高、底抽巷综掘施工皮带机出矸系统优化
2011-10-27丁亮
丁亮
淮南矿业工程公司 ,安徽淮南 232038
高、底抽巷综掘施工皮带机出矸系统优化
丁亮
淮南矿业工程公司 ,安徽淮南 232038
高、底抽巷综掘施工特点,巷道跟着岩层掘进,坡度变化块,变坡点较多,底板地压大变形快、不平直。要想施工快速高效,必须确保皮带机出矸系统的连续性、稳定性。本文根据实际生产对整个出矸系统的各个环节,进行优化改进,提高了施工的可靠性、安全性,收到了良好的经济生产效应。
皮带机;飘带;跑偏;改进;效率
概述
目前综掘施工高、底抽巷主要问题是巷道跟着岩层掘进,坡度变化快,变坡点较多,底板地压大变形快、不平直,皮带易跑偏,皮带空载通过下变坡点会产生飘带现象,矸石易滚落至巷道底板及下层皮带上,下层皮带上的撒矸被带回淤满皮带机机尾,造成机尾滚筒无法正常工作,甚至卡断皮带。本文根据实际生产对整个出矸系统各个环节,进行优化改进,以适应日常生产的需要。
1.皮带机系统优化改进
1.1 皮带机机头
我项目部在施工东翼1112(1)轨顺高抽巷过程中,从机头、仓架的安装关入手,测绘计算出机头、仓架的安装好后的整体物理尺寸,提前把安装地点打好混凝土地坪,用瓦石和轨道砌成整体斜坡加高台,便于机头卸载与水平矸石仓的搭接和仓架下方的清淤。机头传动滚筒的前方、仓架涨紧绞车架的后方各挖一个一米见方的水泱子,中间靠近仓架的侧面挖一道300mm宽的水沟将两个水泱子连接起来,便于泥水分离、卫生清理。机头改向架φ 320mm滚筒和游动跑车φ 200mm滚筒侧面利用刮灰板固定螺栓眼,在里外口各加装一组立辊防跑偏装置(见图1),可有效抑制综掘机拉完机尾,皮带易跑偏卷仓故障。根据日常生产实际使用效果带仓长了易发生卷带,短了造成皮带接头过多增加断带概率,增加维护量,建议使用六节带仓。仓架侧面加装自制护栏,防止旋转部位伤人,提高安全性。
图1 带仓游动跑车和改向架处立辊防跑偏装置
1.2 平巷段皮带跑偏现象
平巷段由于底板地压大变形快、不平直,皮带距离长,接头多,装料不均匀,运行到局部H架位置时,易跑偏。在跑偏处H架上加装立辊防跑偏装置(见图2),上下层皮带均可安装,可有效防止跑偏。
图2 平巷段皮带立辊防跑偏装置
1.3 下变坡点飘带现象
角度较小的下变坡点飘带现象采用垫木垫板、加装加高支腿、吊挂H架的方法,人为减小下变坡点角度,抑制飘带现象的发生。下变坡点角度增大后,通常12°以下的飘带现象,通过现场调研,用10号槽钢、φ 108 m m带仓直托辊、下皮带φ 108mm的二联辊、50mm角铁、M16的螺栓、6mm厚的钢板、φ 16mm圆钢加工而成的皮带压带兼防跑偏装置(见实物图3),可有效抑制飘带现象,减少撒矸。下变坡点角度较大,通常12°以上的飘带现象,实物图3中的皮带压带兼防跑偏装置已不能有效解决这一问题,采用16号槽钢、带仓φ320mm和φ200mm托辊、下皮带φ 108mm的二联辊加工而成的皮带改向压带兼防跑偏装置(见图4),可杜绝飘带现象的发生。
图3 皮带压带兼防跑偏装置
图4 皮带改向压带兼防跑偏装置
1.4 皮带机机尾
将机尾最后一节安装使用的斜向清扫器,改装成V型清扫器,可有效把下层皮带的回头矸石自动向两边分离,防止进入机尾损坏机尾滚筒、卡矸撕皮带。机尾下井前,机尾滑靴下部,分节加装10mm钢板,人为形成一个整体滑靴,增大接地比压,减少拉机尾时的阻力,防止底板浮矸进入机尾,减少清理量。由于高、底抽巷综掘施工矸石块度大,机尾受冲击严重,把日常使用缓冲托辊的机尾(见图5)用缓冲滑槽(见图6)改装加固,可有效减少托辊的损耗,防止托辊架磨、撕皮带,减少皮带故障率,提高经济性。
图5 缓冲托辊机尾
图6 缓冲滑槽
2 水平矸石仓改进
以往矸石仓都是用瓦石堆砌而成,耙矸机耙斗出矸过程中易将挡墙撞坏,对行人造成安全威胁。目前项目部施工的东翼1112(1)轨顺高抽巷的矸石仓为钢板、工字钢框架式矸石仓。矸石仓沿巷道走向和轨道预留400mm安全间隙,根据矸石仓的具体长度,每隔2米预埋一根11号工字钢,底板预埋500mm,浇注混凝土,工字钢顶部预挖φ 50mm安装孔和顶板预先打好的锚杆用钢丝绳固定,工字钢框架中部用10号槽钢焊接拉筋加固,挡墙用6mm钢板通过螺栓和U 型卡子固定在工字钢框架上,挡墙的高度一般为2.5米。以上的改进大大提高了矸石仓的储矸量,确保车皮不足时的进尺,提高了施工的安全性、生产效率。
3.耙矸机出矸优化
把传统的耙矸机回头滑的锚杆(索)固定法,改成用两根11号工字钢并焊用混凝土预埋在巷道的腮颊处的钢梁固定法,可有效提高回头滑的寿命,减少因锚杆(索)失效带来的不安全因素、减少出矸时间损耗。用两个2.6米的加长槽将耙矸机的卸料段加长,把耙矸机的卸料槽吊高,将卸料槽下方的轨道扳弯通过道岔和主轨道形成一个刀形循环道,矿车通过小绞车(电机车头)拉至卸料槽下方进行出矸,不需要人工循环推重车,大大减少人力,提高了出矸的效率。
4.结束语
通过实际生产,以上高、底抽巷综掘施工皮带机出矸系统创新、优化、改进,提高了施工的可靠性、安全性,收到了良好的经济生产效应,进一步减轻了工人的劳动强度,为综掘施工高、底快速掘进找到了一个更大的突破口。
[1]陶驰东.采掘机械[M].北京:煤炭工业出版社,1993
[2]刘先玉.综掘机械.中国物资出版社,2005
[3]孙桓,陈作模.机械原理(第六版).北京:高等教育出版社,2011
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.23.021
丁亮,(1979—),男,助理工程师,从事煤矿综合机械化掘进施工机电技术管理。