掘进工作面单条胶带输送机小角度转弯运输技术研究

潘海江 刘云鹏

摘 要：我矿掘进过程中主要的地质影响是遇到断层，断层遍布采区或工作面中，给掘进施工带来难度，通常遇到断层后采取转角施工避开断层，这样既可以多回采资源也能保证安全。众所周知转角施工时，需要多台运输设备进行转载，这不仅增加了设备投入及人工成本，同时也带来一定的安全隐患。针对这些问题进行分析通过相关计算并结合现场安装调试实现在一定角度内单台胶带输送机转弯运输。

关键词：地质影响；断层；胶带输送机；转弯运输；安全隐患

1 概述

晓明矿煤矿位于铁法煤田中部，1958年设计建井，63年投产，矿井设计生产能力为60万吨/年，改扩建后现矿井核定生产能力为195万吨/年。目前掘进过程中的主要地质影响是遇到断层，断层普遍分布在采区或工作面中。掘进施工中我们通常采用转角施工避开断层，转角施工时需要多台运输设备进行二次或多次转载，这就增加了运输成本及人工成本。传统的胶带输送机在直线长距离运输上具有优势，但并不能进行转弯运输，其原因是转弯运输是时胶带跑偏撒货，所以只要解决胶带输送机转弯跑偏的撒货问题即可实现胶带输送机的转弯运输。

2 工程概况

晓明矿N3406综采工作面回顺，位于北三采区四层六段，北部为火成岩侵入体，FN2-2断层，南部为北三采区四层中巷，西部为FN3-1，N3409采空区以及工业广场保护煤柱，东部为N3405采空区。整个回顺采用EBZ-200综掘机配DSJ-800/2伸缩式胶带输送机掘进作业，二段回顺施工到283米时，遇F406-3断层。

3 施工方案

原设计方案为采用两台胶带输送机进行串联转载运输，这样就造成运输环节多，设备投入多，电费及人工成本增加。针对该巷道弯曲转角15°，采用单台输送机进行转弯15°运输的方案设计。

3.1 胶带输送机能够转弯稳定运行的原理及方法

3.1.1 胶带输送机能够转弯稳定运行的原理

如图2所示，胶带运输机转弯运行时，力图取直，有一个向内的偏移运动速度；在具有？渍角时，托辊给予胶带一个向外的推移速度；稳定运行时，这两个速度必须相等；当两个速度相等时，达到横向速度平衡。横向速度平衡取决于？渍角，？渍角由现场调试最终确定。

3.1.2 胶带输送机能够转弯稳定运行的方法

（1）如图2所示，为实现胶带输送机转弯运行，采取两个措施：一是托辊内侧向胶带输送机运行方向倾斜，得到托辊轴线与法线方向夹角？渍，该角叫做安装支撑角；二是将胶带内侧抬高，得到承载托辊组中间托辊或回空托辊的轴线与水平面之间夹角？酌；该角叫做内曲线抬高角。R叫做转弯半径。（2）曲线的形成，对于刚性支架运输机，可用短支架支撑，以便于形成曲线；并应允许？渍和？酌调节。（3）在曲线段两端应设置过渡段；在此段上？准0角与？酌角逐渐增大到曲线段应有值。（4）胶带两侧应设置立辊，防止胶带跑偏超出可控范围。跑偏允许值可以取。△=±0.1B（5）？准0角应在可能范围内取大一些，以便于托辊与胶带之间的摩擦系数增大。（6）原则上，转弯并不受转角大小限制。但转角过大不能满足现场实际则转弯不能形成。