一种综掘机转载机机尾保护装置的分析与应用

张 涛

（同煤集团云冈矿，山西 大同 037017）

引言

综合机械化掘进机简称综掘机，是一种集合掘进、装岩、运煤甚至支护、钉道多种功能为一体的综合机械化设备，转载机全称是顺槽用刮板转载机，它是安装在矿井工作面下出口的区段运输平巷内的桥式刮板输送机，在工作时，转载机一端与工作面的输送机搭接，一端与带式输送机的机尾相连。它在大型综采工艺的三机配套中的作用，是把在采掘面上由刮板机运出的煤炭，由巷道底板升高后，转送到带式输送机上。

目前井下在倒综掘机时，只能通过机尾专人观察倒车距离，经常出现综掘机后移距离过多，转载机尾抵坏过桥、触碰电缆的危险情况，造成过桥频繁损坏和更换，而一旦电缆被碰坏，直接造成掘进迎头停头，处理和更换电缆的损失会更大，为此一般会为综掘机转载机配备有机尾保护装置来解决上述问题，但从现场实践应用情况来看，以往机尾保护装置的效果不佳，无法有效保障设备运行安全，因此必须对机尾保护装置进行有效的优化改进。

1 转载机机尾保护装置的应用情况

同煤集团云冈矿掘进工作面主要采用的EJB120TP 型掘进机，由太原煤炭科学研究分院设计制造。该掘进机主要是被应用于巷道断面在10～20 m2的巷道，配套DZQ-65/30 转载机，该型号转载机输送量300 t/h，输送长度7 m，输送带速度2.3 m/s，输送带宽650 mm，机尾配备有机尾综合保护装置。从该矿井下多年的生产实践情况来看，该综掘机转载机机尾保护装置保护效果比较差，尤其综掘机工作时的倒车及摆动很容易对后方设施造成严重损害；给井下掘进开采造成了严重的安全隐患，因此必须对转载机机尾保护装置进行有针对性的改进设计，让其在三机配套能安全稳定作业。

2 转载机机尾保护装置的创新改进设计

云冈矿掘进工作面主要采用的EJB120TP 型掘进机，由太原煤炭科学研究分院设计制造。该掘进机主要是应用于巷道断面在10～20 m2的巷道，配套DZQ-65/30 转载机，该型号转载机输送量300 t/h，输送长度7 m，输送带速度2.3 m/s，输送带宽650 mm，机尾配备有机尾综合保护装置。针对原有机尾综合保护装置存在的不足，有针对性地改进设计了一种新型的转载机机尾保护装置。

2.1 新型转载机机尾保护装置结构分析

云冈矿技改科与集团公司技术科联合改进设计了一种新型综掘机转载机机尾保护装置。新型转载机机尾保护装置结构如下页图1 所示，主要包括缓冲座、连接头、连接座、侧滚轮、连接槽、支撑轮、凹槽、连接销轴、防护带、固定销轴、长槽等部件。

从图1 中可知，缓冲座一左侧固定连接在机尾右后侧，缓冲座一右侧伸缩端固定连接有连接头一；连接头一右侧通过连接销轴与连接座左后侧铰接；连接槽一设在连接座后侧中，连接槽一中活动连接有侧滚轮一；凹槽为数个，凹槽均匀设在连接座右侧中，凹槽中均活动连接有支撑轮；连接槽二设在连接座前侧中，连接槽二中活动连接有侧滚轮二；侧滚轮二通过防护带与侧滚轮一相连接；防护带内侧右侧面与支撑轮右侧相连；缓冲座二左侧固定连接在机尾右前侧，缓冲座二右侧伸缩端固定连接有连接头二；连接头二右侧中设有长槽；固定销轴固定连接在连接座左前侧，固定销轴外侧活动连接在长槽中。

图1 转载机机尾保护装置结构示意图

装置中缓冲座一与缓冲座二的结构相同，缓冲座二具体结构包括壳体、端盖、弹性垫板、活动座、伸缩座和弹性垫圈，如下页图2 所示；端盖固定连接在壳体左侧开口处中；活动座横向活动连接在壳体内部，活动座左侧面与端盖右侧面之间设有弹性垫板，活动座右侧面与壳体内部右侧面之间设有弹性垫圈；伸缩座左侧与活动座右侧中央固定连接。弹性垫板和弹性垫圈均由橡胶材料制成；侧滚轮一和侧滚轮二的外部表面均设有弹性层；连接座右侧呈圆弧面；支撑轮外部表面均设有弹性层。

2.2 装置特点分析

1）本实用新型转载机结构合理简单，生产成本低，安装方便，功能齐全，这里设置的缓冲座一和缓冲座二，能够确保综掘机倒车时机尾保护装置有一定距离的缓冲，也就不会对其后方设施直接造成损害，提高了保护的效果；

2）装置中侧滚轮一和侧滚轮二能够确保防护带在外力作用下发生运动，从而确保不会因综掘机倒车时产生旋转摆动而使防护带与机尾后方设施接触而产生的设施侧移，从而避免了设施受损；

3）本装置中设置的长槽，能够确保局部受力时连接座能够围绕连接销轴产生一定角度的倾斜，从而避免卡死，保证了装置保护的可靠性和稳定性[3-5]。

3 实践应用及效果分析

图2 缓冲座的结构示意图

新型综掘机转载机机尾保护装置完成改进设计后，由同煤集团机电装备公司下属中央机厂负责生产。将该新型综掘机转载机机尾保护装置在云冈矿12 号层410 盘区81043 巷EJB120TP 型掘进机配套DZQ-65/30 转载机上进行了安装调试，并投入生产实践。从2019 年1 月至今，装置运行稳定，安装方便，功能齐全，保护效果理想，设备运行故障率降低了80%，有效提高了掘进工作面的掘进效率。新型综掘机转载机机尾保护装置具有结构合理简单、生产成本低等优点，设置两个缓冲座能够确保综掘机倒车时机尾保护装置有一定距离的缓冲，也就不会对其后方设施直接造成损害，提高了保护的效果。装置中侧滚轮一和侧滚轮二能够确保防护带在外力作用下发生运动，从而确保不会因综掘机倒车时产生旋转摆动而使防护带与机尾后方设施接触而产生的设施侧移，从而避免了设施受损。