大傾角皮帶防止物料滾落裝置的制作及應用

馮成君 吳利學

（1.山西馬堡煤業有限公司，山西 武鄉 046300；2.山西晉能集團長治有限公司，山西 長治 046000）

按規定在大于16°的傾斜井巷中使用帶式輸送機，應當設置防護網，并采取防止物料下滑、滾落等的安全措施[1]。帶寬為0.8m或1.0m的皮帶，物料下滑、滾落最為嚴重。部分礦井大傾角皮帶防止物料滾落裝置還是個空白，有的有但過于簡單，起不到真正的防護作用。為做好現場達標管理，礦井利用檢修班安排工人對主斜井、暗斜井提升帶式輸送機巷進行清掃，因戰線長、撒落煤塊或矸石塊量大，造成工人勞動強度大，效率低[2]，甚至要求礦井必須加大管理力度，嚴格執行皮帶運行期間嚴禁行人，從而確保安全生產。

1 概況

馬堡煤業主斜井傾角23°，斜長650m，配備帶寬為1.2m帶式輸送機，提升運輸作業中物料下滑、滾落一直是煤礦安全管理的難點。之前所使用的防止物料滾落裝置僅橫向安裝于皮帶兩側橫梁上，擋板轉動不靈活，每隔兩個月檔皮就磨破，當物料滾落碰到擋板時，在沖擊力的作用下，大塊物料將橫竄出皮帶，落入下皮帶或掉下底板。因傾角大，大塊物料將沿大傾角巷道向下滾落，輕則撞壞皮帶橫梁和支腿，重則傷害人員。因灑落煤渣多，檢修班人員清掃時極易滑倒，造成二次危害。《煤礦安全規程》將此項措施列入硬性指標要求，對煤礦實現動態安全管理提出了新的要求[3]，為解決此類問題，礦井急需對現有大傾角皮帶防止物料滾落裝置進行升級改造。

2 “門”形架

使用6.3#槽鋼制作“門”形架子，寬1400mm，高1000mm，具體尺寸根據帶寬制定，用螺絲固定在皮帶H架上；用2個5#槽鋼橫固定在H架上，用來穩固“門”形架；用兩根Ф35mm的鋼管，長1600mm，間距300mm，橫向焊接成“工”字梯形；架子上側兩端安裝UC206型軸承，在下方制作半徑為320mm的半圓形擋板（根據皮帶包角形狀尺寸而定，形狀為半圓或橢圓形，橫斷面與包角面基本一致），擋板上鉆有螺孔，兩側用廢舊皮帶割成相同大小形狀的擋皮，用螺栓將擋皮與擋板相固定；兩側支腿除固定于皮帶橫梁上，底端直接落在巷道底板上，在底板橫梁上焊接鋼板作為巷道擋板（具體尺寸根據巷道寬度而定），現場使用時在鋼板前面放置一塊木板作為緩沖板，整個裝置通過打地錨固定于巷道底板上（如圖1所示）。制作完成后，涂上醒目的黃漆，防銹的同時更起到警示作用。同時，在“門”欄兩側及皮帶下方安裝擋板，擋板用鋼筋焊接并插入底板固定牢靠，抵擋皮帶撒落的煤塊或矸石塊滾落，實現集中堆積。為了防止炭塊或矸石塊下滑或滾落直接與擋板接觸，固定在擋板上的擋皮起到緩沖作用。將梯型架上側固定在“門”形架上端，當皮帶上的炭塊或矸石塊上運時推動擋板上行，當有物料下滑或滾落時梯型架下側橫桿起到阻擋作用，使半圓形擋板無法下滑，實現順煤流向開逆煤流向關，從而阻擋炭塊或矸石塊下滑或滾落。現場安裝及使用如下圖2所示。

根據巷道長度在斜巷提升皮帶全線每間隔50m設置一組，若傾角大于20°或撒煤較嚴重的皮帶，設置間距可適當縮短，對每一組裝置進行統一編號管理，并安排包保責任人，實現動態維護管理。同時，在安裝裝置的位置下皮帶處加裝清掃器，將灑落下的煤矸清掃于擋板處，防止對膠帶的磨損及造成沿線撒落。經現場安裝投入應用，能有效地防止炭塊或矸石塊的下滑、滾落，并能有效地將撒落的炭塊或矸石塊集中堆積于裝置兩側及皮帶下方，檢修時將皮帶停機閉鎖，人員只要清理裝置點便可，工人工作量大大降低。滿足了《煤礦安全規程》的要求，保護了巷道內作業人員及設備設施的安全。

3 安全措施

為確保系統安全可靠運行，采取了相關措施：（1）皮帶敷設有沿線急停，清理作業中若有情況直接拉線停機；（2）每30m配備有語音信號裝置，便于巡檢、維護人員與皮帶司機聯系暢通；（3）除機頭機尾卸載點外每間隔100m安設有攝像頭，皮帶司機通過監視平臺可清晰看到現場動態實況，視頻信息可上傳至地面調度監控中心，便于全面掌控。

圖1 “工”字梯形架

圖2 現場實物圖

4 結語

大傾角皮帶防止炭塊下滑、滾落裝置制作簡單，安裝方便，造價成本低，充分利用廢舊材料（槽鋼、角鐵、鋼管、鋼筋、鋼板、鐵皮及廢舊皮帶等），真正做到了修舊利廢，降本增效，投入使用后為礦井取得了良好的經濟效益、安全效益和社會效益，并具有一定的推廣意義。