SGZ1000/2×855 型专用刮板输送机的研制与应用
2020-06-10李刚
李 刚
（山西霍尔辛赫煤业有限责任公司，山西 长治 046600）
1 项目概况
山西霍尔辛赫煤业有限责任公司3#煤层3603工作面设计采用大采高一次采全高开采工艺，受陷落柱的影响工作面采用刀把形布置。3603 工作面煤层平均煤厚5.92m，平均倾角6°。工作面主要开采设备为：MG750/1815-GWD 采煤机1 台、SZZ-1200/375 转 载 机1 台、DSJ120/180/3×400 皮 带机、ZY1200/28/60D 液压支架。研制的一次采全高SGZ1000/2×855 型专用刮板输送机可有效适应该工作面采煤配备要求。
2 SGZ1000/2×855 型专用刮板输送机的研制
2.1 设计思路
该刮板输送机主要是用于大采高一次采全高开采工艺的煤层工作面，主要由传动装置、驱动装置、机尾组件、链轮组件、分链器、舌板、变线槽、机尾伸缩部、机头组件、过渡槽等结构组成。结构示意图如图1 所示。
图1 SGZ1000/2×855 型刮板输送机
2.2 设计内容
2.2.1 刮板链设计
该刮板输送机刮板链由刮板、高强度螺栓、圆环链、调节链等组成。刮板和横梁夹住圆环链的平环用高强度螺栓固定，刮板间距6 环（912mm）。
圆环链立环为锻造而成，平环为圆钢通过电加热炉和编链机制作而成，其接口处采用电光焊接技术进行焊接，接口应在同一侧面上。该刮板圆环链采用Φ48mm×304mm 钢棒制成，其节距t 为152mm，链条的破断拉力不小于2900kN。为了便于运输和安装，圆环链做成每段50m 长度，由329个环组成。为保证链条长度一致，出厂时链条要进行配对并做明显标识，同时带有调整环，调整环的环数为3、5、7、9、11、12，以备调节长度之用。
为提高圆环链和连接环的强度，其材质使用进口23MnNiMoCr54 合金钢，经热处理后达到一定的强度。
连接环是V 型锁式，链环为立环，采用不与链轮接触的立式接链环，可以防止由于链轮制造的误差对接链环的损坏。连接环的节距和破断拉力与圆环链基本相同。
刮板由优质合金材料整体模锻而成后调质处理，刮板两端增加淬火工序。其两端为斜面，呈刀型，目的是减少与溜槽的摩擦和刮干净溜槽中的煤。为防止飘链事故发生，日常检修时及时更换变形弯曲和磨损过短的刮板。
2.2.2 机头、机尾链轮组件
该刮板输送机设计中，机头、机尾链轮组件结构如图2 所示，由链轮轴、链轮体、轴承座、滚动轴承、浮动密封等组成。链轮轴组采用外挂油箱提供的稀油润滑，润滑油为 L-CKC460 中负荷极压齿轮油。
图2 链轮示意图
2.2.3 机头
SGZ1000/2×855 型刮板输送机机头设计如图3所示，主要由机头架、拨链器、舌板组件、联接垫架等零部件组成。机头架设计为交叉侧卸型式，采用整体焊接而成，中板使用高强度耐磨材料，提高设备的使用寿命。
图3 机头结构示意图
2.2.4 中部槽
该刮板输送机中部槽设计情况如图4 所示，主要由电缆槽、挡板槽帮、铲板槽帮、中板、封底板等组成。采用的整体铸焊封底设计，中部槽设备全部采用各类型的高强度耐磨板材。
图4 中部槽示意图
2.2.5 伸缩机尾组件
该刮板输送机伸缩机尾主要由伸缩油缸、活动架体、固定架体三部分组成。活动架体、固定架体两者之间进行相对运动来获取不同的链条张力，可以有效地防止堆链、跳链等安全事故的发生。活动架体、固定架体之间由伸缩油缸进行联接，通过液控系统进行控制调节。设计有伸缩机尾辅助紧链装置，可以降低刮板机紧链次数，有效提高设备运行的安全性和可靠性。
2.3 驱动装置
SGZ1000/2×855 型专用刮板输送机的驱动装置如图5 所示，该驱动装置由电动机、减速器和调速型液力耦合器组成。减速有两种：一种是输入轴与输出轴在同一直线上，另一种是轴线相互垂直。
SGZ1000/2×855 型刮板输送机配套电动机型号为YBSS-855。减速器为PW 公司生产，型号为PKPL-45Z，减速比为1:39 。调速型液力耦合器为福伊特生产，型号为562DTPKWL2。
图5 驱动装置布置图
驱动装置的数量以及电动机及减速器的型号根据刮板机的运输量、输送机槽宽、链速及所需运送最大长度进行选定。
3 实践应用及效果分析
SGZ1000/2×855 型专用刮板输送机研制成功后，在山西霍尔辛赫煤业公司3603 一次采全高开采工作面进行了实践生产应用。设备投入运行4 个月时间，整体运行稳定，设备故障率极低，运输效率高，为实现3603工作面的机械化生产提供了保障。该设备不仅仅在中厚一次采全高开采工作面可以应用，还能满足在不同巷道的开采工作要求。同时该设备在刮板链、机头、机尾、中部槽的设计都进行了相应的创新，用来适应3603 工作面煤层赋存条件和采煤机、液压支架的配套要求，为实现该工作面高产高效安全开采奠定了基础。
