综采工作面全行程液压拉移皮带尾装置的研制

温景辉 姜海雨

摘 要：综采工作面运顺布置着转载机、胶带输送机等担负煤炭转载运输的主要设备，设备配套应用的合理性直接影响采煤工作面的产量、经济效益与安全效益。根据转载机与皮带机的配套关系，研制了液压拉移皮带尾装置。该装置的投入应用，实现了相应工作的安全高效，推动了井下生产。文章对液压拉移装置的设计原理及应用情况进行了详细的介绍。

关键词：液压；拉移；皮带尾；应用

1 问题的提出

铁煤集团晓明矿综采工作面在回采过程中，通常一个步距为800mm，每个原班采7-8刀煤，这样转载机相对于皮带尾移动5.6～6.4m。矿规定综采工作面每个原班缩一次皮带尾。过去我们使用回柱绞车缩皮带尾，在变电列车尾部预留一台回柱绞车，绞车型号根据工作面顺槽坡度而定。这种方式操作较简便，但也易造成钢丝绳反弹伤人，其它矿曾出现过此类事故，不符合集团公司相关规定要求。为此我们采用一种液压方式来实现皮带输送机机尾的自移动作。

2 研制过程

2.1 装置的主要构成

该设备的动力源是综采工作面使用的BRW400/31.5型乳化液泵，执行元件由Φ140mm/Φ85mm/3000mm型液压千斤顶2个、液压双向锁4个、操纵阀1组、滑轮组10个及2条40m长的Φ17.5mm牵引钢丝绳等组成。

2.2 构件的选择

选定Φ140mm/Φ85mm/3000mm型液压千斤顶作为执行元件，通过计算可知该千斤顶的推力为49吨，拉力为31.22吨。液压千斤顶的缸体活塞腔固定座由400mm×350mm×40mm的钢板制作并用M30的高强螺栓分别固定在转载机的机头处和起桥段中部的侧面连接板对口处，用Φ50mm的销子连接。液压千斤顶的活塞杆前端固定了一对平行放置的动滑轮组，其尺寸是Φ220mm/Φ180mm/50mm滑轮之间并加有Φ90mm/Φ40mm/5mm的间隔垫相互间隔，以避免滑轮之间相互摩擦而产生阻力。在距离该动滑轮组的前端3500mm转载机起桥对口处用MX30的高强螺栓固定了同样的一对定滑轮组，见图1（a）。其滑轮的装配同动滑轮组一样，转载机的机头传动部下方处采用了焊接和用M36mm螺栓固定了一块厚40mm的钢板，在下面固定了同样尺寸的导向单定滑轮，见图1（b）。牵引钢丝绳采用的是Φ17.5mm的多股细丝的钢丝绳，牵引钢丝绳的一端固定在转载机起桥段定滑轮组的前端用Φ50mm销子固定，然后通过动滑轮组和定滑轮组4次缠绕到达导向单定滑轮再连接到皮带输送机机尾处用Φ50mm销子固定，为了防止液压千斤顶活塞杆伸缩时前端的动滑轮组下坠和转向以及刮、卡用12mm的铁板制作了3600mm×220mm×240mm的导向筒并在外侧每隔500mm钻Φ50mm的观察孔来观察动滑轮组移动的情况，见图1（c）。同时为了防止定滑轮组固定座钢板弯曲在其后面加上小的液压千斤顶缸拉拽以保证其强度。该装置为转载机身两侧对称布置。

3 自移装置的操作过程及工作原理

首先将转载机机头用两侧的液压缸支撑起来与皮带输送机的机尾架保留一定间隙确保无卡、阻现象，然后执行液压千斤顶的活塞杆伸出并推动固定在前端的动滑轮组一同伸出到最大行程3000mm，固定连接好皮带输送机机尾架，让牵引钢丝绳产生预紧力，然后液压千斤顶活塞杆收缩牵引钢丝绳通过各组滑轮将其皮带输送机的机尾前移。牵引钢丝绳通过动滑轮组和定滑轮组4次缠绕，以达到液压千斤顶活塞杆一次性收缩最大行程3000mm液压千斤顶拉力为15.6吨而得到皮带输送机机尾向前移动12米的距离，从而达到移动的目的。

4 全行程液压拉移皮带尾装置效益分析

以本矿S3408综采工作面为例，该工作面使用全行程液压拉移皮带尾后可有效降低操作时间及作业人员数量。过去使用传统的缩皮带尾方式需至少5人作业，用时1小时，现在只需1人作业，用时0.5小时，每月按22个工作日计算，可多出煤11小时。且综采工作面每天需要缩一次皮带尾。以该工作面为例，切眼长度150m，采高1.6m，采煤机每小时开采1刀，截深800mm，吨煤利润55元，则全年创效：11*150*1.6*0.8*1.65*55*12=230万元，每年两个工作面可创收460万元。

过去每天缩皮带尾需5个工时，现在每天只需1个工时，综采工作面每个工时为43元，则每天可节支193.5元，每月按22个工作日计算，全年两个工作面可节支：193.5*22*12*2=10.21万元。

5 结束语

该项成果从安全、高产高效等方面综合考虑，结合综机设备的实际应用，进行了改造，符合集团公司及行业相关要求，同时也给矿带来显著的经济效益与安全效益。