履带自移式刮板输送机的设计及应用

李海峰， 赵天博

（1.山西世德孙家沟煤矿有限公司， 山西 忻州 034000； 2.煤炭科学技术研究院有限公司，北京 100000）

引言

刮板输送机具有结实耐用、运输效率高等优点，而带式输送机具有运量大、运距长、运输效率高等优点[1]。由于带式输送机延伸一次工程量较大，特别是难以满足高瓦斯矿井双巷综合机械化快速掘进的要求，要配合刮板输送机进行辅助运输，解决“最后一公里”的问题[2-4]，因此刮板输送机的安装和移动效率成为制约煤巷掘进速度的重要因素。为了解决这些问题，针对“三巷”形式布置的回采工作面的双巷掘进特点，对掘进工艺进行分析，设计履带式自移刮板输送机配合带式输送机进行运输，取得较好的效果。

1 工程概况

某矿为高瓦斯矿井，掘进工作面采用双巷掘进，两巷间距30 m，通风系统为一进一回，每50 m掘进一横川。工作面掘进煤利用刮板输送机和带式输送机联合运输，由于采用掘进机进行掘进，掘进速度较高，刮板输送机的安装和移动对掘进效率存在制约。为了解决这些问题，根据实际掘进工艺，设计了型号为SGBK620/40的履带式刮板输送机。该刮板输送机配合掘进机和带式输送机进行联合运输，可以有效提高巷道的运输效率。

2 履带式刮板输送机结构及参数的设计

设计的履带自移式刮板输送机通过组合开关控制，控制电压为安全电压36 V，设备的供电电压为1 140/660 V。

2.1 结构的设计

本次设计的履带式刮板输送机分为行走部分、运输部分、本体部分、直角转向漏斗、操纵部分和电控系统共六大模块。

2.1.1 行走部分

行走部分通过2台功率15 kW的驱动电机进行驱动，利用行星齿轮减速机构传动实现履带运转。减速机构是基于圆柱齿轮的三级减速设备，传动比为1∶256。使用的驱动电机型号为YBUZ-15，额定功率为15 kW，额定电压为1 140/660 V，额定电流为9.8/16.8 A，额定转速为1 460 r/min。

2.1.2 本体部分

本体部分处于机体中部，其右侧是操作台和电控系统，其机体上部安装40 t刮板输送机，平台两侧的下部安装行走部分，并按照需要配备直角转向漏斗。

2.1.3 直角转向漏斗

直角转向漏斗采用钢板焊接制作，利用此装置能够将上级刮板输送机运输的煤炭快速地转运至下一级输送设备上，将多台运输机进行有效整合，实现煤炭连续运输。

2.1.4 操纵部分

操纵部分是整个设备的主要控制模块，其控制着整机进行各项运动。在操作台上安装了所需的各项控制按钮，方便操作人员对设备进行整体有效的操作。控制按钮能够控制设备的前进、后退和左右行走，并能够完成刮板输送机的启停操作。

2.1.5 运输部分

设备运输部分利用型号为SGB620/40T的刮板输送机。

2.2 操控流程的设计

1）行走操控。履带式刮板输送机由4个按键进行操控。4个按键分别控制设备的前进、后退和左右拐弯。按下向前按键，2台驱动电机顺时针旋转，通过减速机构传动履带前进；按下后退按键，2台驱动电机逆时针旋转，通过减速机构传动履带后退。当刮板输送机拐弯时，可以按照转弯的方向，通过左转和右转按键完成。

2）刮板输送机启停操控。按下启动按键，刮板输送机的电机开始运行，利用减速器对输送机机头链轮进行驱动，完成刮板输送机物料运输；按下停止按键，停止刮板输送机运行。

3 履带自移式刮板输送机的张紧设计

3.1 自移履带的张紧

设备左、右履带的松紧采用液压油缸进行调节，调节方法为利用黄油枪对张紧行程为120 mm张紧器的液压油缸压入润滑油脂，当履带链张紧至满足工作要求时，停止液压油缸注油，然后利用卡块对其进行固定。

3.2 刮板链条的张紧

刮板链条的松紧调节利用紧链机构进行，调整过程中要保持链条具有一定垂度。垂度不可太大，否则容易出现跳链、卡链的情况；若垂度过小，则会增加刮板链条的张力以及运行阻力，从而降低其使用寿命。如果链条较松，可以分别取掉两边链条各一个链环，再使用紧链机构进行调整。

4 履带自移式刮板输送机的应用实践

为检验本次设计的履带自移式刮板输送机性能并对运行模式进行优化，在双巷掘进工作面进行了试验，运行示意图见图1。

图1 履带式刮板输送机运行示意图

在双巷掘进工作面共布置5台输送机组成运输系统，配合掘进机使用，其中2号和5号刮板输送机上安装了直角转向漏斗。在主巷道中共安装4部输送机，a巷安装两部为1号和2号，在b巷安装两部为3号和4号；在横川（联络巷）中安装一部输送机为5号。1号和3号输送机配备的40 t刮板输送机长度6 m，2号输送机配备的40 t刮板输送机长度50 m，5号输送机配备的40 t刮板输送机长度与横川长度相同。在双巷掘进时，1号和3号刮板输送机落煤点为2号刮板输送机和4号带式输送机，2号输送机配备的40 t刮板输送机机头全部搭接在5号输送机机尾处，通过横川将煤炭传送至4号带式输送机上，由带式输送机将煤炭运至采区胶带上山，形成连续的煤炭运输系统。

在双巷的掘进过程中，每当下一个横川掘进完成，就可以将5号输送机开至下一个横川，并将2号输送机在此搭接5号输送机机尾，实现煤炭的连续运输，有效提高运输系统的效率，支持了巷道的高速掘进。

5 履带自移式刮板输送机使用及保养

1）每次移动前要对工作环境进行检查，确保安全后才能开机，行走之前首先检查履带的张紧情况和其他设备的运行状况，若出现问题需及时进行调整。

2）设备移动时要对操控按键进行确认，辨别按键功能，防止误操作；在移动过程中要妥善处理设备电缆，以防挤伤或压断；行走时严禁开启输送机。

3）要定期对各回路绝缘阻值进行测量，阻值要求为：主回路间及对地大于2.5 MΩ；主回路与控制回路间大于2.5 MΩ；控制回路间及对地大于1.5 MΩ。

4）SGBK620/40刮板输送使用机齿轮油为重负荷工业用齿轮油N320。

5）润滑油更换周期。首次保养周期为300 h，需更换润滑油；以后每1 500 h对润滑油进行一次更换。

6 结语

针对双巷掘进工作面设计了履带自移式刮板输送机，对其设计结构和操作流程进行了介绍，对其使用和保养进行说明。在双巷掘进工作面的应用实践证明，该设备通过与掘进机和带式输送机的联合配套使用，可以提高运输效率，实现煤炭的连续运输，有效支持了巷道的快速掘进。