礦用帶式輸送機尾煤清掃裝置優(yōu)化應用

茹路飛

（山西煤炭運銷集團陽城四侯煤業(yè)有限公司， 山西 晉城 048100）

1 陽城四侯煤業(yè)3201進風順槽工作面概況

山西煤炭運銷集團陽城四侯煤業(yè)有限公司3201進風順槽掘進工作面沿煤層底板由北向南施工，巷道底板標高+672～+696 m。巷道北側(cè)為二采區(qū)第二探巷，南側(cè)為實體煤；東側(cè)為二采區(qū)運輸巷，因二采區(qū)存在多處采空區(qū)，部分段可能將穿越空區(qū)。

3201進風順槽掘進工作面開口點位于原第二探巷開口處南幫1 m處（幫至幫），施工長度1 125 m；巷道為矩形斷面，毛寬4.0 m，毛高3.2 m，沿煤層底板布置。巷道為矩形斷面，凈寬3.2 m，凈高2.7 m。巷道掘進煤層為3號煤，平均厚4.55 m，含0～3層矸石，矸石厚0.53 m。偽頂為細砂巖，厚1.10 m，直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚6.05 m，老頂為粉砂巖，厚7.67 m，直接底砂質(zhì)泥巖，厚3.67 m，老底為砂巖，厚3.65 m。

3201進風順槽掘進期間工作面內(nèi)安裝一部DSJ80型帶式輸送機，為了解決輸送機煤泥粘帶現(xiàn)象，在輸送機尾部安裝清煤裝置進行煤泥清掃，但是在實際應用中受煤層、施工條件影響，傳統(tǒng)煤泥清掃裝置無法滿足需求，對此，機電設備科分析了輸送機原清煤裝置主要存在的問題，并進行優(yōu)化[1-3]。

2 原清煤裝置結構及存在問題分析

2.1 結構組成

3201進風順槽內(nèi)DSJ80型帶式輸送機原采用一塊刮煤板作為清煤裝置，刮煤板主要由以下部件組成:調(diào)節(jié)螺栓、改向滾筒及刮板。工作原理為：采用6 mm的鋼板切割成槽型來制作刮板，使用螺栓通過刮板兩段端的長孔將刮板安裝在輸送機機架上，工作人員可以在生產(chǎn)時調(diào)整刮板下端與滾筒的距離來實現(xiàn)對滾筒煤泥的清理。

2.2 存在的主要問題

采用刮板對滾筒煤泥進行清理是最常使用的方式，這種方式能夠在皮帶運轉(zhuǎn)時根據(jù)現(xiàn)場刮板與滾筒的距離及時對煤泥進行清理，從而實現(xiàn)煤泥的清除。然而在實際使用時也存在較多的問題：

1）刮板與滾筒的距離只能根據(jù)現(xiàn)場操作人員的觀察進行調(diào)節(jié)，通常工作人員要將滾筒與刮板的間距控制在1～2 mm間，一旦兩者的間距小于1 mm或兩邊不平行時，刮板與滾筒就會產(chǎn)生摩擦，同時產(chǎn)生較大霧氣，情況嚴重時會造成皮帶撕裂，如果增大刮板與滾筒的間距會導致除泥效果較差。

2）刮板磨損量不同。由于滾筒上煤泥比較容易集中在皮帶中部，隨著刮板機長時間運行，對刮板中部的磨損會比較大，而兩側(cè)刮板的磨損量較小，檢修人員通過肉眼觀察很難發(fā)現(xiàn)磨損，輸送機長時間運行就會導致刮板中部失去除泥功能。

3）人工清理。由于井下出煤量大，如采用人工的方式對刮板落煤處的煤泥進行清理，不但工作效率低，而且可能會造成人員受傷的事故。

3 帶式輸送機尾煤清理裝置優(yōu)化改進

3.1 裝置優(yōu)化后結構及原理

1）優(yōu)化改進后在運輸機機尾處安裝以壓風為動力的清煤機構，如下頁圖1所示，同時在驅(qū)動滾筒下部安裝膠帶機將掉落的煤泥運送出去。當輸送機開始工作后，機構上的電動閥自動打開，安裝在滾筒附近的鍍鋅管封孔會噴出大量的高壓空氣沿45°角對滾筒上的煤泥進行清除。這種機構避免了傳統(tǒng)工藝的諸多弊端，而且簡單，不需要人工操作。

2）帶式輸送機在正常作業(yè)時，安裝在滾筒附近的壓風清煤器會對滾筒上的煤泥進行實時清理，清理下的煤泥會沿著預先設計好的軌跡掉落在清煤輸送帶上，最后煤泥被輸送帶運送到機尾支架外側(cè)，清煤裝置安裝在支架上。

3.2 驅(qū)動裝置選定

由于井下工作環(huán)境有限，為了避免井下設備的投入量，技術人員采用輸送機的液壓泵站作為清煤裝置的運轉(zhuǎn)動力源。技術人員根據(jù)現(xiàn)場運輸機的動力及出煤量對液壓泵站的輸出功率及其他參數(shù)進行調(diào)整。機械清煤裝置采用輸送機的張緊裝置作為動力源，這樣不但降低了設備的投入成本，而且大大降低了工作人員的勞動強度，具體如表1所示。

圖1 帶式輸送機壓風清掃裝置平面示意圖

4 應用效果

截止2019年12月24日已掘進到位，通過對DSJ80型帶式輸送機尾煤清掃裝置進行優(yōu)化后，清煤裝置的維護人員由原來的每班3人降為每班1人，大大降低了人員的使用數(shù)量，同時使用該套清掃裝置能夠?qū)L筒上的煤泥進行有效清理，提高了員工的工作效率，降低了員工的勞動強度，巷道在后期掘進過程中未發(fā)生一起因尾煤清掃不干凈所導致的輸送機出現(xiàn)斷帶、撕帶等事故[4-5]。

表1 液壓驅(qū)動裝置技術參數(shù)表

5 結語

四侯煤礦根據(jù)現(xiàn)場設備的運行情況對清掃裝置進行升級改造，同時采用輸送機原有的液壓張緊裝置液壓泵站作為動力，避免了設備的投入，降低了成本。后期設計人員為該套設備安裝了遠程操控系統(tǒng)，可以通過遠程操控來控制清煤裝置的運行，同時根據(jù)視頻影像監(jiān)測裝置運行狀態(tài)，提高了員工的工作安全性，改善了員工的勞動環(huán)境，而且大大提高了尾煤清理的自動化水平，具有較好的推廣價值。