SGZ1000/1710中双链刮板输送机前溜头行人过桥的设计
2018-04-02周娟
周 娟
(大同煤矿集团永定庄煤业有限责任公司创新公司, 山西 大同 037024)
引言
同煤集团永定庄煤业公司8103综采工作面现使用的SGZ1000/1710中双链刮板输送机与MG650/1630-WD型采煤机、ZF13000液压支架等配套使用,该工作面主要特点为放顶煤工作面,前后两部溜子,为了便于行人通过,杜绝行人直接跨越溜槽带来的不安全因素,保证行人安全,通过对井下环境的深入了解,车间的反复测量研究,在保证设备正常运转的前提下,最终确定方案。在前溜溜头部位,设计并制作了可折叠便于装拆的行人过桥。
1 设备的安全事项
该设备在井下综采工作面中使用,由于井下环境复杂,刮板输送机的附近存在一些不安全因素,该设计必须基于本设备的安全范围内考虑方案,相关安全事项如下:
在输送机运行过程中,任何人不得跨越输送机;除了运输煤炭和少量的矸石外,输送机不得携带其他物品;在输送机运行时,机头端和机尾端链轮的后面,应保证无人;与所有运动部件及机器保持一定的距离;检查并确认所有的零部件都已正确安装后方可开启输送机。
2 前溜头在设备中的位置与性能
2.1 位置
SGZ1000/1710刮板输送机适用于煤矿井下中厚层缓倾斜、倾斜回工作面,实现回采工作面的落煤、装煤、运煤、推溜和顶板支护等工序的综合机械化采煤,主要由机头、伸缩机尾、动力部、刮板链、机头过渡槽、偏转槽、偏转抬高槽、中部槽、电缆槽等组成,该行人过桥安装在前部刮板输送机头部过渡槽挡板上,机头过渡槽用于机头与中部槽连接,使刮板由中部到机头较平稳运行,以适应卸载高度的要求,为了防止运煤的过程当中煤块会飞溅到对面,因此在溜槽上安装一定高度的挡煤板,挡板最高位置有1.8m,最低位置有1.2 m,槽宽1 m,而挡板距离溜槽的中心位置只有0.7 m,在挡板的右下方安装推拉板,推拉板钩头与溜槽的中部距离为2 m。
2.2 性能
井下的生产环境往往复杂多变,当刮板输送机用于顺槽或工作面上时,在机头、过渡槽和中部槽安装挡煤板,煤块随时碰撞打到溜槽的挡煤板上,挡煤板可以防止运输中的煤炭溢出槽外,因此,挡煤板需要有较高的可靠性和耐磨性,提供运输量。
3 装置组成结构及工作原理
该装置基于安全的因素设计方案,由于井下环境的不稳定性,考虑到工人在通过过桥时是否携带一定的工具和重物,一个成年人的身高与体重以及工人使用过桥的频繁程度等一些因素,分台阶部分和过桥部分两部分安装。
3.1 台阶部分
由于设计的过桥与地面有一定的垂直距离,成年人直接上过桥比较费力,所以台阶部分设计成可拆卸式并安装在支架侧,主要位置在溜槽右下侧的推拉板上,推拉板的水平宽度在1 m左右,足够安放台阶,台阶用4 mm钢板和5号角钢直接的焊接工艺制作,台阶上部平台通过螺栓与机头过渡槽挡板连接,在过渡槽钻两个孔,台阶的上平台弯转成一个与水平呈90°的平面,钻两个与过渡槽一致的孔。在使用装置的时候,用螺栓和螺母与将两个平面固定,不使用时只需要松开螺母,取下螺栓,便可拆卸,拆卸后的台阶体积较小,可以放在任何空闲的位置,安装也非常方便,安装工具只需要一个扳手,耗时短。
3.2 过桥部分
3.2.1具体位置的考虑
过桥部分的巧妙之处在于就地取材,需要考虑材料的可取性,机头部结构复杂不宜安装,中部槽是机体的主要部分,重要担负着运输工作,所以只能在机头过渡槽安装。
那么过渡槽挡煤板的左侧安放紧链控制系统及大量的螺栓,距离机头动力部较近,存在安全隐患,操作起来不方便,挡煤板的偏右侧均布着三排孔,孔的大约间距是550 mm,而这个距离完全可以容纳一个成年人通过。
3.2.2主要结构
在挡煤板两孔合适距离位置中间切割大约长为800 mm、宽为500 mm的一块挡煤板,在切割后的挡煤板槽底部的左右两面分别焊接两个耳座,在两个耳座上分别打一个孔,便于用销子连接。
而在距离过桥顶部向下的位置再安装两个耳座,并且也在两个耳座上分别打一个孔,在角钢的相应的位置上打两个孔,用于固定。
过桥整体使用5号角钢和4 mm钢板制作,然而挡煤板可使用的长度并不够搭在对面的溜沿上,为了使过桥的整体尺寸大小不影响挡煤板的尺寸大小,在挡煤板被切割的位置先安装长过桥,在长过桥顶端的地方加装一截可旋转的短过桥,利用销子连接。
由于长过桥可以360°旋转,如果长过桥向右旋转下来时没有任何的支撑,起不到支撑作用,所以在短过桥上焊接一个小卡板,短过桥向上旋转时,右侧一段可以由溜沿支撑,另一端将用卡板卡住长过桥,这样将不再继续向下旋转。
在过桥的中部位置安装一个小踏板,主要是根据焊两个小耳座的固定方式安装在过桥上。由于在长踏板上的角钢槽面向上,这样就形成了一个凹形框,在角钢的棱上打两个孔和小踏板上的耳座用销子连接,不使用时小踏板完全藏在长踏板里面,如图1所示。
在过桥右侧偏下的位置焊接一个扶手,小把手由短过桥分管制作,因为宽度方向尺寸有限,故设计为单侧扶手,方便行人上桥通过。
3.2.3使用方式
使用过桥时,先将短过桥向上旋转与长过桥形成同一平面,然后再将它们整体翻转下来,倾斜式的完全搁在了溜沿上,如果想用小踏板直接翻转用一下即可,如图2所示。
图1 过桥未使用时的折叠示意图
图2 过桥展开使用示意图
4 创新点
1)充分利用溜槽挡煤板的原始结构,不仅节省了一定的材料和空间,还不占用其他外部空间,使用时操作步骤简单,折叠起来大小尺寸与割下的挡煤板的尺寸一样,不仅外观上没有变化,而且不影响挡煤板的作用。
2)在过桥一端加装一个小扶手,以便工人在井下背重物通过时,可以利用小扶手通过。
3)利用可拆卸式的台阶,不使用时不占用任何外部空间,并在台阶上加焊耐磨条,防止打滑,并在外观上喷漆,颜色与挡板一致,整体达到美观统一。
4)利用可进行两次翻转的可折叠式的过桥,可进行0°~180°的旋转,在过桥的中部安装一个小踏板,起到防滑的作用,也是可以拆卸的,不使用时便固定在过桥上,使用时将其翻转过来,与挡板成90°的夹角,形成一个小阶梯,供行人使用。
5)该装置所用的材料均为边角料,利用平时生产中剩下的一些角钢和槽钢,均可以变废为宝,节约成本,而且不需要很复杂的工艺制作,就是利用焊接、螺栓、销等一些简单的工艺。
5 结语
该行人过桥投入使用后,极大地方便了行人的通过,从源头上杜绝了直接跨越溜槽等不安全事故的发生,保障了员工人身安全,同时提高了工作面标准化程度,该装置完全是人性化设计,具有可观性、可用性、耐磨及防潮防滑等一些优点,可拆可卸,可调可转,完全是自主独立设计制作,与外购的相比,为公司节约了一定的资金。