缓冲床是皮带输送机转载时常使用的一种设备，主要是用以减轻大块煤、矸石下落时的冲击力,有效保护皮带输送机胶带、机架等，并改善附近环境，降低粉尘产生量。针对矿井现阶段采用的缓冲床存在的问题，设计了一种结构简单、现场实用的缓冲床,结构主要包括一级缓冲装置（缓冲滑条）、二级缓冲装置(橡胶弹簧)以及缓冲床机架，通过采用缓冲床，改变大块煤、矸石下落时产生的冲击力直接作用于带式输送机胶带、托辊及机架的局面，将作用力作用于巷道底板，同时减缓大块煤、矸石下落的冲击力，现场应用取得显著效果。

1 矿井带式输送机缓冲床使用存在的问题分析

现阶段该矿区采用缓冲托辊作为主要缓冲设备，现场应用过程中存在以下主要问题：

（1）将托辊作为缓冲设备，由于托辊表面弹性差，缓冲能力不足，难以吸收煤、矸石物料下落时产生的冲击力，容易造成托辊损伤，同时也存在皮带输送机胶带纵向撕裂风险；

（2）托辊在煤、矸石等频繁冲击下脱落，支架损坏胶带；

（3）托辊与输送机胶带间线性接触，两托辊间胶带易下垂，在落料口间胶带分布呈波浪形，密封效果较差，容易造成物料散落，产生较多粉尘，恶化井下生产环境；

（4）随着托辊运行时间增加，表面黏附有杂物，不仅磨损胶带而且还会引起胶带跑偏。托辊轴长期受到冲击，轴承的密封失效，引起托辊运转不灵敏，加剧胶带磨耗。

2 缓冲床设计参数确定

为了解决大块煤炭或者矸石运输、转载时对皮带输 送机输送胶带、相关附属设施造成损坏,在确定缓冲床参数时选择质量较大的煤、矸石作为依据，采用冲量计算工程，确定皮带输送机转载点缓冲床受到的煤、矸石最大冲击力，从而确定缓冲床减震弹簧、机架、机座等零部件参数，设计出符合矿井生产实际的缓冲床。 降低煤、矸石等产生的冲击力起到有效保护皮带输送机的作用，根据矿井现采用的缓冲床缺点设计了一种采用橡胶弹簧支撑缓冲支架，缓冲滑条上部采用超高分子量聚乙烯板+弹性橡胶结构，提升缓冲床减震效果，避免缓冲床在大块物料冲击下出现损伤问题。下部选用的橡胶弹簧直径160 mm，高度40 mm起到减震作用，有效缓冲煤矸石的冲击力。

3 缓冲床设计

3.1结构组成

设计的缓冲床结构包括缓冲床支架、减震橡胶弹簧、一级缓冲装置以及上覆缓冲滑条，缓冲滑条与胶带运行方向一致。在缓冲装置、支架间布置4组减震橡胶弹簧。由于皮带输送机运输的煤、砰石最大可达到200kg，为了确保缓冲床可靠运行，支架材质为10＃工字钢，具体结构见图1。

具体特点为：

（1）设计的缓冲床结构较为简单，减弱了煤、砰石的硬冲击力度，提高了煤炭运输系统的可靠性，缓冲床主要的减震结构为缓冲滑条以及橡胶弹簧；

（2）为了更好地抵御物料下沉带来的冲击并减少煤、研石外漏量，设计的缓冲床一级缓冲装置结构为半圆弧形，如图2所示；

（3）为了简化缓冲床结构，与一级缓冲装置相连接的橡胶减震弹簧类型为底座式，两端分别焊接到一级缓冲装置及支架上；

（4）通过提高缓冲床支架腿、加宽跨距，将缓冲床受力点由原来的带式输送机边梁改成巷道底板，减小带式输送机受到的冲击力，具体见图3。

3.2一级缓冲装置

一级缓冲装置主要由缓冲滑条及金属支架组成。缓冲滑条是一级缓冲装置的核心部分，具体组成结构见图4，结构从里到外依次为钢构骨架、弹簧橡胶以及聚乙烯板。在缓冲装置最上面覆盖的是聚乙烯板，其具有耐磨性好、抗冲击性强、摩擦系数低等优点，同时还具备自润滑功能，不仅可以承受物料的较大冲击，而且减小了摩擦力。弹性橡胶的作用是吸收物料下落时产生的冲击力，减小对缓冲支架的冲击，改善落料点处的受力环境。采用的聚乙烯板、弹性橡胶具有抗静电、阻燃等功能，可以适应井下特殊环境需要。

缓冲滑条最里侧采用的T型金属骨架不仅可以提升缓冲滑条强度，而且还便于调节缓冲滑条与缓冲支架间的距离。

4 现场应用

将设计的缓冲床加工成型后，在地面以及井下皮带输送机转载点进行现场应用，取得显著效果。有效解决了大块煤、矸石造成输送机胶带、支架、托辊等损坏的问题，降低了煤炭运输系统的故障发生率，杜绝煤、矸石在下落时存在的飞崩问题，确保了附近作业人员的安全并在一定程度上改善了作业环境。经过现场1年的使用统计，在转载点位置处皮带输送机不受煤、矸石直接冲击，日常维护工作量减少接近90% ，提升了维护作业人员的安全性并减轻了劳动强度；减少机架、胶带、托辊轴及托辊维修、更换费用将近80万元。

5结语

（1）设计的缓冲床结构简单，实用性强，可以有效缓解大块煤、矸石下落时的冲击力，提高矿井运输系统设备的稳定性及可靠性，确保运输连续；

（2）现场实践表明，通过采用设计的缓冲床，取得了井下转载点皮带输送机机架、胶带、托辊轴及托辊维修、设备更换费用降低，作业人员劳动强度减轻，转载点粉尘产生量降低等效果；

（3）矿井根据自身皮带输送机煤炭运输需要，设计符合现场实际的皮带输送机缓冲床，不仅可以显著提高矿井煤炭运输系统的安全性、可靠性，而且还取得了显著经济效益。设计的缓冲床结构简单，改变了矿井设备外购局面，营造了矿井科技创新氛围。