簡易皮帶機頭在大傾角巷道的應用

李會平 張鑫 董璽成

摘? ?要：徐礦集團百貫溝煤礦二采區煤層傾角平均30°，為了杜絕頻繁飄皮帶、嚴重撒碳、輸送機阻力大等現象，工區自制加工了簡易皮帶機頭架，整體結構簡單可靠，設計巧妙。加工成本低，推廣應用后，最大限度上保證了輸送機的安全可靠運行。該裝置使用面廣，尤其適用于大傾角工作面開采運輸，全面推廣可取得較好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：大傾角;簡易機頭;應用

皮帶輸送機是以皮帶兼做牽引機構的連續化運輸設備，是在礦井中使用較為廣泛的運輸設備之一，某主要用于采煤、掘進工作面的區段平巷以及在采區上、下山等運輸中，通常用于在傾斜巷道運輸時評估皮帶與荷載之間的摩擦系數、塊度、含水等情況。煤礦安全規程第五百七十條規定，傾斜向上運輸不超過18°，向下運輸不超過12°。徐礦集團百貫溝煤業有限公司礦煤層地質條件復雜，采煤工作面的輸送機運輸角度平均18°，且是由平巷運輸，然后變坡提升運輸，對大傾角皮帶提升運輸形成較大阻礙。為了保證皮帶運輸系統安全可靠運行，在變坡點處加入了簡易皮帶機頭。

1? ? 問題的提出

百貫溝煤礦2501工作面運輸道皮帶全長860 m，帶寬1 m，帶速2.5 m/s，傾角18°，運量600 t/h，輸送帶強度1 800 s，皮帶機從工作面水平運輸300 m左右，因煤層走向導致巷道坡度出現18°上山，因而皮帶輸送機皮帶在變坡點處飄皮帶、撒碳嚴重，使得上層皮帶的炭塊容易回落至下層皮帶，下層皮帶將碳塊帶回至輸送機的機尾處，使皮帶輸送機的機尾滾筒無法正常工作，進而導致皮帶卡死或斷裂。此外，皮帶機隨皮帶架硬性變坡，皮帶機阻力隨之增大，皮帶機驅動裝置、導向滾筒不堪重負，多次拉斷導向滾筒軸承座螺栓，致使燒壞電機多次、減速機溫度過高，影響生產安全。

2? ? 改造與創新措施

工區經過現場考察研究和試驗論證，自制加工了簡易皮帶機頭裝置，該裝置在大傾角綜采工作面膠帶順槽巷道變坡點處安裝運行，主要利用廢舊槽鋼、工字鋼加工簡易機頭架，用3個導向滾筒組裝而成，通過兩個Φ500×1 150 mm滾筒上下布置改變皮帶的運行方向和坡度，使得皮帶緊貼在皮帶運輸機的托輥上運行，在皮帶變坡點處不會產生懸空、飄皮帶，可以避免上層皮帶上的物料回落至下皮帶，也可以減輕皮帶架硬性變坡受到的阻力。

3? ? 簡易機頭架的結構與組成

3.1? 機頭架結構組成

機頭結構牢固、簡單、緊湊，采用160 mm槽鋼做底座，槽鋼之間采用整體焊接，立柱采用120 mm槽鋼，與底座焊接在一起，形成一個整體，機頭架子兩面鉆眼，安裝軸承座。

3.2? 導向滾筒布置

簡易機頭架上總共安裝3個滾筒，3個滾筒分別是按上中下3層前后間隔布置（見圖1），首先在最前面固定一個Φ500×1 150 mm的卸載滾筒，形成一個二次卸載點;另外一個為Φ500×1 150 mm的改向滾筒，使膠帶輸送機承重皮帶改變方向;最下面一個為Φ200×1 150 mm的壓帶滾筒，防止底皮帶與上皮的重疊摩擦。

4? ? 效果分析

該裝置在百貫溝2501，1502兩個工作面安裝運行以來，取得了良好效果，主要表現在以下3個方面。

（1）自制加工的簡易機頭架，起到了皮帶機頭的作用，達到了皮帶機在變坡點變坡的效果，節約了一套皮帶機頭驅動裝置。

（2）能夠有效地控制飄皮帶、撒碳現象，通過安裝導向滾筒，減輕了皮帶在原皮帶架上硬性變坡的運行阻力。

（3）有效緩解了皮帶輸送機運行壓力，減輕了運行負荷，減少了機械故障，滿足了生產運輸要求。

5? ? 經濟效益分析

（1）未安裝簡易機頭前皮帶阻力大，煤量大時，易出現壓死皮帶現象，每月至少出現6次。改造后事故發生率降低了，確保了生產安全。

（2）未安裝簡易機頭前飄皮帶、撒碳嚴重，每班8人清理皮帶，改造后看機頭清理每班兩人。

6? ? 結語

通過簡易機頭架在百貫溝煤礦兩個工作面的安全運行，使大傾角皮帶輸送機在巷道變坡點處實現了變坡運輸，節省了一套驅動設備，加快了工作面的循環推進度，提高了原煤產量，有效地消除了皮帶輸送機在變坡點處飄皮帶、撒碳現象。總之，為了進一步確保安全生產，該簡易機頭的研制在大傾角巷道皮帶變坡點處應用具有極高的推廣價值，有助于提升礦井生產的可靠性和安全性。

[參考文獻]

[1]張全喜.大傾角巷道皮帶運輸防跑煤矸裝置的研制與應用[J].山西朔州梨園煤業，2013（21）：17.

[2]周貴營.淺談煤礦輸送機事故的防護措施[J].山東煤炭科技，2001（7）：4.

[3]梁凱.煤礦皮帶輸送機常見故障分析幾處理[J].科技創新與應用，2015（18）：22.

[4]凌麗國.提升礦井運輸安全管理的有效途徑[J].科技傳播，2013（7）：66-67.