帶式輸送機清煤裝置應用研究

武恩光

（山西汾西礦業集團高陽煤礦， 山西 孝義 032306）

0 引言

帶式輸送機具有運輸覆蓋范圍廣、運載量大、可靠性強等優點，在工礦企業中應用較為廣泛[1]。但是由于煤礦運輸環境惡劣，當托輥位置偏移、結構彎曲等或者輸送帶黏附異物等時也會導致輸送帶出現偏移，造成運輸物料撒出；輸送機頻繁啟動導致輸送帶變形、負載大導致打滑等情況，黏附異物是帶式輸送機使用期間常見問題[2-5]。煤礦井下帶式輸送機輸送帶類型主要為PVC、ST 以及PVG，當輸送帶上黏附煤料時容易導致打滑、跑偏等故障，采用清煤裝置及時清理輸送帶上異物，對提高帶式輸送機運行可靠性及穩定性有顯著促進意義。井下現階段常用的清煤裝置多為刮煤板式，此種清煤方式結構較為簡單，但是存在清煤不干凈、需要人工處理滾筒及輸送帶上黏附煤料等問題，增加工作人員勞動強度且清煤期間存在一定安全風險。

以山西某礦31303 運輸巷DSJ-140/250/3×450帶式輸送機為研究對象，針對運輸原煤含水量大、夾矸多等導致輸送帶黏附煤量大、清理困難等問題，構建一種清煤裝置并進行工程應用，提高了帶式輸送機運行可靠性。

1 工程概況

山西某礦31303 綜采工作面位于3 盤區北側，采面東部為F13 斷層保護煤柱、西側為13 號煤運輸大巷、北側為回采完畢的31301 采空區內、南側為圈定的31305 采面（未回采）。31303 綜采工作面設計推進長度為2 980 m、斜長為315 m，開采的13 號煤層賦存穩定，厚度均值4.8 m、傾角2°，煤層結構較為復雜，含2～5 層泥巖、碳質泥巖夾矸，遇水容易崩解變形。31303 綜采工作面回采范圍內水文地質條件較為復雜，頂板有多層裂隙水含水層，回采巷道掘進期間采用超前鉆孔進行疏排，實現了頂板裂隙水疏排，預計采面正?；夭善陂g頂板仍存在一定程度淋水情況，但是淋水量整體較小，不會影響煤炭正?；夭?。

31303 運輸巷鋪設有DSJ-140/250/3×450 帶式輸送機，具體帶式輸送機技術參數見表1。由于回采期間頂板有一定淋水情況，同時采用高壓噴霧方式進行降塵，帶式輸送機運輸的煤炭中含水率較高，夾矸遇水崩解后產生較多煤泥，導致帶式輸送機上黏附煤量較多，現場使用期間帶式輸送機曾多次出現跑偏、打滑等故障，給采面正?；夭蓭硪欢ㄖ萍s。

表1 帶式輸送機技術參數

由于運輸巷帶式輸送機運輸的原煤煤泥含量大、含水率較高等，導致帶式輸送機在使用期間輸送帶出現較為嚴重的粘煤情況。帶式輸送機傳統的清煤器清理效果較差，引起卸載滾筒位置黏附大量煤泥，同時部分煤泥隨輸送帶從機頭拉至機尾，從而形成“回頭煤”，導致運輸巷內撒煤嚴重，增大巷道內煤泥清理工作量，同時若煤泥黏附在滾筒、托輥上容易導致輸送帶跑偏甚至滾筒位置打滑。

2 帶式輸送機清煤裝置應用分析

為解決運輸巷內帶式輸送機黏附煤泥帶來的跑偏、撒煤以及撕裂等問題，礦井相關人員經過技術研討，提出在31303 運輸巷DSJ-140/250/3×450 帶式輸送機機頭位置安裝液壓清煤器，在機尾位置安裝雙向螺桿清煤器，提高輸送帶上黏附煤料清理效果，提高帶式輸送機運行安全保障能力及可靠性。

2.1 清煤裝置結構

2.1.1 機頭液壓清煤器

2.1.1.1 液壓清煤器結構

在DSJ-140/250/3×450 帶式輸送機機頭位置安裝的清煤裝置結構組成如圖1 所示，主要組成單元包括液壓千斤頂、清煤器以及連接板等。

圖1 液壓清煤器結構示意圖

清煤器主要包括清煤皮帶、夾板（由寬0.3 m、長1.2 m 鋼板制作），夾板中間布置清煤皮帶，夾板固定到連接板上；采用的液壓千斤頂頂進行程為500～1500 mm、直徑800 mm，每個清煤器均配備2個液壓千斤頂，千斤頂與連接板連接。連接板寬度10mm、長度1 500 mm，連接板一端用螺栓與帶式輸送機機頭大架連接，輸送帶兩側連接板間按照400 mm 間距布置清煤器。

2.1.1.2 液壓清煤裝置清煤方式分析

液壓清煤裝置布置在機頭1 500 mm 位置，將2個千斤頂分別布置在帶式輸送機兩側，在千斤頂上均安裝連接板，連接板另一端用螺栓固定到機頭大架上；在連接板上間隔400 mm 布置2 個清煤器。

液壓清煤器安裝完成后，通過液壓千斤頂控制清煤器與輸送帶間接觸程度，清煤器夾板上的清煤皮帶與輸送帶接觸，實現清煤目的，同時可減少清煤期間對輸送帶的磨損。

2.1.2 機尾雙向螺桿清煤器

2.1.2.1 雙向螺桿清煤器結構

在DSJ-140/250/3×450 帶式輸送機機尾安裝的雙向螺桿清煤器結構如圖2 所示，主要組成包括傳動帶、傳動輪、滑竿、雙向螺桿、V 型導向塊及清煤刷等。

圖2 雙向螺桿清煤器結構示意圖

傳動輪分為從動輪（Φ200mm）、主動輪（Φ150mm），主動輪在機尾轉向滾筒軸承一端，從動輪在雙向螺桿另一端，從動輪及主動輪間布置傳動帶?；瑮U布置在距尾滾筒300 mm 位置，滑竿上布置清煤刷，清煤刷可沿著滑桿移動；清煤刷一端與尾滾筒接觸，另一端與V 型導向塊連接。雙向螺桿布置在距離尾滾筒500 mm 位置，并通過從動輪帶動雙向螺桿轉動，雙向螺桿轉動后清煤刷轉動及位置移動，達到清煤目的。

2.1.2.2 雙向螺桿清煤器清煤方式分析

帶式輸送機運轉時，尾滾筒帶動主動輪運轉，主動輪通過傳動帶、從動輪帶動雙向螺桿轉動；轉動的雙向螺桿帶動清煤刷轉動以及移動位置，清煤刷從滾筒一側移動到另一側，從而實現尾滾筒清煤目的。當清煤刷移動到雙向螺桿邊緣時，通過V 型導向塊將清煤刷一端過渡到雙向螺桿另一側，清煤刷反向移動，實現周而復始清煤。

2.2 應用效果分析

在31303 運輸巷DSJ-140/250/3×450 帶式輸送機機頭、機尾分別安裝液壓清煤器、雙向螺桿清煤器，安裝完成并調速后清煤裝置即可平穩運行。清煤裝置安裝使用期間均平穩運行，現場應用后可明顯提升帶式輸送機運行可靠性，降低帶式輸送機拉“回頭煤”、輸送帶及滾筒上黏附煤泥量大等引起的跑偏、打滑、撒煤等故障發生率。

在未使用清煤裝置前，帶式輸送機拉“回頭煤”情況嚴重，每班需要安排5～6 個工人專門清理、外運，勞動強度高。使用清潔裝置之后，不需要安排專人清理回煤，輸送帶回煤清掃率超過85%，有效降低了托輥由于回煤堵轉、回煤清理等安全風險影響，并減少了工人勞動強度。同時帶式輸送機跑偏、打滑故障發生率降幅超過75%、維護及維修費用減少超過25 萬元，為31303 工作面原煤高效運輸創造了良好條件。

3 結語

結合31303 綜采工作面現場情況，由于運輸巷內鋪設的DSJ-140/250/3×450 帶式輸送機運輸距離長以及運輸負載大，為此提出在機頭及機尾位置分別安裝液壓清煤器、雙向螺桿清煤器，采用的清煤裝置結構相對簡單且不需要添加額外的動力設備，即可實現輸送帶、滾筒清煤工作?，F場應用后，清煤裝置運行平穩，可顯著降低輸送帶跑偏、撒煤、打滑等發生率，對提升帶式輸送機運行可靠性、降低維修及維護成本方面表現出顯著優勢。