基于梅花井煤礦井下煤倉下口甲帶給料機觀察孔的研究

姚輝

（國家能源集團寧夏煤業責任有限公司梅花井煤礦環保中心，寧夏 靈武 751400）

關鍵字：甲帶給料機；液壓系統；遠程控制

一、前言

梅花井煤礦主運輸系統采用帶式輸送機連續運輸方式，主斜井承擔井下原煤的提升任務，主斜井膠帶機沿線設有4個煤倉，井下各采掘工作面的原煤經過順槽、掘進巷膠帶機轉運至各區段膠運石門膠帶機上，再經膠運石門膠帶機進入井下煤倉，煤倉里的煤通過甲帶給料機控制放煤量將煤轉運至主斜井膠帶機，再由主斜井膠帶機將原煤拉至地面煤流線運輸系統。

多年來，各采掘工作面拉出來的粘泥、大塊煤矸進入主運輸線后，經常會在井下各煤倉下口甲帶給料機處出現卡堵、蓬倉現象。在處理卡堵過程中，由于現場空間局限、倉內卡堵情況較為復雜，人員經常耗時一個小時左右的時間去處理堵倉，加之處理過程中通過手動打開觀察門處理堵倉，在此過程中倉內被堵原煤瞬間下來時，操作人員已無法將觀察口的手動門及時關閉，會危及到自身安全。基于以上情況，我礦組織相關技術人員現場考探后，將觀察口的手動開關門改為遠程液壓控制的開關門，這樣操作上具有靈活性、可靠性、安全性，又能確保人員處理工作中的自身安全。

二、設備選型

（一）液壓油缸的工作原理

液壓傳動原理－以油液作為工作介質，通過密封容積的變化來傳遞運動，通過油液內部的壓力來傳遞動力。

1.動力部分－將原動機的機械能轉換為油液的壓力能（液壓能）。

2.執行部分－將液壓泵輸入的油液壓力能轉換為帶動工作機構的機械能。

3.控制部分－用來控制和調節油液的壓力、流量和流動方向。

4.輔助部分－將前面三部分連接在一起，組成一個系統，起貯油、過濾、測量和密封等作用。

在一定體積的液體上的任意一點施加的壓力，能夠大小相等地向各個方向傳遞.這意味著當使用多個液壓缸時，每個液壓缸將按各自的速度拉或推，而這些速度取決于移動負載所需的壓力。

在液壓缸承載能力范圍相同的情況下，承載最小載荷的液壓缸會首先移動，承載最大載荷的液壓缸最后移動。為使液壓缸同步運動，以達到載荷在任一點以同一速度被頂升，一定要在系統中使用控制閥或同步頂升系統元件。

（二）液壓油缸安裝方式選擇

1.法蘭安裝

適合于液壓缸工作過程中固定式安裝，其作用力與支承中心處于同一軸線的工況；其安裝方式選擇位置有端部、中部或尾部三種，如何選擇取決作用于負載的主要作用力對活塞桿造成壓縮（推）應力、還是拉伸（拉）應力，一般壓縮（推）應力采用尾部、中部法蘭安裝，拉伸（拉）應力采用端部、中部法蘭安裝，確定采用端部、中部或尾部法蘭安裝需同時結合系統總體結構設計要求和長行程壓縮（推）力工況的液壓缸彎曲穩定性確定，根據我礦現場情況確定采用中部和尾部兩種法蘭安裝。

2.鉸支安裝

分為尾部單（雙）耳環安裝和端部、中部或尾部耳軸安裝，適合于液壓缸工作過程中其作用力使在其中被移動的機器構件沿同一運動平面呈曲線運動路徑的工況；當帶動機器構件進行角度作業時，其實現轉動力矩的作用力和機器連桿機構的杠桿臂與鉸支安裝所產生的力的角度成比例，根據我礦現場情況確定采用中部和尾部耳軸安裝。

（1）尾部單（雙）耳環安裝

尾部單耳環安裝是鉸支安裝工況中最常用的一種安裝方式，適合于活塞桿端工作過程中沿同一運動平面呈曲線運動時，活塞桿將沿一個實際運動平面兩側不超過3°的路徑工況或結構設計需要的單耳環安裝工況；此時可以采用尾部和桿端球面軸承安裝，但應注意球面軸承安裝允許承受的壓力載荷。

尾部雙耳環安裝適合于活塞桿端工作過程中沿同一運動平面呈曲線運動路徑的工況；它可以在同一運動平面任意角度使用，在長行程推力工況必須充分考慮活塞桿由于缸的“折力”作用而引起的側向載荷導致縱彎。

（2）尾部耳軸安裝

尾部固定耳軸安裝是耳軸安裝最常用的安裝方式，耳軸的位置可以布置成使缸體的重量平衡或在端部與尾部之間的任意位置以適應多種用途的需要。耳軸銷僅針對剪切載荷設計而不應承受彎曲應力，應采用同耳軸一樣長、帶有支承軸承的剛性安裝支承座進行安裝，安裝時支承軸承應盡可能靠近耳軸軸肩端面，以便將彎曲應力降至最小。

3.腳架安裝

適合于液壓缸工作過程中固定式安裝，其安裝平面與缸的中心軸線不處于同一平面的工況，因此當液壓缸對負載施加作用力時，腳架安裝的缸將產生一個翻轉力矩，如液壓缸沒有很好與它所安裝的構件固定或負載沒有進行合適的導向，則翻轉力矩將對活塞桿產生較大的側向載荷，選擇該類安裝時必須對所安裝的構件進行很好的定位、緊固和對負載進行合適的導向，其安裝方式選擇位置有端部和側面腳架安裝兩種。

三、 遠程控制

（一）電氣控制回路

電氣控制回路主要由按鈕開關、行程開關、繼電器及其觸點、電磁鐵線圈等組成。通過按鈕或行程開關使電磁鐵通電或斷電，控制觸點接通或斷開被控制的主回路，這種回路也稱為繼電器控制回路，電路中的觸點有常開觸點、也有常閉觸點。

（二）按鈕

控制按鈕簡稱按鈕，是一種結構簡單、使用廣泛的手動電器。在控制回路中用于手動發出控制信號以控制接觸器、繼電器等。

四、結論

（一）井下煤倉改裝遠程液壓控制觀察孔，確保安全生產，提高膠帶輸送機原煤運輸效率。

（二）減少作業現場安全隱患，避免了因煤倉卡堵，人員在處理堵倉作業時，倉口及時關閉不了，會危及到人員安全的事故發生。

（三）實現遠程控制，操作人員可以及時通過遠端控制按鈕操作關閉甲帶給料機觀察口的開關門。