效率。

4.結束語

通過實際生產，以上高、底抽巷綜掘施工皮帶機出矸系統創新、優化、改進，提高了施工的可靠性、安全性，收到了良好的經濟生產效應，進一步減輕了工人的勞動強度，為綜掘施工高、底快速掘進找到了一個更大的突破口。

[1]陶馳東．采掘機械［M］．北京：煤炭工業出版社,1993

[2]劉先玉．綜掘機械．中國物資出版社,2005

[3]孫桓，陳作模.機械原理（第六版）.北京：高等教育出版社,2011

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.23.021

丁亮,（1979—），男，助理工程師，從事煤礦綜合機械化掘進施工機電技術管理。