SGZ1000/1710 型刮板机多推移点偏转槽的设计与应用
2023-07-26郭向阳
郭向阳
(沁和能源集团有限公司永安煤矿,山西 晋城 048205)
煤矿井下工作面刮板输送机设置有偏转槽,其目的是为了采煤机在机头、机尾处有较大的卧底量,有利于切割三角煤。永安煤矿SGZ1000/1710 型刮板机应用中,偏转槽只设计有1 组推移耳板,在采用调节槽对刮板机长度进行调节时需区分机尾、机头调节槽,两者不能通用互换,严重浪费材料。因此,设计一种新型多推移点偏转槽[1-6],实现机尾调节槽和机头调节槽的互换是非常有必要的。
1 工程概况
沁和能源集团有限公司永安煤矿位于山西省晋城市沁水县嘉丰镇永安村,井田面积3.836 7 km2,可采储量6 412.6 万t,批准开采3~15 号煤层,生产规模60 万t/a。永安煤矿采用斜井开拓,中央分列式通风。
永安煤矿3501 工作面主要开采3 号煤层,3 号煤层位于山西组下部,煤层平均厚度6.43 m,煤层平均倾角2°。3501 工作面采用后退式走向长臂综合机械化开采,选用采煤机型号MG300/700-WD,采用SGZ1000/1710 型前部刮板输送机进行煤矸运输。
SGZ1000/1710 型刮板输送机偏转槽部件只设计有一个固定的推移耳,当采用布置调节槽来调节刮板机长度时,需要将铰接槽安装在偏转槽与过渡槽之间,同时必须区分机头调节槽与机尾调节槽,两者之间无法实现通用,导致了机头调节槽与机尾调节槽无法通用互换、制作成本增加、资源浪费。针对这一情况,从调节槽的布置位置对工作面布置的影响出发,设计一种新型的具有多推移点的偏转槽。
2 原偏转槽部件分析
SGZ1000/1710 型刮板输送机原偏转槽结构如图1(a),主要由耳板、方孔板、齿轨座、挡板槽帮、中板、铲板槽帮组成。通过对偏转槽的齿轨座焊接位置、铲板槽帮滑靴位尺寸变化来调节偏转量,实现对刮板输送机实施偏转的目的。
图1 原偏转槽结构及调节槽布置示意图
在SGZ1000/1710 型刮板输送机及原偏转槽应用中,调节槽的布置方式如图1(b),在布置过程中从左至右依次为机尾、机尾过渡槽、调节槽、偏转槽1#、偏转槽2#、偏转槽3#、偏转槽4#、偏转槽5#。调节槽安设在过渡槽和偏转槽之间,中间支架与偏转槽进行一一对应,调节槽、过渡槽和机尾全部由过渡支架进行整体的推移。
从图2(a)可知,当调节槽位于机尾位置处时,调节槽布设在偏转槽与机尾过渡槽之间,调节槽公头(高度380 mm)与机尾过渡槽母头(高度365 mm)相连。从图2(b)可知,当调节槽位于机头位置处时,调节槽布设在偏转槽与机头过渡槽之间,调节槽母头(高度380 mm)与机头过渡槽公头(高度365 mm)相连。因此,当调节槽布设在机尾、机头时,必须要进行区分,生产不同结构形式的调节槽以适应机尾和机头不同的调节方式。用于机尾的调节槽和用于机头的调节槽无法通用,不利于设备的标准化生产,部件材料浪费严重。针对这一情况,有必要对偏转槽进行改进设计,进而可以对调节槽位置布置进行有效调节,实现机尾调节槽和机头调节槽的通用。
图2 调节槽位于机尾和机头处结构形式(mm)
3 一种新型多推移点偏转槽的改进设计
为实现对调节槽位置布置的有效调节,在原偏转槽基础上进行改进设计,设计了一种新型多推移点的刮板输送机用偏转槽,其结构如图3。从图3(a)新型偏转槽左视图可知,该新型偏转槽由推移耳板、齿轨座、挡板槽帮、中板、铲板槽帮等部分组成,其中推移耳板从之前的1 组增加为3 组,分别为1组推移耳板、2 组推移耳板、3 组推移耳板。如图3(b)新型偏转槽主视图所示,采用焊接方式将3 组推移耳板焊接在偏转槽上。从两者图3(c)新型偏转槽俯视图可知,第1 组推移耳板与第2 组推移耳板之间间距设置为482 mm,第2 组推移耳板与第3 组推移耳板之间间距设置为482 mm,同时该间距位置可根据实际情况进行调节。
图3 新型偏转槽结构示意图(mm)
对比以往传统的原偏转槽,该新型多推移点偏转槽的关键技术在于新增设了2 组推移耳板,推移耳板增加为3 组。通过增加推移耳板使推移点的数量增加,保证支架的推移位置。
4 实践应用及效果效益分析
4.1 实践应用
永安煤矿3501 工作面采用SGZ1000/1710 型前部刮板输送机,该刮板输送机以往采用的偏转槽部件只设计有一个固定推移耳,机头调节槽与机尾调节槽无法实现通用。基于该情况,将设计的新型多推移点偏转槽应用于SGZ1000/1710 型前部刮板输送机中。
采用新型偏转槽后,调整调节槽的布置方式如图4,从左至右依次为机尾、机尾过渡槽、偏转槽1#、偏转槽2#、偏转槽3#、偏转槽4#、偏转槽5#、调节槽、中部槽。其中,偏转槽1#、偏转槽2#、偏转槽3#、偏转槽4#、偏转槽5#均采用新型多推移点偏转槽。
图4 新型偏转槽布置工作面调节槽布置方式
机尾与机尾过渡槽相连接,机尾过渡槽尾部依次连接偏转槽1#~偏转槽5#;偏转槽5#尾部依次连接调节槽、中部槽209;偏转槽1#~偏转槽5#、调节槽、中部槽分别连接有中间支架,机尾、机尾过渡槽分别连接有过渡架。而对于偏转槽1#~偏转槽5#,其上的中间支架的推移位置在三个推移点的偏左侧推移点,过渡架位置仍然在机尾过渡槽和机尾的位置。
对比以往的布置方式,该布置方式将调节槽位置调整安设在偏转槽与中部槽之间;从偏转槽5#开始,中间支架推移位置在偏转槽偏左侧推移耳板的推移点,过渡支架位置保持不变,仍安设在过渡槽和机尾位置。此时,偏转槽公母头高度均为365 mm,不用再对机尾调节槽和机头调节槽进行区分,两者都可以实现互通互用。
4.2 应用效果及效益分析
永安煤矿3501 工作面SGZ1000/1710 型前部刮板输送机采用新型多推移点偏转槽后,SGZ1000/1710型刮板机及新型多推移点偏转槽整体运行稳定、可靠,新型偏转槽的应用可使采煤机进行自然偏转,较好地完成割煤作业。新型偏转槽通过焊接增设了2组推移耳板,改变了其与支架的连接位置,中间支架推移位置在偏转槽偏左侧推移耳板的推移点,可以使得机尾调节槽和机头调节槽通用。
以往一套SGZ1000/1710 型前部刮板输送机,原偏转槽价格5.84 万元,每套配备4 组不同长度的调节槽对刮板输送机长度进行调节,调节槽价格2×4=8 万元。在3501 工作面,SGZ1000/1710 型前部刮板输送机应用新型偏转槽后,只需要生产制作1 组调节槽,即可满足对刮板机长度的调节。新型偏转槽材料及加工人力成本约7.34 万元,1 组调节槽价格为2 万元。对比之前调节槽的生产成本,该项目可产生经济效益4.5 万元,节能降耗效果显著。
5 结语
针对永安煤矿以往SGZ1000/1710 型刮板机原偏转槽布置工作面须区分机尾、机头调节槽,两者无法互通使用的问题,设计了一种新型多推移点偏转槽。该新型多推移点偏转槽装置在永安煤矿3501工作面SGZ1000/1710 型前部刮板输送机中进行了实践应用,刮板机及新型多推移点偏转槽整体运行稳定、可靠,新型偏转槽的应用可使采煤机进行自然偏转,较好地完成割煤作业。新型多推移点偏转槽能将调节槽位置安设在偏转槽与中部槽之间,能实现调节槽的通用互换,该项目可产生经济效益4.5万元,节能降耗效果显著。