長平礦800皮帶回料運(yùn)輸H架改造及其應(yīng)用研究

王賓濤

（山西長平煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 晉城 048000）

引言

隨著我國煤礦生產(chǎn)能力的提升，機(jī)械化得到快速發(fā)展，膠帶輸送機(jī)在煤礦得到廣泛的運(yùn)用，是我國大多數(shù)煤礦煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑渚哂羞\(yùn)輸量大、自動(dòng)化程度高、方便快捷、可連續(xù)運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)[1-2]。目前膠帶運(yùn)輸作為煤礦的主運(yùn)輸方式，解決了煤炭的連續(xù)、大量運(yùn)輸問題，但是在礦井生產(chǎn)過程中，特別是掘進(jìn)隊(duì)組，其生產(chǎn)輔助材料的運(yùn)輸占有很大的比重，一般采用無軌膠輪車或者軌道運(yùn)輸完成，其輔助運(yùn)輸成本高、工程量大，并且還需要進(jìn)行人工運(yùn)輸。如何提高掘進(jìn)隊(duì)組輔助運(yùn)輸效率，是各生產(chǎn)礦井需迫切解決的難題[3-4]。本文結(jié)合長平礦的實(shí)際問題，對800皮帶H架進(jìn)行改造，解決了掘進(jìn)隊(duì)組輔助運(yùn)輸?shù)膯栴}。

1 長平煤礦運(yùn)輸概況

長平煤礦核定生產(chǎn)能力為6.5 Mt/a，為高瓦斯礦井；礦井主運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車運(yùn)輸；礦井主要大巷和工作面順槽均為煤巷，為掩護(hù)煤巷掘進(jìn)，布置有部分底抽巷，巷寬4.5 m；礦井掘進(jìn)工作面均采用800皮帶出煤。在礦井實(shí)際生產(chǎn)過程中，底抽巷掘進(jìn)寬度較小，布置800皮帶后，剩余寬度不利于無軌腳輪車運(yùn)輸；且由于煤層起伏變化，部分區(qū)域巷道傾角較大，給無軌膠輪車運(yùn)輸帶來很大的障礙，從而導(dǎo)致巷道掘進(jìn)過程中錨桿、托盤、錨固劑、維護(hù)配件等相關(guān)材料無法采用膠輪車運(yùn)輸?shù)接^，還需要進(jìn)行人工備料，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于生產(chǎn)效率的提升。為了解決掘進(jìn)工作面輔助運(yùn)輸?shù)膯栴}，需對所采用的800皮帶進(jìn)行改造，使其底皮帶可以向掘進(jìn)工作面運(yùn)輸輔助材料。

2 改造方案

2.1 存在問題及改造原則

通過分析，目前長平礦所采用的800皮帶不能回料的主要原因在于以下兩點(diǎn)：

1）800皮帶H架高度較低，上、下兩個(gè)皮帶之間間距較小，兩者之間的空間有限，對于尺寸較大的材料則不能運(yùn)輸；

2）原800皮帶下部托輥為直托輥，皮帶平整無凹槽，在運(yùn)料過程中遇到巷道底板不平整時(shí)極易出現(xiàn)材料掉落現(xiàn)象。

針對目前800皮帶存在的以上兩個(gè)問題，進(jìn)行針對性技術(shù)改造。首先是增加H架的高度，增大上、下皮帶之間的間距，從而達(dá)到增大運(yùn)料空間的目的；其次是去除下皮帶原安裝直托輥架，焊接安裝槽型托輥架，使下皮帶運(yùn)料時(shí)成為凹型，防止在運(yùn)輸過程中所運(yùn)輸材料掉落皮帶。通過以上兩個(gè)技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)800皮帶下皮帶回料運(yùn)輸?shù)膯栴}；同時(shí)為了節(jié)約成本，降低本次技術(shù)改造的資金投入，在H架改造過程中應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有廢舊管件，達(dá)到變廢為寶的目的。

2.2 改造參數(shù)及方法

根據(jù)以上改造原則對礦井現(xiàn)有的800皮帶H架進(jìn)行改造，見下頁圖1和下頁圖2。H架具體改造的方法及參數(shù)如下：

1）在原800皮帶H架橫梁上方靠近橫梁處，將原H架鋸斷，并去除H架原底托輥安裝架。

2）增加H架高度，將H架主體部分槽鋼延長至935 mm。目前長平礦所采用的800皮帶H架主體槽鋼的高度有640 mm和680 mm兩種，采用與原800皮帶H架槽鋼型號一致的槽鋼，分別加工長度為300 mm和260 mm的槽鋼若干，將調(diào)節(jié)800皮帶H架高度的槽鋼焊接至原H架斷開位置。

3）按照設(shè)計(jì)加高后H架所涉及的相關(guān)尺寸參數(shù)，將底托輥安裝架與改造后的H架完成焊接拼裝，其拼裝位置置于圖1中510 mm處。

4）利用礦井現(xiàn)有的廢舊2寸鋼管和厚度為5 mm的鋼板集中加工底托輥安裝架及連接板，見圖2-1。

5）利用廢舊2.5寸鋼管加工H架橫梁，長度為1 050 mm。

6）利用2寸鋼管加工底托輥安裝架。

圖1 800皮帶H架加工圖（單位：mm）

圖2 改造800皮帶H架零件加工參數(shù)圖（單位：mm）

2.3 技術(shù)要求

為了保證改造后的800皮帶運(yùn)行的安全可靠，改造過程中多采用的加工材料及加工后H架需滿足以下技術(shù)要求：

1）改造800皮帶H架主體部分材質(zhì)必須一致，均為10號槽鋼；

2）圓杠安裝槽、連接板、底板、底托輥架和橫梁等所采用的廢舊材料必須進(jìn)行除銹處理，并去除飛邊毛刺；

3）改造加工后的H架必須保證主體槽鋼與橫梁鋼管兩者之間的垂直關(guān)系，并保證H架上、下部的寬度一致；

4）改造后的H架圓杠安裝槽開孔槽為側(cè)向內(nèi)。

3 改造后應(yīng)用效果分析

按照上述改造原則，改造方法、參數(shù)及相關(guān)技術(shù)要求，對長平礦800皮帶H架進(jìn)行相關(guān)技術(shù)改造，H架改造前后對比見圖3所示。

圖3 H架改造前后對比圖

800皮帶改造后，下皮帶上部空間加大，方便其運(yùn)輸掘進(jìn)工作面支護(hù)材料及配件，在生產(chǎn)隊(duì)組進(jìn)行了為期1個(gè)月的試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中為保證下皮帶可以及時(shí)卸料，防止出現(xiàn)運(yùn)輸事故，在下部皮帶尾部安裝有類似清帶器的擋板，保證下皮帶運(yùn)輸材料達(dá)到指定位置時(shí)能夠及時(shí)、自動(dòng)卸料。在整個(gè)試驗(yàn)期間，實(shí)現(xiàn)了皮帶不停機(jī)便可同時(shí)進(jìn)行煤和輔助材料的運(yùn)輸，保證了掘進(jìn)作業(yè)的連續(xù)性，并且大幅降低了人工輔助運(yùn)輸量，提高了輔助運(yùn)輸效率，降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了掘進(jìn)效率。目前800皮帶H架改造利用下皮帶進(jìn)行輔助材料運(yùn)輸，已在長平礦各掘進(jìn)隊(duì)組廣泛推廣應(yīng)用，改造完成后有效提高了礦井輔助運(yùn)輸效率，降低了輔助運(yùn)輸人員，提高了礦井掘進(jìn)效率。

4 結(jié)語

通過對800皮帶H架進(jìn)行改造，加高了H架下皮帶的空間，并將原先的平托輥改造為凹槽托輥，解決了下皮帶運(yùn)料時(shí)空間不足和易掉落的問題；同時(shí)在下皮帶尾部安裝清帶器，實(shí)現(xiàn)了下皮帶的及時(shí)、自動(dòng)卸料。并在隊(duì)組進(jìn)行了為期1個(gè)月的試驗(yàn)，在整個(gè)試驗(yàn)過程中，實(shí)現(xiàn)了皮帶不停機(jī)便可同時(shí)進(jìn)行煤和輔助材料的運(yùn)輸，保證了掘進(jìn)作業(yè)的連續(xù)性，并且大幅降低了人工輔助運(yùn)輸量，提高隊(duì)組掘進(jìn)效率。