SGD396/15巷道浮煤回收装置的研制与应用

2012-08-31周邦远蒲海峰

采矿与岩层控制工程学报 2012年6期

白虎，周邦远，王丽，沈节，李强，黎亮，蒲海峰

(四川华蓥山广能集团嘉华机械有限责任公司，四川广安638600)

薄煤层工作面煤层厚度小于1.3m，而巷道高度一般高于2m，工作面底板与巷道底板之间有一定高度差，常见的问题是大量浮煤堆积在巷道中难以清理。为此专门研制了浮煤回收装置，用于缓倾斜薄煤层综采工作面巷道中浮煤清理，解决了巷道中浮煤清理难题，并在广能集团李子垭煤矿中成功应用。

1 结构和工作原理

1.1 主要结构

SGD396/15浮煤回收装置主要由推移梁、机头座、推移箱和弧形刮板机组成，具体结构如图1。

图1 SGD396/15浮煤回收装置结构和工作原理

1.1.1 推移梁

由于巷道宽度相当于两台端头支架宽度，为了留出行人通道，要求浮煤回收装置的设计宽度小于端头支架宽度，同时端头支架不与浮煤回收装置直接连接，而是通过推移梁与浮煤回收装置相连，通过液压支架的推溜拉架，实现浮煤回收装置与液压支架一起迈步式移动。另外，推移梁的一侧设计有可拆卸的高强度挡板，通过挡板的导向作用，保证浮煤回收装置相对端头支架直线移动。

1.1.2 机头座

机头座起抬高、固定、推移刮板运输机机头的作用。刮板运输机机头 (机尾)坐落在机头座上，机头座通过限位装置对刮板输送机机头 (机尾)进行横向和上下定位，传递端头支架的推溜拉架力，防止刮板运输机机头 (机尾)因浮煤抬高而脱离机头座。机头座一端与推移梁联接，另一端与推移箱联接。

1.1.3 推移箱

推移箱主要起固定弧形刮板机和积煤的作用。浮煤堆积在推移箱中，弧形刮板机将浮煤运输到刮板运输机上，推移箱上设有倾斜的挡煤板 (件9)，片帮的煤通过挡煤板进入推移箱中。推移箱前端设计为船型结构，以减小端头支架的推移阻力。

1.1.4 弧形刮板机

弧形刮板机是浮煤回收装置的核心部件，它根据刮板运输机和斗式提升机工作特点而设计，具有刮煤、装煤、提升和卸煤等功能。

1.1.4.1 结构组成

弧形刮板机由机头部、机身部和机尾部3部分组成，各部分的结构分述如下:

(1)机头部由机头架和安装其上的牵引链轮组件、拨链装置、减速器和电动机组成。

电动机通过减速器来降低转速，增大扭矩。牵引链轮组件是弧形刮板机的重要部件，刮板链由链轮驱动运行，链轮是整个输送机承受扭矩最大的零件。为了实现浮煤的提升回收，弧形刮板机的机身设计为弧型结构，这使链轮传递的力矩大大增加，因而要求链轮具有较高的强度、耐磨性能和韧性。浮煤回收装置的间断性积煤使链轮需要承受脉动载荷和附加冲击载荷。因此，链轮应选用高强度结构钢，本型链轮采用ZG35CrMnSi制造。由于弧形刮板机结构传递的扭矩小，因而将滚筒和链轮设计为一体式结构，采用整体铸造后再精加工链轮。链轮组件设计有注油孔，保证轴承的润滑。为了避免卡链，机头部设有拨链装置。

(2)机尾部包括机尾架、机尾链轮组件和紧链装置。

机尾架起支撑和定位链轮作用。机尾部的链轮无动力输入，将其设计为无齿链轮结构，起换向作用。为了保证轴承润滑，链轮组件设有注油孔。电机的输出功率为15kW，链轮传递扭矩小，刮板链张力小，因而紧链装置采用高强度螺栓紧固。

(3)机身部由弧形中部槽、刮板链、斗式刮板等部件组成。

弧形刮板机采用φ14mm×50mm双边圆环链，圆环链每5环为一节，通过开口式连接环与刮板连接，圆环链与刮板一起在弧形压链道中循环运动，实现刮煤、装煤、提升和卸煤。由于弧形刮板机的机身为弧形结构，运行阻力大，压链块磨损严重，容易出现掉链、“漂链”、卡链、甚至断链等事故，影响正常运行。为了解决该问题，将弧形板机设计为斗式刮板。斗式刮板根据斗式提升机和刮板运输机的特点而设计，它具有刮煤和装煤2种功能。为了防止浮煤抬高刮板导致刮板“漂链”，斗式刮板设计有刃角和背角，同时将其角倒成圆角，以减小刮板运行阻力。为了增加刮板的装煤量，要求背角高度高于刃角高度，具体结构如图2所示。斗式刮板为易损件，采用ZG27SiMn材料铸造。