大坡度膠帶輸送機水煤運輸難題的破解

郭洪麗

(潞安化工集團有限公司 五陽煤礦，山西 長治 046200)

五陽煤礦地質條件復雜，7521工作面淋水較大，原煤生產中水煤較多。7521工作面原煤生產期間，出現大量水煤，水煤需經過75.5#區段1#膠帶運輸至主4#膠帶，經主3#膠帶、主2#膠帶運到主斜井井底緩沖煤倉，由主斜井膠帶輸送機運輸上井。

在水煤運輸過程中，75.5#區段1#膠帶坡度較大，當7521工作面大量出水煤時，75.5#區段1#膠帶無法順利將水煤拉到主4#膠帶上。大量的水煤在運輸過程中，灑到底膠帶上并帶到膠帶機尾，造成機尾堵塞，影響原煤正常生產。本文以五陽煤礦75.5#區段1#膠帶為例，在75.5#區段1#膠帶H架外側安裝安全防護設施，在膠帶機尾安裝1部刮板輸送機，將底膠帶的水煤再次運輸到頂膠帶上，有效破解了大坡度膠帶水煤運輸的難題，確保了原煤正常運輸。

1 原煤運輸系統概述

1.1 7521工作面原煤運輸系統

五陽煤礦7521工作面原煤運輸系統均采用膠帶輸送機方式接力運輸。7521工作面原煤運輸線路由主2#膠帶、主3#膠帶、主4#膠帶、75.5#區段1#膠帶、75.5#區段2#膠帶、75.5#區段3#膠帶、7521運輸巷膠帶共計7部膠帶組成。7521工作面的原煤經7521工作面運輸機到7521運輸巷膠帶、75.5#區段3#膠帶、75.5#區段2#膠帶、75.5#區段1#膠帶機，經主4#膠帶、主3#膠帶和主2#膠帶運到主斜井井底緩沖煤倉，由主斜井膠帶輸送機運輸上井。

1.2 75.5#區段1#膠帶運輸情況

五陽煤礦75.5#區段1#膠帶帶式輸送機型號為STJ1200/2×315，長550 m,帶寬1 200 mm，帶速2.61 m/s，輸送能力1 000 t/h，配備2臺減速機，型號是M3SRF80，減速比29.89；配備2臺三相異步電動機，型號是隔爆型YBSS-315，功率315 kW.采用雙驅動，在75.5#區段1#膠帶機頭驅動，機頭有KPZ-1200/2×200盤式制動器，制動力矩為118 N·m.75.5#區段1#膠帶帶式輸送機是一部大坡度的爬坡膠帶，平均坡度達16°，巷道寬4.5 m,高3.2 m.在7521工作面原煤生產過程中，工作面水煤較多，水煤運輸至75.5#區段1#膠帶時，由于75.5#區段1#膠帶巷道坡度較大，水煤下滑、大石頭拌卡、膠帶磨損、堵塞機尾等各類事故層出不窮。

2 原煤運輸存在的問題

1) 當7521工作面大量出水煤時，由于75.5#區段1#膠帶巷坡度較大，致使75.5#區段1#膠帶無法將水煤順利拉到主4#膠帶上。在膠帶運行過程中，大量的水煤下滑灑到底膠帶上，帶到膠帶機尾，導致機尾堆煤,造成膠帶機尾堵塞，使膠帶機失去作用。

2) 75.5#區段1#膠帶上的水煤灑在膠帶延巷，因底膠帶下方水煤堆積,使得膠帶運轉過程中出現膠帶磨損、拌卡，造成斷帶事故。

3) 75.5#區段1#膠帶水煤灑煤嚴重，人力很難及時清理干凈，每班至少需要停機半個班清挖機尾的水煤，清煤、檢修占用人力較多。同時,膠帶運行中大塊的水煤、煤矸極易滑落，可能砸傷巷道內行進的人員，給安全工作帶來了極大的不便[1]。

3 治理方案及實施

3.1 解決思路

針對75.5#區段1#爬坡膠帶水煤運輸存在的問題，認為減少水煤灑落、清理灑落的水煤、解決頻繁停機清煤是解決問題的關鍵。尤其是在75.5#區段1#爬坡膠帶變坡點，即74.1#部架空人車巷2#通道膠帶人橋附近，坡度最大，灑煤現象嚴重。針對這些問題，特在75.5#區段1#膠帶機尾安設1部30 m長的SGB-420/30型刮板輸送機，刮板輸送機運轉方向與75.5#區段1#膠帶運轉方向相反，刮板輸送機機頭卸載溜搭接在75.5#區段1#膠帶頂膠帶上，利用刮板輸送機將75.5#區段1#爬坡膠帶下滑灑落到底膠帶上的水煤，通過刮板輸送機機頭卸載溜運輸到75.5#區段1#膠帶上，由75.5#區段1#膠帶將灑落的水煤再次運輸到主4#膠帶上。

3.2 實施方案

1) 在75.5#區段1#膠帶巷變坡點坡度較大的74.1#部架空人車巷2#通道人橋附近至機尾，安裝安全防護設施，安裝方案見圖1.在75.5#區段1#膠帶H架人行道的外側，安裝長×寬=2 000 mm×1 000 mm鐵絲網加角鐵等形成的防護網。為防止水煤順著膠帶下運方向堆積至底膠帶，用40 mm鋼帶的槽架和側架夾上長1.2 m、寬500 mm的廢舊膠帶制作的擋矸簾，安裝在膠帶H架兩側[2]，安裝至刮板輸送機與膠帶搭接處。

圖1 75.5#區段1#膠帶安設安全防護設施方案

2) 在75.5#區段1#膠帶變坡點，即74.1#部架空人車巷2#通道膠帶人橋后方膠帶里幫，開始往后安設1部300 mm刮板輸送機，約長30 m.刮板輸送機運轉方向與75.5#區段1#膠帶運轉方向相反，機頭卸載溜搭接在75.5#區段1#膠帶頂膠帶上，在74.1#部架空人車巷2#通道膠帶人橋后方連續兩架H架底膠帶上方，即75.5#區段1#膠帶變坡點刮板輸送機溜槽機尾正上方的底膠帶安設2道斜清帶器，由斜清帶器將灑落的水煤刮到75.5#區段1#膠帶里幫安設的刮板輸送機上。在兩道斜清帶器往前30 m底膠帶上綁上擋煤皮，防止水煤灑在75.5#區段1#膠帶巷。安裝方案見圖2.當75.5#區段1#膠帶頂膠帶水煤滑落到底膠帶時，由75.5#區段1#膠帶人橋后方2道斜清帶器，將75.5#區段1#膠帶頂膠帶灑落到底膠帶的水煤控水后，刮到75.5#區段1#膠帶里幫的刮板輸送機機尾溜槽上，利用刮板輸送機將75.5#區段1#爬坡膠帶下滑灑落到底膠帶上的水煤，通過刮板輸送機機頭卸載溜將水煤輸送到75.5#區段1#膠帶上，最終將灑落的水煤再次輸送到主4#膠帶上，減少了水煤灑落，實現了原煤的正常運輸。

4 安全效果及經濟效益

75.5#區段1#膠帶變坡點H架外側安設防護設施和機尾安裝刮板輸送機，使得水煤運輸過程中安全事故明顯減少，安全效果及經濟效益明顯。

1) 通過在75.5#區段1#膠帶變坡點H架外側安設防護網、擋矸簾，在機尾安裝刮板輸送機，減少了膠帶延巷灑煤和大石頭、煤矸滾落現象，利用刮板輸送機可以使灑落在75.5#區段1#膠帶底膠帶的水煤控水后，通過清帶器刮到刮板輸送機溜槽上，由刮板輸送機再次拉到75.5#區段1#膠帶頂膠帶上，確保了水煤正常運輸，解決了水煤灑落帶到底膠帶，堵塞膠帶機尾引起頻繁停機清煤的問題，有力地保證了7521工作面原煤的運輸，增加了煤礦安全生產的有效時間，提高了煤礦效益[3]。

2) 在75.5#區段1#膠帶機尾安裝刮板輸送機，不僅破解了大坡度膠帶運輸機水煤運輸的難題改善了礦井原煤運輸條件，而且還大大節省了人力，降低了職工的勞動強度，并提高了礦井原煤運輸的安全性(圖2)。

3) 安裝刮板輸送機以前，75.5#區段1#膠帶機尾清水煤，每班至少需安排3名清煤工，每天9個工時。安裝刮板輸送機后，每班僅需1名清煤工，減少了2名工人，每天僅需3個工時，減少6個工時，每月減少月投工180個，每年減少2 160個工時。

圖2 75.5#區段1#膠帶安設刮板輸送機方案

總之，75.5#區段1#膠帶H架安設安全防護設施和膠帶機尾安設刮板輸送機，減少了安全生產事故，提高了原煤運輸效率。技術的運用還改善了大坡度膠帶水煤運輸環境，降低了工人勞動強度，增強了工人作業安全系數，對大坡度膠帶原煤運輸具有重要的現實意義。