胶带输送机机尾清煤器的研究及应用

徐志广

(河南煤业化工集团陈四楼煤矿，河南 永城 476600)

1 清煤器概述

1.1 清煤器的用途

胶带输送机作为运送煤炭的主要设备，广泛应用于采区上下山、运输大巷、皮带顺槽等，具有运输能力大、运输阻力小、耗电量少、运行平稳、在运输途中对物料的损伤小等优点。由于煤矿井下条件复杂，胶带输送机底皮带上经常有煤随着底皮带运行在胶带输送机机尾处造成淤积，淤积的煤若不及时清出，会造成积煤磨皮带，使输送机运行阻力增大，严重影响胶带输送机的安全运行，不利于安全生产。胶带输送机机尾清煤器就是将胶带输送机机尾的积煤清理出来，避免机尾积煤对胶带输送机运行的影响。

1.2 目前使用的胶带输送机机尾清煤器及其不足

为减小胶带输送机机尾积煤对底皮带运行造成的阻力，目前常见的有人工清理机尾积煤和手拉式清煤器清理胶带输送机机尾积煤两种方式，其中，人工清理积煤方式不但增加工人的劳动强度，而且还容易发生伤人事故;而手拉式清煤器需要人工拉动拉杆，才能将机尾积煤清除，若积煤较多，则人力很难拉动，而且该装置常常受巷道空间限制不能将积存的煤有效清除。

2 研究背景

使用清煤器清除机尾积煤时:1)需操作人员亲自在旁边操作，才能清除胶带输送机机尾的积煤，无论是人工清理还是用手拉式清煤器清理机尾积煤，都存在较大的安全隐患，特别是皮带运行时，清理机尾积煤很容易给操作人员带来伤害。2)目前清理机尾积煤的方式操作不方便，不但降低工效，而且增加职工的劳动强度。3)人工和手拉式清煤器清理机尾积煤都受到巷道空间的限制，在现场运用中具有局限性。

由于目前胶带输送机机尾存在的不足和缺陷，亟需进行技术改造，以确保运输系统安全高效。因此，研究决定，对胶带输送机机尾进行技术改造，研制风动胶带输送机机尾清煤器。

3 新型胶带输送机机尾清煤器的设计思路

3.1 构思原理

根据胶带输送机运送煤炭的原理，制作一种微型胶带输送机，代替目前的手拉式清煤器。微型胶带输送机以风为动力，通过驱动装置带动滚筒转动，依靠滚筒与输送带之间的摩擦力带动输送带运行，从而将机尾积煤清出。

3.2 微型胶带输送机的传动原理

胶带输送机所需要的牵引力由传动滚筒与胶带之间的摩擦力提供。胶带输送机传动原理为当风动马达带动传动滚筒转动时，传动滚筒靠摩擦力带动胶带运转，使得胶带与传动滚筒相遇点的张力大于分离点的张力。相遇点与分离点的张力差为传动滚筒所传递的牵引力［1］。

4 新型胶带输送机机尾清煤器的结构

1)动力部分:以风为动力，将风马达用螺栓固定在一固定架上，然后用螺栓将固定架固定在燕尾槽的前端(驱动滚筒侧面)，风马达转速:0～240 r/min。

2)驱动滚筒由3英寸无缝钢管和通心轴焊接而成。轴承型号:206轻窄系列轴承，轴承内径30 mm。使用时，由传动装置带动滚筒，从而使胶带运转。导向滚筒由3英寸无缝钢管和轴承组合而成。轴承型号:206轻窄系列轴承，轴承内径30 mm。使用时，胶带带动导向滚筒转动。

3)张紧装置:由螺栓和钢板加工而成的跑马孔组合而成。使用时，用扳手拧动螺栓，来调节导向滚筒，防止胶带跑偏和达到张紧胶带的目的。

4)槽架体:由6 mm厚的钢板加工而成，槽架体前端和尾端设有安装滚筒的跑马腔体，长度为950 mm，宽度为350 mm。小胶带宽度为250 mm，用皮带扣进行首尾连接，运输能力:0～7.37 t/h。

5)清理装置:由420 mm×30 mm的胶带和钢板加工而成，用于清理小胶带上的积煤、淤泥，安装在驱动滚筒前端的槽架体上［2］。

胶带输送机机尾清煤器示意图见图1，图2。

图1 胶带输送机机尾清煤器平面图

图2 A－A剖面图

5 清煤器的使用

通过风马达将井下压风的风能转换为带动风马达运转的动能，风马达带动传动装置转动，传动装置带动驱动滚筒转动，从而使得微型胶带输送机运转，最终将积煤通过此装置上的小胶带运输出去。使用该装置期间，可以通过控制风马达和高压胶管之间的球阀控制风量，来控制风马达的转速，从而控制小胶带的运转速度。若胶带输送机机尾的积煤较少，则可以将风量调小，减缓皮带的运转速度;若胶带输送机机尾的积煤较多，则可以将风量调大，加快皮带的运转速度，从而有效地清除胶带输送机机尾积煤。

6 效果

新型胶带输送机机尾清煤器降低了工人劳动强度，确保了作业人员的安全。由于该清煤器能够自动清除机尾积煤并把积煤运送到皮带外侧，不仅降低工作人员的劳动强度，而且使得工作人员能够安全地将落在皮带外侧的煤清理到胶带输送机上运走，保证工作人员的安全;消除了机尾积煤隐患，避免由于机尾积煤引起的恶性事故，降低设备的使用费用。但由于该装置宽度有限，对于不同型号的机尾要选择合适的安装位置，以确保煤能上正，避免该清煤器在长期使用中出现卡带现象。该装置整体结构简单紧凑，方便操作，不受巷道空间限制，具有较高的推广和使用价值。

［1］洪晓华.矿井运输提升［M］.徐州:中国矿业大学出版社，2005:73－74.

［2］申天锦，程小伟.胶带输送机机尾清煤器:中国，CN202296276U［P］.2012－07－04.