普通胶带机在大倾角巷道中的改进应用与管理

普通胶带机在大倾角巷道中的改进应用与管理

周红朝王现莉

周红朝王现莉

（郑煤集团大平煤矿河南郑州452473）

中图分类号：TD53文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）05-0000-01

摘要：煤矿井下受地质条件影响，一条巷道出现一个或多个变坡点，如果按照一个坡段铺设一部带式输送机，则极大地浪费了物力、人力。考虑对普通胶带机进行技术上的改进，以便更好地服务于生产。

关键词：普通胶带机大倾角巷道改进应用与管理

普通胶带输送机是矿井输送原煤的主要设备，因具有运输能力大、工作阻力小、耗电量低、运输距离长、对煤的破碎作用小、安全可靠、维修简单等优点得到广泛应用。我矿井下普通胶带输送机多采用滚筒驱动式。带式输送机工作原理：输送带连接成封闭环形，用张紧装置将它们张紧，在电动机的驱动下，依靠输送带与传动滚筒之间的摩擦力，使输送带连续运转，从而达到将货载由机尾装载端运到机头卸载端的目的。

带式胶带机的安装条件：安装巷道必须保证顶板、两帮的支护良好，巷道内不应有淋水现象，运输巷道的净高不得低于2m；在新掘巷道安装带式输送机时，输送机距巷道里侧不得小于500mm，机道行人侧不得小于800mm。在生产矿井已有巷道中，机道行人侧不得小于700mm，另一侧不得小于400mm。

在煤矿生产过程中，由于井下地质条件复杂多变，巷道随煤层倾角的变化而变化，不可能一条巷道保持一个角度，一条巷道出现一个或多个不同倾角的现象时常出现，针对坡度大这一难题，考虑对普通胶带机进行技术上的改进，以便更好地服务于生产。

一、向上运输时常见问题及解决方法

1.1地质条件影响

由于受地质构造条件影响，在一条巷道中会出现多处变坡点，如图（1）所示，如果在这条多坡段巷道中布置一部普通型胶带机，胶带机在启动和运行过程中，由于受胶带张力影响，就会在起坡点位置2处发生漂带撒煤现象，同时受巷道倾角影响，煤流会在位置2处发生聚积而拉不上去现象，无法保障胶带机能够安全运行。

1.2原因分析

2~3段受巷道倾角影响，煤炭运送到此位置时，由于受惯性作用和自身重量影响而发生拉不走甚至下滑现象。

1.3解决方法

1.3.1可在变坡位置2处设计一套变坡压带装置（如图2所示）。其使用方法和工作原理是：先设计制造做一个基础框架，基础框架上设有固定三个滚筒的位置（滚筒直径大小可根据胶带受力情况确定），其中上边的滚筒A起卸载作用，另一个滚筒B起换向作用，C滚筒起抑制胶带上漂作用。

1.3.2为了防止煤炭在位置2处聚积出现拉不上去现象。可对2~3段机架进行改造（如图3、图4所示），将托辊布置角度进行改变，将倾角由原来的300增加为500，这样就增大了胶带与煤炭之间的摩擦力，达到了克服煤炭在此位置产生的打滑拉不走现象。

1.3.3上运过程中，为有效防止煤炭撒落，碴块滚落伤人，可在1~2段处每隔30m设置一组挡碴板，形状（如图5所示）：

工作原理：由于受到煤炭与胶带同步运行作用力，挡碴板沿煤流方向自动打开，无煤时恢复原位，在挡碴板后面有一用50*50角铁加工横撑，使挡碴板下落后不会偏转；挡碴板安装时距离胶带最低点200mm，以保证空胶带运行时钢板不与胶带发生摩擦，影响胶带使用寿命。当有碴块滚到挡碴装置处时，由于碴块向后翻滚产生作用力与挡碴板随胶带运行产生的向前作用力方向相反，使碴块冲击速度降低至零，达到随煤炭一块运走目的。

二、向上运输时常见问题及解决方法

2.1坡度大的影响

受坡度大的影响，胶带机停机时，在货载重力影响下，胶带随货载一块做相

对运动，速度逐渐加快。煤炭极易堆积在机头处埋压机头，造成事故，积煤太多，给工作人员的清理带来困难。坡度大、胶带长，碴块顺胶带向下滚落，容易给巷道中工作人员构成威胁。

2.2原因分析：

原煤与胶带之间的摩擦力小。

2.3解决方法

2.3.1对于倾角小于150的胶带机机巷，经现场研究，在胶带与托辊之间铺设一层防滑带，增加胶带运行阻力，铺设长度根据现场情况而定。依据G'=GµCOSа增加摩擦系数达到增加摩擦力的目的。铺设长度根据现场情况而定，分段铺设分别在一条巷道中的角度陡变段。长度以100m为宜，大于100m运送困难。

2.3.2对于倾角大于150的胶带机机巷，可在货载上方再铺设一层保护带，一能增加货载下运时与胶带的摩擦力，减缓煤炭自行下滑；二能防止煤炭撒落和滚碴伤人现象。无煤时货载上方保护带与胶带相距300㎜高，空负荷运转时，避免两胶带相互摩擦，增加上保护带的使用寿命。保护带两端用钢丝绳固定牢固，中间段固定在机架两旁自制的固定架上。每班仔细检查，发现钢丝绳脱落及时加固。

2.3.3下运时为有效防止碴块撒落到行人路道造成人员清理困难，下运段3~4段可在皮带管子上方设置矩形挡碴板，材料可为旧胶带、￠4钢板、筛网组成，结构为数个卡子固定在皮带管子上，胶带覆盖在上方。每隔50m设置一组，高度为400㎜。

三、使用管理中注意事项

3.1要求各个转载点煤位保护灵敏可靠，机修工加强巡回检查力度，发现隐患及时排除。

3.2多坡段运输过程中容易出现胶带后倒现象，此时可在机头架子上设置塞带逆止器，在卸载滚筒后端加装一长度为1.6m胶带，胶带后端用卡板固定在机头架上。工作原理：卸载滚筒随胶带后倒时，塞带随底胶带被卷进卸载滚筒内，增大胶带与卸载滚筒接触表面的摩擦力，达到阻止胶带后倒目的。

3.3变坡压带装置可根据机巷实际情况确定，在一条机巷中安设一套或多套该装置。

四、胶带输送机改进后在多坡段巷道中的使用效果

（1）有效解决了普通型胶带机在多坡段巷道使用中出现的煤炭运输困难问题。

（2）杜绝了胶带运行中的滚碴伤人现象。

（3）减轻了工人的劳动强度。

五、社会及经济效益

改进后的普通胶带机已在我矿1108采区、11采区和15采区投入使用，减少了原煤运输环节，节省了多台机电设备，取得了非常明显的社会经济效益。例如现在正在使用的11胶带上山第三部胶带机，该机巷有三处变坡点，若按常规则需铺设三部普通胶带机，但经上述改进后，仅铺设一部普通胶带机就满足了安全生产的需要。

六、结论

普通胶带机经改造在11东翼多坡段巷道的成功应用后，填补了普通胶带输送机不能在多坡段巷道使用的空白，随着矿井向纵深开采的实际情况，复杂多变的多坡段巷道必然存在，这一项目将得到广泛应用。