SGZ900/1050型刮板輸送機的優化研究

謝 翔

（西山煤電股份有限公司馬蘭礦，山西 太原 030205）

馬蘭礦18506綜采工作面采用SGZ900/1050型刮板運輸機，其額定輸送能力為2000t/h，驅動電機的功率為525kW，減速器的減速比為1:33，采用了中雙鏈的結構形式，刮板鏈規格為Φ38mm×126mm，鏈環的破斷負荷為1810kN，其主要包括了機頭傳動結構、液壓控制系統、刮板鏈、阻鏈器、啟動裝置等結構。受落煤沖擊載荷變化的影響，刮板輸送機整體結構的強度不足，導致局部出現變形，頻繁的卡鏈、斷鏈嚴重影響了刮板輸送機的穩定運行。同時該刮板輸送機系統在應用過程中存在著滑動現象，給安全使用造成了較大的隱患。因此該礦成立了專門的技術攻關小組，對所用的刮板輸送機進行優化，取得了明顯的改善效果，具有極大的應用推廣價值。

1 刮板輸送機的銷排座及銷耳結構的優化

刮板輸送機在使用過程中不但需要承受采煤機的重量和工作載荷的沖擊作用而且還需要克服采煤機滑動力，確保采煤機綜采作業時的穩定性。其受力主要集中在刮板輸送機的銷排和銷排座的位置，頻繁導致該處受力變形，因此針對性地對刮板輸送機的銷排和銷排座進行優化處理。在刮板輸送機的中部槽上設置具有加強結構的單耳[1]，同時對該銷耳的結構進行加厚處理，在現有厚度的基礎上增加10mm，確保其結構強度要比刮板輸送機前端的連接件的強度大，這樣當刮板輸送機在工作受力較大時，優先破壞連接件的結構而保護了銷耳結構，避免刮板輸送機的中部槽受力整體出現破斷。優化后的刮板輸送機的加強型銷排和銷耳結構如圖1所示。

圖1 優化后的銷排座機銷耳結構示意圖

2 刮板輸送機防滑性能的優化

該礦18506綜采面的平均傾角約為4.5°，刮板輸送機在工作過程中受采煤機受力沖擊、刮板輸送機自身重力及運煤阻力的作用下極易產生下滑，影響物料輸送時的安全性和效率。因此在斜面上應用的刮板輸送機應優先采用機架底部全封閉框架式結構[2]，能夠有效地降低刮板輸送機工作過程中對煤層的比壓，進而降低刮板輸送機在運行過程中的運行阻力，降低刮板輸送機工作過程中的下滑可能性。

根據SGZ900/1050型刮板運輸機結構特性及綜采面的實際情況，在刮板輸送機中部的槽底處加上一個防止刮板輸送機后側機架下滑的定位塊，將定位塊設置在防滑托架的兩側，整體結構如圖2所示。

圖2 刮板輸送機防滑托架結構示意圖

在應用過程中，將導向限位塊設置在刮板輸送機的中部槽的單節節點位置，在該位置設置一個防滑裝置[3]，利用液壓千斤頂和鏈條來將刮板輸送機底座的擋板進行固定。由此，利用刮板輸送機的斜拉牽引式結構和防滑托板使刮板輸送機后側機架共同構成一個穩定的三角防滑體系，能夠有效地降低刮板輸送機在運行過程中的穩定性。

3 設置擋煤矸板及雙鏈刮板輸送機結構

由于傳統的刮板輸送機在使用過程中其尾部會集聚大量的回煤，但由于結構限制并不能對集聚在該處的回煤進行有效的清理，給刮板輸送機的穩定運行帶來了較大的隱患。為了提升對刮板輸送機尾部回煤的可清理性，在刮板輸送機機尾的位置設置了回煤排出窗，確保能夠及時將刮板輸送機尾部處集聚的煤炭清理出來。為了降低回煤的集聚，同步在刮板輸送機的千斤頂控制機構處設置了一組擋煤矸板，增加了防止煤矸石滑入人行通道的能力。

為了防止綜采作業過程中的煤炭從刮板輸送機的中部槽處滑落，給人員和設備安全造成損壞，因此將馬蘭礦SGZ900/1050型刮板運輸機的鏈條傳動結構更改為準邊雙鏈條結構[4]，不僅能夠有效地增加刮板輸送機中部槽位置的儲煤空間，而且能夠與刮板、中部槽形成網格狀的防護結構，有效地防止綜采作業過程中煤炭的自溜，降低鏈傳動系統工作過程中的磨損。

該刮板輸送機系統自2018年優化后投入應用以來，未再發生過銷排座斷裂事故，且在實際應用過程中刮板輸送機的運行穩定性得到了極大的提高，工作過程中的滑動量保持在了15mm以內，完全滿足井下綜采自動化的要求。

4 結論

針對馬蘭礦18506綜采面所使用的SGZ900/1050型刮板運輸機在工作中存在的整體結構的強度不足，導致局部出現變形，影響刮板鏈運行時的穩定性和物料輸送作業安全的現狀，本文根據所用刮板輸送機的實際情況，同時結合煤礦井下綜采面的實際地質環境，提出了刮板輸送機的結構優化方案，根據在煤礦井下的實際應用表明：

（1）對刮板輸送機的銷排和銷排座進行優化處理，在刮板輸送機的中部槽上設置具有加強結構的單耳，使其結構強度要比刮板輸送機前端的連接件的強度大，優先破壞連接件的結構而保護了銷耳結構，避免刮板輸送機的中部槽受力整體出現破斷；

（2）利用刮板輸送機的斜拉牽引式結構和防滑托板使刮板輸送機后側機架共同構成一個穩定的三角防滑體系，能夠有效地降低刮板輸送機在運行過程中的穩定性；

（3）刮板輸送機的準邊雙鏈條結構，不僅能夠有效地增加刮板輸送機中部槽位置的儲煤空間，而且能夠與刮板、中部槽形成網格狀的防護結構，有效地防止綜采作業過程中煤炭的自溜，降低鏈傳動系統工作過程中的磨損。