皮帶運輸機機底皮帶水煤清理裝置的應用研究

邢 珺

（同發東周窯煤業有限公司盤區皮帶二隊， 山西 大同 037003）

引言

當前，隨著煤礦生產逐漸趨向于大型化、高度集中化、高度高效化以及智能化的發展，工作面普遍采用皮帶運輸以實現高效快捷連續化的運輸；在皮帶運輸過程中各個轉載點均設有轉載點噴霧裝置進行噴霧降塵，加之從工作面運出的煤中包含一部分水煤，結果就會導致皮帶運輸機在機頭卸載后有一少部分水煤粘結在皮帶表面，而后隨著機頭滾筒的轉動翻轉至底皮帶下側[1-2]。皮帶運行過程中，底皮帶與H 架上的輥軸相互接觸帶動輥軸轉動，輥軸在轉動過程中將底皮帶下側及側邊粘附的水煤甩出，進而形成了常見的皮帶機頭附近一定范圍內的H 架底部出現水煤流淌或淤煤堆積的情況，因此需要將水煤在指定位置提前清離皮帶。一般的刮刀清理效果較差，影響傳動效果，必須研制一種新型的煤礦皮帶運輸機機底皮帶水煤清理裝置，以解決上述問題。

1 項目概況

同發東周窯井田位于大同煤田北西側，行政隸屬大同市左云縣所轄。井田西部與新規劃的潘家窯井田相鄰，南部與塔山井田相鄰，北部以石炭二疊系地層剝蝕線為界，東部與燕子山礦相鄰，東西長15.8 km，南北寬14.4 km，總面積119.128 8 km2，該井礦設計能力為1 000 萬t/年。當前該礦運輸系統已完了大型化、集中化、高效化和智能化改造，全部采用皮帶運輸機進行運輸作業。

對于皮帶運輸機皮帶機頭附近H 架底部出現水煤流淌或淤煤堆積的情況，主要是采用刀片刮煤器清理粘黏在皮帶上的煤泥和水。該裝置裝設在皮帶機頭，當皮帶卸料返回時有效地將皮帶上粘黏的煤泥、細粒煤和水清理在機頭溜槽內。同時該礦原皮帶運輸機原使用的刮煤器只有一道刮煤裝置在長時間的使用過程中，發現其刮煤不夠干凈，且刮煤板磨損速度快更換頻繁，在刮煤過程中還會造成對皮帶不同程度的磨損，減少了皮帶的使用壽命，增加了刮煤器的更換次數，同時在生產及檢修過程帶來較大安全隱患。因此基于這種情況，針對2101、2206、5206以及8100、8205 工作面的帶式輸送機研制了一種新型的皮帶運輸機機底皮帶水煤清理裝置，實踐應用效果理想。

2 水煤清理裝置的設計

2.1 結構分析

針對同發東周窯煤業公司煤礦皮帶運輸機的工作實況，設計了一種煤礦皮帶運輸機機底皮帶水煤清理裝置。該裝置的結構示意圖如圖1 所示，主要包括運輸機皮帶、清理設備和收集箱三大部分[3]。

圖1 清掃裝置結構示意圖

運輸機皮帶的底部設置有清理設備，清理設備包括清理架，清理架安裝有V 形刀架，V 形刀架上安裝有刀槽，刀槽中通過螺栓固定安裝刮刀，V 形刀架的中間部位焊接連接桿，連接桿的另一端焊接固定支撐板，支撐板上安裝有毛刷，支撐板的一側位于V形刀架與支撐板之間的位置安裝有沖洗嘴，刮刀和毛刷抵觸在運輸機皮帶的下表面上。

其中，運輸機皮帶的底部可放置在清理架中；清理架的底部設置有收集箱一和收集箱二，收集箱一放置在V 形刀架的底部，收集箱二放置在支撐板的底部；運輸機皮帶的底部運動方向與V 形刀架的尖端朝向一致；清理架的中間位置焊接安裝支撐桿，V形刀架以及支撐板的底部均通過彈簧與支撐板進行彈性連接。

2.2 作用原理分析

該清理裝置作用原理為：通過運輸機皮帶進行運轉，運輸機皮帶的底部運動方向與V 形刀架的尖端朝向一致，V 形刀架上的刮刀對運輸機皮帶表面的煤泥進行刮除，煤泥刮落后從V 形刀架的內側落入到收集箱一中進行收集，沖洗嘴連接噴水設備，沖洗嘴噴出水（沖洗嘴為水霧化噴嘴）沖洗運輸機皮帶，沖洗后的運輸機皮帶通過毛刷進行刮掃，煤泥水落入收集箱二中，完成一次清理，V 形刀架以及支撐板的底部均通過彈簧與支撐板進行彈性連接，使得刮刀以及毛刷保持抵接在運輸機皮帶的下表面上[4-5]。

2.3 清掃裝置特點分析

該清掃裝置通過V 形刀架將刮刀進行固定安裝，對運輸機皮帶的底部進行煤泥刮除，再通過沖洗嘴進行沖洗，毛刷對運輸機皮帶的底部進行刷掃，因此采用如此的三道清理方式進行煤礦皮帶運輸機機底皮帶水煤的清理，可以更加高效快捷地進行清掃作業，彈簧便于刮刀和支撐板緊密抵接在運輸機皮帶的底部。

該清掃裝置不僅設計合理、結構簡單且成本低廉，并具有極高的推廣價值。該煤礦皮帶運輸機機底皮帶水煤清理裝置便于移動，對工況的使用條件要求低，適應性強。

該清掃裝置清理裝置通過設置刮板可將煤礦皮帶運輸機機底皮帶上水煤刮掉，并通過設置的沖洗機構對刮板進行沖洗，避免長時間地使用后刮板上積攢大量的殘余水煤，有利于提高刮板的使用效率，并延長其使用壽命。

3 實踐應用及效果分析

煤礦皮帶運輸機機底皮帶水煤清理裝置研制后，在同發東周窯煤業公司2101、2206、5206 以及8100、8205 工作面的帶式輸送機上進行了安裝、調試，然后投入到試運行階段。從運輸作業現場實踐的情況來看，煤礦皮帶運輸機機底皮帶水煤清理裝置的應用有效地解決了附近一定范圍內的H 架底部常出現水煤流淌或淤煤堆積的問題，裝置安裝方便、高效快捷、可靠性強，可完成底皮帶下側及側邊黏附水煤的清理工作。