李 剛
(山西霍爾辛赫煤業有限責任公司,山西 長治 046600)
山西霍爾辛赫煤業有限責任公司3#煤層3603工作面設計采用大采高一次采全高開采工藝,受陷落柱的影響工作面采用刀把形布置。3603 工作面煤層平均煤厚5.92m,平均傾角6°。工作面主要開采設備為:MG750/1815-GWD 采煤機1 臺、SZZ-1200/375 轉 載 機1 臺、DSJ120/180/3×400 皮 帶機、ZY1200/28/60D 液壓支架。研制的一次采全高SGZ1000/2×855 型專用刮板輸送機可有效適應該工作面采煤配備要求。
該刮板輸送機主要是用于大采高一次采全高開采工藝的煤層工作面,主要由傳動裝置、驅動裝置、機尾組件、鏈輪組件、分鏈器、舌板、變線槽、機尾伸縮部、機頭組件、過渡槽等結構組成。結構示意圖如圖1 所示。

圖1 SGZ1000/2×855 型刮板輸送機
2.2.1 刮板鏈設計
該刮板輸送機刮板鏈由刮板、高強度螺栓、圓環鏈、調節鏈等組成。刮板和橫梁夾住圓環鏈的平環用高強度螺栓固定,刮板間距6 環(912mm)。
圓環鏈立環為鍛造而成,平環為圓鋼通過電加熱爐和編鏈機制作而成,其接口處采用電光焊接技術進行焊接,接口應在同一側面上。該刮板圓環鏈采用Φ48mm×304mm 鋼棒制成,其節距t 為152mm,鏈條的破斷拉力不小于2900kN。為了便于運輸和安裝,圓環鏈做成每段50m 長度,由329個環組成。為保證鏈條長度一致,出廠時鏈條要進行配對并做明顯標識,同時帶有調整環,調整環的環數為3、5、7、9、11、12,以備調節長度之用。
為提高圓環鏈和連接環的強度,其材質使用進口23MnNiMoCr54 合金鋼,經熱處理后達到一定的強度。
連接環是V 型鎖式,鏈環為立環,采用不與鏈輪接觸的立式接鏈環,可以防止由于鏈輪制造的誤差對接鏈環的損壞。連接環的節距和破斷拉力與圓環鏈基本相同。
刮板由優質合金材料整體模鍛而成后調質處理,刮板兩端增加淬火工序。其兩端為斜面,呈刀型,目的是減少與溜槽的摩擦和刮干凈溜槽中的煤。為防止飄鏈事故發生,日常檢修時及時更換變形彎曲和磨損過短的刮板。
2.2.2 機頭、機尾鏈輪組件
該刮板輸送機設計中,機頭、機尾鏈輪組件結構如圖2 所示,由鏈輪軸、鏈輪體、軸承座、滾動軸承、浮動密封等組成。鏈輪軸組采用外掛油箱提供的稀油潤滑,潤滑油為 L-CKC460 中負荷極壓齒輪油。

圖2 鏈輪示意圖
2.2.3 機頭
SGZ1000/2×855 型刮板輸送機機頭設計如圖3所示,主要由機頭架、撥鏈器、舌板組件、聯接墊架等零部件組成。機頭架設計為交叉側卸型式,采用整體焊接而成,中板使用高強度耐磨材料,提高設備的使用壽命。

圖3 機頭結構示意圖
2.2.4 中部槽
該刮板輸送機中部槽設計情況如圖4 所示,主要由電纜槽、擋板槽幫、鏟板槽幫、中板、封底板等組成。采用的整體鑄焊封底設計,中部槽設備全部采用各類型的高強度耐磨板材。

圖4 中部槽示意圖
2.2.5 伸縮機尾組件
該刮板輸送機伸縮機尾主要由伸縮油缸、活動架體、固定架體三部分組成。活動架體、固定架體兩者之間進行相對運動來獲取不同的鏈條張力,可以有效地防止堆鏈、跳鏈等安全事故的發生。活動架體、固定架體之間由伸縮油缸進行聯接,通過液控系統進行控制調節。設計有伸縮機尾輔助緊鏈裝置,可以降低刮板機緊鏈次數,有效提高設備運行的安全性和可靠性。
SGZ1000/2×855 型專用刮板輸送機的驅動裝置如圖5 所示,該驅動裝置由電動機、減速器和調速型液力耦合器組成。減速有兩種:一種是輸入軸與輸出軸在同一直線上,另一種是軸線相互垂直。
SGZ1000/2×855 型刮板輸送機配套電動機型號為YBSS-855。減速器為PW 公司生產,型號為PKPL-45Z,減速比為1:39 。調速型液力耦合器為福伊特生產,型號為562DTPKWL2。

圖5 驅動裝置布置圖
驅動裝置的數量以及電動機及減速器的型號根據刮板機的運輸量、輸送機槽寬、鏈速及所需運送最大長度進行選定。
SGZ1000/2×855 型專用刮板輸送機研制成功后,在山西霍爾辛赫煤業公司3603 一次采全高開采工作面進行了實踐生產應用。設備投入運行4 個月時間,整體運行穩定,設備故障率極低,運輸效率高,為實現3603工作面的機械化生產提供了保障。該設備不僅僅在中厚一次采全高開采工作面可以應用,還能滿足在不同巷道的開采工作要求。同時該設備在刮板鏈、機頭、機尾、中部槽的設計都進行了相應的創新,用來適應3603 工作面煤層賦存條件和采煤機、液壓支架的配套要求,為實現該工作面高產高效安全開采奠定了基礎。