综采工作面带式输送机清煤装置设计应用

温志杰

(中煤华晋集团有限公司 王家岭矿，山西 运城 043300)

1 概述

中煤华晋集团有限公司王家岭矿12316工作面位于123盘区北部，工作面东部为保护煤柱，南部为12314工作面，西部为2#煤中央辅运大巷，北部为12318采空区。

12316工作面设计走向长度为2 953 m，倾向长度为312 m，工作面回采煤层为2#煤层，平均厚度为5.4 m，平均倾角为2°，工作面煤层结构复杂，煤层含1层～2层夹矸，且多为砂质泥岩、炭质泥岩，12316工作面采用放顶煤回采工艺。

12316工作面采用DSJ-140/250/3×450型带式输送机进行运煤，输送机具体参数如表1所示。

表1 DSJ-140/250/3×450型带式输送机技术参数

由于12316工作面回采的2#煤层属于石炭系煤层，煤层内含多层夹矸，工作面回采期间采用喷雾降尘，致使工作面在回采过程中原煤内大块煤矸量大、煤泥多，导致工作面回采前期带式输送机经常发生跑偏、断带等故障，严重制约着工作面安全高效生产。

2 回采前期带式输送机主要存在问题

2.1 拉“回头煤”现象严重

由于12316工作面回采的原煤煤泥量大，带式输送机在运煤过程中输送带粘煤现象严重，而传统清带器对皮带煤壁清理效果差，导致输送机在周期运转时，卸载滚筒处附着煤泥量大，且大量煤泥随输送带从机头又拉回至机尾，从而形成“回头煤”,回头煤不仅导致巷道内撒煤严重、撒煤量大，增加了巷道煤泥清理难度，而且回头煤在输送带与托辊、滚筒之间，增加了输送带磨损，很容易造成输送带跑偏现象。

2.2 输送带断裂

12316工作面在前期回采过程中运输距离长，由于输送机在运输物料时物料布置不均匀、物料内有大块煤矸等导致输送机跑偏以及输送机机架扭曲等，致使输送带出现撒煤现象，撒煤后很多煤矸洒落在机架上，造成输送带摩擦受力，使得输送带在运输方向受力不均，从而造成输送带撕带事故。

2.3 机尾皮带跑偏

工作面回采过程中随着工作面推进，不断缩短输送机距离，输送机自移尾在移动过程中，尾部卸煤漏斗位置也在发生变动。当卸煤漏斗布置在H架不稳定或输送机机架扭曲位置时，在运输煤矸过程中很容易造成尾部输送带跑偏现象；同时转载机载向输送机卸载煤矸时，由于煤流速度快、煤流量不均等，使煤流对尾部输送带产生瞬间冲击作用力，同样也会造成输送带跑偏。

3 输送机清煤装置优化应用

为了实现高效清理输送带煤泥的目的，解决因煤泥导致输送带跑偏、撕带、撒煤等技术难题，王家岭煤矿决定在12316工作面带式输送机机头处安装液压清煤器，在输送机机尾处安装双向螺杆清煤器。

3.1 液压清煤器结构及工作原理

3.1.1 液压清煤器结构

12316工作面带式输送机机头处安装的液压清煤器主要由清煤器、液压千斤顶和连接板等部分组成，如图1所示。

图1 液压清煤器结构示意图

(1) 清煤器主要由夹板、清煤皮带两部分组成，其中夹板由长度为1.2 m、宽度为0.3 m的钢板制成，在夹板上有3个直径为20 mm圆孔，两个夹板之间安装一根清煤皮带，夹板两侧固定在连接板上。

(2) 液压千斤顶直径为800 mm，千斤顶行程为0.5 m～1.5 m，每个清煤器配套两根千斤顶，千斤顶与连接板连接。

(3) 连接板长度为1.5 m、宽度为10 mm，连接板一端与皮带头大架采用螺栓活动连接，皮带两侧的连接板之间安装两块清煤器，清煤器布置间距为0.4 m。

3.1.2 工作原理

(1) 液压清煤器安装在距机头1.5 m处。首先将两根液压千斤顶安装在输送带两侧；然后在千斤顶上各安装一个连接板，并采用螺母进行固定，连接板另一端与输送机机头大架连接；最后在连接板上安装两个清煤器。

(2) 液压清煤器安装完成后，通过升起液压千斤顶将清煤器顶起，清煤器夹板之间的清煤皮带与输送带接触，实现清煤目的。

3.2 双向螺杆清煤器结构及工作原理

3.2.1 双向螺杆清煤器结构

12316工作面带式输送机机尾安装的双向螺杆清煤器主要由传动轮、传动带、双向螺杆、滑竿、清煤刷和V型导向块等部分组成，如图2所示。

(1) 传动轮主要由主动轮和从动轮两部分组成，其中主动轮直径为150 mm，主动轮安装在尾滚筒轴承一端，从动轮直径为200 mm，从动轮安装在双向螺杆轴承一端，在主、从动轮之间安装一个传动带，如图2所示。

图2 双向螺杆清煤器结构示意图

(2) 滑竿安装在距尾滚筒0.3 m处，滑竿上安装一个清煤刷，清煤刷可在滑竿上自由活动，清煤刷一端与尾滚筒接触，另一端通过V型导向块安装在双向螺杆上。

(3) 双向螺杆安装在距尾滚筒0.5 m处，双向螺杆上有螺旋槽，当双向螺旋杆转动时可带动清煤刷自动移动。

3.2.2 工作原理

(1) 带式输送机在运转时尾滚筒通过主动轮、从动轮以及传动带带动双向螺杆转动，螺杆转动后带动固定在双向螺杆上的清煤刷，清煤刷可在滑竿上从一端移动到另一端，实现清煤刷对尾滚筒清煤的目的。

(2) 当清煤刷从滑竿一端活动到另一端后，通过V型导向块将清煤刷一端过渡至双向螺杆另一侧，清煤刷又可从一端滑动至另一端，从而保证了清煤刷在滑竿上周期往复移动实现清煤动作。

4 结束语

截止2020年12月3日12316工作面已回采结束，针对工作面回采前期带式输送机主要存在的问题，对原带式输送机清煤装置进行优化，通过5个月实际应用效果来看，清煤装置优化后，提高了带式输送机运行稳定性，降低了输送机“拉回头煤”、跑偏等现象，带式输送机断带、跑偏事故率降低了71%，设备维修费用减少了26余万元，保证了12316工作面安全高效回采，取得了显著应用成效。