带式输送机过渡机头的设计与应用

带式输送机相关 设计与应用

2009年第8期 中州煤炭

总第164期

带式输送机过渡机头的设计与应用

王建中

(义煤集团公司石壕煤矿,河南陕县 472123)

摘要:针对义煤集团公司石壕煤矿在急倾斜巷道原煤胶带运输中存在的问题,结合生产实际,对该矿胶带装置进行改造,设计了胶带过渡机头,并针对过渡机头运行过程中出现的问题进行了改进。改进后,过渡机头运行时减少了刮板机的使用,从设备和人力上节省资源,提高了经济效益。关键词:胶带过渡机头;变坡点;过渡滚筒;急倾斜巷道

中图分类号:TD52811 文献标识码:B 文章编号:1003-0506(2009)08-0094-02

受特定复杂井下巷道的影响,石壕煤矿的原煤运输,特别是在急倾斜巷道中胶带的运输更加困难。该矿根据实际情况,设计了过渡机头,并对其进行了进一步的设计改造,胶带运输过渡机头在急倾斜巷道的应用,减少了设备投入,保证了安全生产,取得了良好的经济效益。

渡,必须设计安装一个胶带过渡机头。

2 过渡机头设计

过渡机头(俗称假机头)设计如图1

所示。

1 问题提出

石壕煤矿于2005年4月恢复了一区的生产。一区巷道比较复杂,在胶带巷道末端是一条130m长的急倾巷道,倾角约为+22b。一区在最初生产时,采用在二部胶带机尾后铺设1部130m长的40t刮板机与之搭接。2006年后,由于生产的需要,胶带要不断向后延伸。胶带采用钢丝绳牵引式胶带,在延伸的过程中,为节省设备投入,减少动力环节的影响,从而更好地发挥效能作用,满足生产的需要,决定减少机尾后130m长的刮板机的使用。

经过测量与设计,决定把二部胶带向后延长130m,代替130m长刮板机的使用。延长后,整个胶带全长将为495m,前365m巷道为+7b的坡度,胶带为上山胶带,后130m巷道为+22b的坡度,胶带为下山胶带。

但这样设计遇到3个问题:¹后130m长的巷道坡度为22b,倾角过大,超出了胶带输送机适用的倾角。º前365m巷道坡度为+7b,胶带要在下坡中运行,由于后面倾斜角过大,难以保证胶带安全运转。»由于受巷道条件的限制,空间较小,给此处过渡造成困难。为了能够达到倾斜变坡点的良好过

收稿日期:2009-05-07

作者简介:王建中(1964)),男,河南温县人,助理工程师,1988年毕业于焦作煤炭工业学校,现任义煤集团石壕煤矿机电二一队队长。

图1 过渡机头示意

在变坡点处投入3个滚筒实现此处的平稳过

渡。在上胶带分别安装过渡滚筒和导向滚筒,在下胶带安装压带滚筒。上胶带的过渡滚筒的安装能够减小胶带在下山中的倾斜角,使胶带坡度变缓,胶带的运行也会较平稳。导向滚筒的安装使胶带运行方向发生改变,实现了由急倾角度大的下山胶带到平稳胶带的衔接。过渡滚筒和导向滚筒的安装,使胶带由急倾角度大的下山胶带到平稳胶带实现了平稳的过渡。在下胶带压带滚筒的安装,有效地防止了上、下胶带在变坡点处飘浮的现象,也保护了胶带在此处不被刮坏。

3 过渡机头改造

该过渡机头设计完成投入运行后,仍旧存在问题:¹由于负荷过大,导向滚筒轴承容易坏,加上胶带比较长,在更换过程中难度大,会影响生产。º煤中杂质大,矸石在该处往往容易堵塞,因此该处必须安排专人看管。

为了解决上述问题,经过观察测量,对该处假机

带式输送机相关 设计与应用

2009年第8期 王建中:带式输送机过渡机头的设计与应用 总第164期头进行了进一步改造。如图2所示,在过渡机头底侧钢梁上安装支撑梁固定,把导向滚筒去掉,把过渡滚筒当作托带滚筒,增大该处的受力强度,再将滚筒前后两侧各敷设1根钢丝绳,安装3节滚筒,对上胶带构成支撑。加工制作高度不等的H支架,安装直滚托住下边回空胶带,能有效防止下胶带在此处的飘浮。经过改造后,通过加工的大量的不同高度的H支架和直滚,对下胶带构成支撑,压带滚筒防止下

胶带飘浮。

4 效益分析

该过渡机头改造后一直使用到工作面结束,运行良好,保证了安全生产的需要,同时也产生了可观的经济效益:

(1)减少一部刮板机的投入使用(130m)约为26万元。

(2)减少一部刮板机的电耗(302400kWh),节约电费154224元。

(3)节约刮板机材料费、设备费用,每年在12万元左右。

(4)节约3个人的工资费,每年72000元。共计每年节省60万元左右。

与改造前相比,该处的坡度变得更小,能更有效地解决变坡巷道中胶带运输的问题,同时此处能够承受更大的负荷。改造后不仅解决了该处易出现的堵塞问题,也节省了人力。

图2 改造后示意

(责任编辑:郭海霞)

(上接第74页)

的实现,提高了掘进工作面的安全系数,工作面施工实现了安全生产无事故。该项目的实施,保护了高庄井田边界储量,为高庄矿下一步采掘接替打下坚实的基础。该块段的保有储量,延长了矿井服务年限。为相似条件下工作面顶板控制技术提供了又一个施工方法。

(2)掘进巷道过顶板垮落带采用喷射混凝土再造顶板技术施工,注浆后,围岩裂隙中充满了浆液结石体,使煤与空气隔绝,有效地防止煤层的自燃机

图3 注浆设计示意

率。对破碎岩石的松散体进行了有效黏结,使之形成为整体围岩,提高了围岩的稳定性和抗压承载能力,为巷道施工创造了安全的施工环境。

5 效果分析

(1)掘进巷道在遇到水文地质条件十分复杂,或者前方顶板极其破碎、不易支护的情况下,采用喷射混凝土再造顶板技术,人为地使破碎岩石胶结组合成一个新的整体,使其不易冒落,其经济效益十分明显,且降低了劳动强度。此次注浆技术成功,还可以推广到矿井其他水文地质条件、顶板控制难度大等较为复杂的采掘工作面。在类似条件下,采用注浆加固,只进行正常的超前支护即可保证正常的使用断面,节省了巷道维护费用和支护材料的投入,提高了围岩强度,有效减少围岩变形,在巷道使用期间不需再做大的维修工作;促进了高庄矿/保边工程0

6 结语

巷道过顶板垮落带采用喷射混凝土再造顶板技术的实施,有力地保证了己一下山区域生产系统的安全运行,对保障矿井的安全生产起到了重要的作用;对地面工业厂房等建筑物和铁路线的保护起到了积极作用,确保了地面生产设施及韩梁矿区铁路运输线的安全,延长了矿井的服务年限,保护了己一下山区域的煤炭储量,特别是矿井进入政策性破产后,生产自救期间资源的规划具有重要的现实意义。

(责任编辑:秦爱新)

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