井下转载机事故分析及对策

2015-03-19宋立

机械管理开发 2015年8期

宋立

（大同煤矿集团煤峪口矿，山西大同 037041）

引言

随着社会经济的飞速发展，人们对煤炭的需求量也越来越大，如何实现安全、快速、高效的煤矿开采效率，一直是煤矿行业工作者的不懈追求。而保证煤矿井下综采工作面运输系统安全、高效又是提高煤炭产量的前提。如何才能保证煤矿井下综采工作面运输系统的安全、高效运行呢？那就需要从全局出发，对这个运输系统的各个环节加以详细研究。

1 井下煤矿综采工作面运输系统简介

井下煤矿综采工作面运输系统一般是由前后两部刮板输送机、转载机、破碎机、皮带输送机组成。其中，转载机在这个系统中处于核心地位，前后两部刮板输送机把原煤从转载机的机尾输送到转载机的机头，同时也要把原煤卸载到转载机的落地段，然后转载机承担起往破碎机运煤的任务，把原煤输送到破碎机入口，经破碎机破碎后，转载机起桥架把原煤提升起来，运送到转载机头部，经转载机再卸载到皮带输送机的尾部，皮带输送机把煤最终运走［1］。

2 井下运输系统的实际运行状况

对井下煤矿综采工作面运输系统实际的运输情况加以观察，发现在运行一段时间后，转载机电机频频发生烧毁，由于电机功率比较大，加之煤矿井下工作环境比较恶劣，严重影响到整个系统的工作效率和一线员工的生命安全，造成巨大的经济损失。针对这个问题，我们详细分析了事故发生的原因。

首先观察整个运输过程，发现煤炭在经破碎机的破碎锤飞速旋转击打后，飞溅比较严重，煤流在破碎机的出口处造成了拥堵挤压现象，与此同时，煤流在转载机起桥段的截面处也发生了此类现象。结合实际情况对井下运输系统中各设备的运输能力展开分析［2］。

前后2部刮板输送机的输送能力为2 300t／h，中间1部转载运输机的输送能力为1 500t／h，破碎机的破碎能力为2 000t／h，由于峪口矿的煤质相对比较酥软，煤矿井下前后2部刮板输送机在给转载机供给原煤的过程中，很容易满载，导致井下装载机和破碎机经常在超载的情况下工作。对整个运输系统的煤流通道的截面积加以分析得出，此运输系统的破碎机出口及转载机的起桥段，截面积相对较窄，这就造成了上述的煤流拥堵现象，这种现象造成了破碎机出口处刮板在运行时受到巨大的阻力，增大了此处电机的运行负荷，长期工作下去，容易导致此处电机的烧毁。此外在转载机起桥段，煤流的拥堵也造成了转载机电机的超负荷运转，再加上煤炭在起桥段处于爬坡的状态，转载机的运行阻力再一次增大，如果电机功率匹配不得当，必将进一步加大电机烧毁的可能。

3 转载机运输系统的处理对策

通过对转载机运输系统发生事故的原因进行分析，可以看出超载是诱发转载机事故的主要原因，而转载机及破碎机运输能力的不到位、破碎机出口和起桥段截面积的急剧减小，是造成转载机频频超载的主要原因［3］。

针对这些原因建议对煤矿井下转载机运输系统实施简单的改造。

1）对破碎机出口段进行改造以增加煤流截面积。

可以抬高破碎机在整个转载机运输系统的高度，使破碎机出口段的煤流截面积增大，具体方案如图1所示。

图1 破碎机出口段改造方案图

首先对转载机运输系统中破碎机出口段顶板上及电机、电机拉杆、电机底座等部件加以拆除；其次对破碎机出口段前后两侧钢板、顶板及周围的螺栓等加以拆除；最后根据破碎机原有的主机箱体结构，设计出新的破碎机左右侧板和顶板，对拉电机的杆要重新设计和制作，固定在电机底座上，并且临时安放在新设计的破碎机顶板上，待调整好电机的皮带轮与破碎机的锤头皮带之间的距离后，将电机底座固定在新设计的破碎机箱体新顶板上，再调整电机新拉杆，使破碎机的皮带拉紧［4］。

2）通过改造转载机起桥段，增大煤流截面积。

通过对煤矿井下转载机运输系统的故障原因分析可知，转载机起桥段煤流截面积急剧缩小也是导致整个转载机系统发生故障的主要原因。针对此原因，建议拓宽起桥段煤流面积。仔细研究转载机，起桥段可分为爬破段和水平架桥段。通过对此箱体剖面结构的研究，建议对起桥段进行改造，如图2所示。

首先将煤矿转载机起桥段的螺母拆除，将原来的起桥段的盖板取下；其次设计一个尺寸结构相匹配的槽钢，用尺寸大小合适的螺栓固定于原槽钢上方；最后把起桥架原盖板覆盖在新槽钢的上方。通过此次改造可以把原来的煤流截面积增加四分之一，可有效缓解煤流形成的方形挤压现状，对煤矿井下转载机起桥架电机的运行阻力会明显改善，减小因转载机电机过流而造成的电机损坏事故。

3）避免前后两部煤矿井下刮板机的满载输送。

在实际的工作过程中，一线工作人员要及时合理地调整煤矿井下前后两部刮板输送机的实际输送情况，尽量避免转载机满载情况的发生，此外还要避免大石、大炭块的运载，以降低转载机运载负荷，避免转载机电机烧毁［5］。