采煤工作面顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置

2020-03-14杨东明

机械管理开发 2020年1期

杨东明

（阳煤忻州通用机械有限责任公司，山西忻州 034000）

引言

采煤工作面顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置的设计与安装，能够有效保证采煤工作的安全运行[1]。另外，这种装置的使用，能够减少传统设备运行中须人力时刻观察运输物料的情况，能够更好地了解煤流抛出扬煤后的运行轨道与痕迹，保证物料的稳定运行，降低安全隐患[2]。

1 原HC煤矿顺槽皮带机的运行概况

在物料顺槽皮带机装卸中，主要由人力进行观察与监测，事先准备皮带架杆、托辊等物料，并由工作人员分段安装。另外，还需要在皮带机机头处设置一位观察人员，再调取3人立于皮带机运行处，跟随观注皮带机的运行路径，并根据物料的运行情况，给予相应的信息反馈。而原HC煤矿顺槽皮带机在行过程中，受惯性作用影响，人与设备的配合往往并不能够达到既定的效果，经常出现设备停滞的现象，从而引发运输物料坠仓。另外，这种运行状态下，蓬仓事故也频繁出现，从而对于采煤工作面而言，不仅会带来严重的经济损失，也同样存在着较多不安全的隐患。

2 初始设计与优势分析

2.1 初始设计

煤矿内综采工作时，将物料由桥式转载机卸装到顺槽皮带输送机上，而后进一步将物料运输运至山下或装车站处。在运输过程中，对于运输设备而言，需要达到一定的灵活性，才能够实现伸长与缩短的功能[3]。若想实现这种运行状态，则需要较好地利用储带装置，也可通过顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置，由转载机支撑小车，再由小车拉前推移，而带式输送机的长度也不会再频繁被缩短，进而实现工作效率的提升[4]。机头多功能桥式卸料装置对于采煤工作面顺槽，能够较好地控制煤流方向，保证煤流沿顺槽方向外运的功能[5]。另外一种功能是提高煤炭的卸载点，从而保证输送机机尾的合理搭接，具体如图1所示。

图1 生产与运行状态示意

由图1可见，物料输送过程中，沿着事先确定好的运行轨迹卸载到指定位置，并且在卸点处安装好挡煤装置以及溜煤眼护栏。手拉葫芦的设计，能够操控装置前端，可上升也可放下，共两种调节方式。在实际运行状态下，当胶带机运行而来时，则将实施手拉葫芦，拉置最佳的角度后，胶带机可自行将物料卸载。另外，还设计了闭锁开机，从而实现了复运转的状态，不会出现停滞的现象，保证了工作面的连续性和物料运输的稳定性。

由下页图2能够看到卸料状态，除上述对手拉葫芦操作以外，还考虑到短、小物料的卸载位置以及一些较长物料的卸载位置，从而避免运输中人机配合不当引发物料的坠仓事故。

2.2 优势分析

2.2.1 操作安装简单便捷

本次研究提出的采煤工作面顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置，操作非常简单便捷，并且能够保障综采工作的高效运行。另外，整体物料运输中，该装置的安装极其简便，利用一个葫芦，即可完成物料的收放以及不同物料卸载后位置的确定。自动化的操作方式，也在一定程度上减少了劳力的操作，降低了不安全因素的产生。相较于传统的一波物料停机操作后，再来一波的物料运至皮带上再停机的繁琐操作，新的多功能装置可以实现不停机的运行，保证了物料运输与卸料的连续性，显著提升了工作效率。另外，这种方式的运行，保障了物料能够高效运转，降低了人工操作，有效节省了劳动力。

图2 卸料状态示意图

由图3可以看到采煤工作面顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置使用前后的坠仓事故发生率，很明显未使用该装置前的坠仓事故发生率较高。

除上述优势外，该装置并不用专人跟踪观察，将事先设定好的物料下卸进行编程，便可完成自卸，无需专人把守，且能够降低不安全事故的发生率。

2.2.2 实现保护机电设备的功能

采煤工作面顺槽运输过程中，传统的方式必须根据观察情况频繁进行开关机，而这种开关机的操作，对机电设备损害极大，从而可能导致电机、皮带接头、滚筒处等部位均受到一定程度的损害，更有甚者会出现机电设备被烧坏的情况，导致煤矿物料运输无法正常运转，煤矿经济效益受损。

2.2.3 提高综合利用率，降低生产风险因素

人员的减少、物料运输时间的节约以及运输物料往返工作频次的增加，无疑在一定程度上提升了综采工作的效率。经过实际计算发现，传统运输物料的时间约20 min，而经过采煤工作面顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置的全面推行使用后，一次运输时间节省了10 min，也就是说10 min即可完成一次运输工作。另外，该装置的使用，能够减少人工观察过程中由于疏忽导致的人身事故。