膠帶可彎曲裝置在綜放工作面的應用

王鎮 蘇令濤

摘 要：隨著我國東部礦區煤炭資源的日益減少，進一步提高資源回收率成為了礦井可持續發展的必由之路。由于受礦井復雜地質構造影響，工作面多呈現出不規則布置，給回采帶來了諸多困難。隨著煤炭科技的發展，一些新工藝、新裝備、新技術逐漸改變了傳統的煤炭生產模式。棗礦集團田陳煤礦針對礦井自身實際，將膠帶可彎曲裝置應用于綜放工作面運輸系統改造中，提高了工作面運輸系統改造期間的生產能力，為工作面實現集約高效均衡生產打下了基礎。

關鍵詞：新工藝；綜放工作面；膠帶；可彎曲裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.053

田陳煤礦是山東能源棗礦集團骨干礦井之一，1989年12月26日建成投產，核定生產能力為150萬噸/年。礦井井田內地質構造復雜，斷層、沖刷較為發育。經過27年開采，礦井有效可采儲量逐年枯竭，為進一步提高資源回收率，工作面大都呈現出不規則布置，如何高效完成工作面系統改造，穩定工作面產能，成為礦井安全集約高效均衡生產的關鍵。

1 概況

7111工作面走向長度1086米，傾向長度205米，煤層賦存較穩定，煤厚2.2～8.7/4.8m。工作面運輸巷推采至850#巷標時，整體準備調向28°，工作面運輸系統需進行改造。運輸巷安裝SZZ-830/400型橋式轉載機一部；PLM-1500/160型破碎機一部；DSJ100/120/2×160型膠帶輸送機兩部。

2 系統改造

本次運輸系統改造設計了兩種方案：一是將原有SZZ-830/400型橋式轉載機遷移至二部皮帶位置，在原三部皮帶位置鋪設75型轉載機；二是創新應用膠帶可彎曲裝置，將二部皮帶向后延伸。經過分析比較，創新采用方案二。

（1）技術設計。在力學原理上，皮帶彎曲后受到機頭方向F1、機尾F2拉緊力作用，在彎曲點會形成F3的合力。為了抵消這種合力作用，設計將此段的皮帶裝置改造為具有托、抗兩種功能。從而多個小的分力f，形成合力與F合作用相互抵消。

（2）裝置設計加工。根據現場實際和生產需要，提出對可彎曲裝置設計要求：1）適用于煤礦井下巷道；2）適用于有0-30°拐彎的皮帶機運輸；3）適用于煤礦帶式輸送機變坡運行等地點；4）適用于高產高效綜采工作面大煤量運輸；5）適用于1000mm帶寬的皮帶拐彎運輸；

根據需要在原皮帶裝置的基礎上，設計加工特殊的皮帶可彎曲裝置。如圖2。

（3）施工前準備。將二部皮帶300米老化皮帶更換為新皮帶，提前準備三部皮帶儲帶倉處正規皮帶架桿、配件以及100米新皮帶。

（4）施工過程。待三部皮帶縮至最短50米時，工作面停產進行系統改造。將二部皮帶機尾緩沖床以及機尾前架桿拆除，將三部皮帶機頭、卸載滾筒、儲帶倉、電機減速箱拆除；

以954#巷標點為中心向兩側安裝膠帶彎曲架桿約14組，其余部分安設正規皮帶架桿，將準備的100米新皮帶穿帶聯結，并在彎曲和變坡點處安裝皮帶壓帶裝置；

以954#巷標點為軸心，平移皮帶架桿及可彎曲裝置將皮帶轉彎點盡量順平緩，并將膠帶可彎曲裝置生根固定，開啟皮帶機調試膠帶可彎曲裝置抗輪至正常運行。

隨著工作面推采，轉載機與皮帶機尾實現自移，待轉載機頭轉過巷道拐點后，整體向工作面方向靠，從而實現工作面調向過程中連續生產。

3 經濟對比

方案一：撤除三部皮帶，將二部皮帶機尾換成自移機尾，并向皮帶機頭方向拉移70米，轉載機向外拉移120米。轉載機至工作面之間安裝兩部75型轉載機，隨工作面推采縮中部槽。

方案二：工作面撤除三部皮帶，將二部皮帶延伸至原三部皮帶機尾即可。

方案對比：方案二在運輸系統的改造過程中順利完成，展現出了絕對性的優勢。整個改造減少了大量的工程量，工期僅用2天時間，比原方案提前4天，實現了綜放工作面膠帶輸送機28°轉彎運輸，節約改造用工成本29.8萬元。在工作面調向推采過程中減少了運輸環節和崗點人員配置，減少崗點用工成本以及電費消耗達35萬元。取消了工作面隨推采縮溜槽等工序，實現了連續推采，當月原煤產量提高了3.8萬噸，增加經濟收入達2280萬元。

4 結束語

膠帶可彎曲裝置在綜放工作面的成功應用，創造了諸多的經濟利潤，突顯了該裝置在不規則工作面運輸系統改造中強大的適應能力。此類施工工藝和裝置在類似的膠帶轉彎施工過程中具有普遍的推廣價值，另外對于掘進工作面小煤量運輸同樣具有較高的推廣價值。

參考文獻：

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[3]黃開啟，古瑩奎.礦山工程機械[M].化學工業出版社，2013.

作者簡介：王鎮（1986-），男，本科，助理工程師，從事煤礦生產技術管理工作。