礦井皮帶架防突裝置的設計及應用

付理明

（山西汾西正暉煤礦管理分公司，山西 隰縣 041300）

《防治煤與瓦斯突出規定》的第一百零三條：在突出煤層的石門揭煤和煤巷掘進工作面進風側，必須設置至少2道牢固可靠的反向風門。風門之間的距離不得小于4m。反向風門距工作面的距離和反向風門的組數，應當根據掘進工作面的通風系統和預計的突出強度確定，但反向風門距工作面回風巷不得小于10m，與工作面的最近距離一般不得小于70m，如小于70m時應設置至少三道反向風門。反向風門墻垛可用磚、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周邊巖石的深度可根據巖石的性質確定，但不得小于0.2m；墻垛厚度不得小于0.8m。在煤巷構筑反向風門時，風門墻體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底后再進入實體煤不小于0.5m。通過反向風門墻垛的風筒、水溝、刮板輸送機道等，必須設有逆向隔斷裝置。

針對正佳礦二采區09掘進工作面運巷（其設計長度2000m）的情況，在700m處安裝2道牢固可靠的防突風門，原煤運輸依靠兩部SSJ-800/90型皮帶輸送機和防突風門間的一部SGW-40型刮板運輸機轉載。在原煤生產運輸中，由于刮板輸送機中部的刮板槽斷面小，且刮板槽又是平鋪于巷道底板面上，穿過防突風門可以減小巷道的跑風，因此廣泛的在煤與瓦斯突出礦井穿越防突風門中使用。但在生產過程中，原煤運輸多次轉載出現諸多問題：一是原煤運輸系統復雜，造成原煤灑落量增大，工人勞動強度加大；二是運輸設備投資大，生產成本高。經過我們多次研究、嘗試，自行設計制作了皮帶架防突裝置，可以有效地解決上面出現的問題。

1 皮帶架防突裝置的原理

該裝置設計思路就是生活中開關門，裝置框架結構嵌入到風門墻垛中。當掘進工作面正常出煤時，上下部逆向隔斷裝置處于打開狀態，完成原煤運輸；當發生煤與瓦斯突出的險情時，上下部逆向隔斷裝置關閉，隔斷其進入新鮮風流中，同時還可阻擋煤與瓦斯突出形成的沖擊波。

2 設計制作皮帶架防突裝置

安裝SSJ-800/90型皮帶輸送機穿過防突風門，皮帶防突裝置根據現場使用的SSJ-800/90型皮帶輸送機的中間架的尺寸進行設計，使用卷尺丈量皮帶輸送機穿過防突風門留下的空間尺寸（皮帶上部、中部及皮帶下部）。制作上部逆向隔斷裝置，材料準備1根120mm槽鋼長度1.6m、1塊6mm厚鐵板長1m高0.4m、擋皮若干，槽鋼和鐵板通過合頁鏈接。下部逆向隔斷裝置和上部一樣，皮帶下部用鋼板固定墻垛阻擋。

將上下部逆向隔斷裝置的槽鋼分別嵌入到防突風門墻垛內，還要根據現場安裝情況，在上、下逆向隔斷裝置上分別固定擋皮，可以有效地阻擋留下的空隙。使用方法簡單，日常運輸原煤時只需將上下兩部逆向隔斷裝置打開用細鐵絲與墻垛掛鉤連接，且與防突皮帶架成45°角。

3 皮帶防突裝置的使用效果

皮帶防突裝置的投入使用，可以減少一部SGW-40型刮板運輸機的安裝使用，還可以減少一名刮板司機崗位，節約了生產成本。由兩部SSJ-800/90型皮帶輸送機搭接（轉載）運輸，完成掘進工作面的原煤運輸任務，減少一道原煤的轉載環節，避免了原煤的拋灑，降低了工人的勞動強度，有效地提高生產運輸效率。在皮帶安全運輸和煤與瓦斯突出兩方面應用效果顯著，有效避免了煤與瓦斯突出有害氣體流入進風流，同時提高原煤運輸效率，該裝置的使用達到《防治煤與瓦斯突出規定》的規定要求。

使用過程中只需保證上下部逆向隔斷裝置打開，且固定牢固即可，適用性強。基于該裝置可靠的性能和較小的外形尺寸，適合于井下掘進工作面的進風巷道內安裝使用和各型號規格的皮帶運輸機中間架的改進加工，主要考慮因素包括防突皮帶架與通過防突風門墻垛寬度、高度及上下部逆向隔斷裝置的可靠連接。

4 經濟效益

皮帶防突裝置的制作工藝簡單，成本低，根據現場情況采集相關數據即可制作，還可利用廢舊的材料加工使用，制作費用3000元。

主要的經濟指標：減少人工費7.2萬元/人/年；減少一部SGW-40型刮板運輸機的安裝、使用及維護費用35萬元；節省電量161280度/年，電費為120960元。合計一年可以節約費用54.296萬元。

5 結語

本文闡述了在煤與瓦斯突出礦井中，在掘進工作面原煤運輸通過防突風門時不再使用刮板輸送機轉載，而是使用皮帶輸送機。根據現場情況自行設計制作皮帶防突裝置，既可以節約成本又可提高生產效率還達到了安全規定要求，該裝置適用性強，可以在突出礦井中借鑒推廣應用。