简易皮带机头在大倾角巷道的应用

李会平 张鑫 董玺成

摘   要：徐矿集团百贯沟煤矿二采区煤层倾角平均30°，为了杜绝频繁飘皮带、严重撒碳、输送机阻力大等现象，工区自制加工了简易皮带机头架，整体结构简单可靠，设计巧妙。加工成本低，推广应用后，最大限度上保证了输送机的安全可靠运行。该装置使用面广，尤其适用于大倾角工作面开采运输，全面推广可取得较好的经济效益和社会效益。

关键词：大倾角;简易机头;应用

皮带输送机是以皮带兼做牵引机构的连续化运输设备，是在矿井中使用较为广泛的运输设备之一，某主要用于采煤、掘进工作面的区段平巷以及在采区上、下山等运输中，通常用于在倾斜巷道运输时评估皮带与荷载之间的摩擦系数、块度、含水等情况。煤矿安全规程第五百七十条规定，倾斜向上运输不超过18°，向下运输不超过12°。徐矿集团百贯沟煤业有限公司矿煤层地质条件复杂，采煤工作面的输送机运输角度平均18°，且是由平巷运输，然后变坡提升运输，对大倾角皮带提升运输形成较大阻碍。为了保证皮带运输系统安全可靠运行，在变坡点处加入了简易皮带机头。

1    问题的提出

百贯沟煤矿2501工作面运输道皮带全长860 m，带宽1 m，带速2.5 m/s，倾角18°，运量600 t/h，输送带强度1 800 s，皮带机从工作面水平运输300 m左右，因煤层走向导致巷道坡度出现18°上山，因而皮带输送机皮带在变坡点处飘皮带、撒碳严重，使得上层皮带的炭块容易回落至下层皮带，下层皮带将碳块带回至输送机的机尾处，使皮带输送机的机尾滚筒无法正常工作，进而导致皮带卡死或断裂。此外，皮带机随皮带架硬性变坡，皮带机阻力随之增大，皮带机驱动装置、导向滚筒不堪重负，多次拉断导向滚筒轴承座螺栓，致使烧坏电机多次、减速机温度过高，影响生产安全。

2    改造与创新措施

工区经过现场考察研究和试验论证，自制加工了简易皮带机头装置，该装置在大倾角综采工作面胶带顺槽巷道变坡点处安装运行，主要利用废旧槽钢、工字钢加工简易机头架，用3个导向滚筒组装而成，通过两个Φ500×1 150 mm滚筒上下布置改变皮带的运行方向和坡度，使得皮带紧贴在皮带运输机的托辊上运行，在皮带变坡点处不会产生悬空、飘皮带，可以避免上层皮带上的物料回落至下皮带，也可以减轻皮带架硬性变坡受到的阻力。

3    简易机头架的结构与组成

3.1  機头架结构组成

机头结构牢固、简单、紧凑，采用160 mm槽钢做底座，槽钢之间采用整体焊接，立柱采用120 mm槽钢，与底座焊接在一起，形成一个整体，机头架子两面钻眼，安装轴承座。

3.2  导向滚筒布置

简易机头架上总共安装3个滚筒，3个滚筒分别是按上中下3层前后间隔布置（见图1），首先在最前面固定一个Φ500×1 150 mm的卸载滚筒，形成一个二次卸载点;另外一个为Φ500×1 150 mm的改向滚筒，使胶带输送机承重皮带改变方向;最下面一个为Φ200×1 150 mm的压带滚筒，防止底皮带与上皮的重叠摩擦。

4    效果分析

该装置在百贯沟2501，1502两个工作面安装运行以来，取得了良好效果，主要表现在以下3个方面。

（1）自制加工的简易机头架，起到了皮带机头的作用，达到了皮带机在变坡点变坡的效果，节约了一套皮带机头驱动装置。

（2）能够有效地控制飘皮带、撒碳现象，通过安装导向滚筒，减轻了皮带在原皮带架上硬性变坡的运行阻力。

（3）有效缓解了皮带输送机运行压力，减轻了运行负荷，减少了机械故障，满足了生产运输要求。

5    经济效益分析

（1）未安装简易机头前皮带阻力大，煤量大时，易出现压死皮带现象，每月至少出现6次。改造后事故发生率降低了，确保了生产安全。

（2）未安装简易机头前飘皮带、撒碳严重，每班8人清理皮带，改造后看机头清理每班两人。

6    结语

通过简易机头架在百贯沟煤矿两个工作面的安全运行，使大倾角皮带输送机在巷道变坡点处实现了变坡运输，节省了一套驱动设备，加快了工作面的循环推进度，提高了原煤产量，有效地消除了皮带输送机在变坡点处飘皮带、撒碳现象。总之，为了进一步确保安全生产，该简易机头的研制在大倾角巷道皮带变坡点处应用具有极高的推广价值，有助于提升矿井生产的可靠性和安全性。

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