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带式输送机机尾清煤装置优化改进

作者:四川天屿翔机械设备有限公司 浏览: 发表时间:2023-12-06 09:39:40

基于煤矿带式输送机在运输物料时,机尾出现煤泥堆积,导致带式输送机跑偏打滑,而传统机尾清煤装置结构简单、自动化水平低、清煤效果差,起不到有效清煤效果的问题,李村煤矿通过技术研究,对原清煤装置进行优化改进,采用一套双螺杆清煤装置。通过实际应用效果来看,优化后的清煤装置大大提高了皮带尾清煤效果,降低了尾部输送带跑偏现象,取得显著应用成效。

 

1    1305 运输顺槽概况

 

李村煤矿1305运输顺槽位于井田一采区 ,巷道北部为1307工作面 ,西面为一采区2号回风下山南面为1303工作面。周围巷道布置对该巷道施工无影响。

 

1305运输顺槽设计长度为1 060.044 m, 其中1305 进风巷联巷77.047 m。巷道掘进断面规格为 ×高 =4.2 m×3.5 m,巷道沿3号煤层底板掘进,煤层平均厚度为4.85 m,平均倾角为 5°,煤层顶底板岩性如表1所示。


 

1305运输顺槽掘进期间巷道内安装了一部SSJ-100 型带式输送机,输送机安装长度为600 m,输送机采用两台40 kW 电机进行驱动,由于掘进的3号煤层破碎严重,在喷雾洒水下原煤中产生大量煤泥,导致带式输送机皮带尾出现严重堆煤现象,造成输送带跑偏、打滑。

 

2   皮带尾原清煤装置结构及主要存在问题

 

2.1   原皮带尾清煤装置结构

 

1)原皮带尾清煤装置主要在尾滚筒后方安装一块V型刮板,V型刮板采用长度为1.0 m、厚度为5 mm  钢板焊制而成,V型刮板中部焊制两个直径为30 mm  螺栓固定孔;清煤刮板通过螺栓与固定架进行固定,固定架两端固定安装在皮带架两侧,如图1所示。


 

2V 型清煤刮板安装在距尾滚筒后方0.5 m处,确保清煤板与滚筒之间间隙为2 mm,当带式输送机在运输过程中滚筒附着煤泥时,通过清煤板清理,然后人工清理清煤板即可。

 

2.2   原清煤装置主要存在的问题

 

1)安装难度大:通过现场实际应用效果来看,固定板边缘距滚筒间距在23 mm时清煤效果最佳,但是固定板实际安装间距控制难度大,若安装间隙过大达不到预期清煤效果,若安装间隙过小刮板易与滚筒接触很容易对滚筒产生磨损作用。

 

2)清煤效果差:传统皮带尾清煤装置采用的固定板为刚性结构,长期清理煤泥时刮板边缘磨损严重降低了清煤效果,而且需定期进行更换,成本费用高,维护难度大。

 

3)人工清煤强度高:传统皮带尾清煤装置清煤后煤泥堆积在刮板上,需人工清理,而刮板与上输送带间距小,人工清理时安全系数低,劳动作业强度大。

 

3   皮带尾清煤装置优化改进

 

为了进一步提高尾滚筒清煤效果,弥补传统带式输送机尾滚筒清煤装置存在的不足,李村煤矿对原清煤装置进行优化改进,安装了一套双螺杆清煤装置。

 

3.1   双螺杆清煤装置结构

 

1)双螺杆清煤装置主要由双向螺杆、滑竿、清煤刷、主动轮、从动轮、传动带、导料槽等部分组成,如图2所示。


 

2)双向螺杆长度为1.0 m,内部为正反螺旋结构,两端采用轴承与皮带尾底座连接,双向螺杆一端轴承上安装一个从动轮,从动轮直径为120 mm,双向螺杆距尾滚筒安装距离为0.8 m

 

3)在双向螺杆与滚筒之间安装一个滑竿,滑竿采用直径为15 mm 圆杆打磨而成在圆杆上活动连接一个清煤刷,清煤刷一端与双向螺杆连接另一端与尾滚筒接触。

 

4)在滚筒轴承一端安装一个主动轮,主动轮直径为25 mm,在主动轮与从动轮之间安装一根传动带,在尾滚筒底部安装一个导料槽,清理后的煤泥可通过导料槽流入顺槽内。

 

3.2   装置工作原理

 

1)双螺杆清煤装置安装后带式输送机在运转时,尾滚筒轴承带动主动轮转动,主动轮通过传动带带动从动轮转动,从动轮转动后使双向螺杆旋转,清煤刷在双向螺杆正向螺旋槽转动下在滑竿上移动。

 

2)当清煤刷从滑竿一端移动到另一端时,通过V 型导向块将清煤刷一端过渡至双向螺杆反向螺旋槽内,清煤刷可进行反向移动,从而实现了清煤刷在滑竿上周期性往返移动。

 

3)清煤刷在移动过程中可对滚筒表面煤泥进行清理,清理后的煤泥通过导料槽流入顺槽指定地点,再进行人工清理。

 

4   优化后清煤装置结构特点及应用效果

 

4.1   优化后清煤装置结构特点

 

1)结构简单、成本费用低:优化的清煤装置整体结构相对简单,无液压、电控系统,设备主要利用传动轮、传动带提供动力源,装置生产成本费用低,整套装置成本费用不足0.2 万元;同时装置成本费用低,便于检修维护。

 

2)清理效果好:该装置主要利用双向螺杆带动清煤刷,从而对尾滚筒附着的煤泥进行及时清理,清煤刷可往返移动,从而保证对滚筒全方位清理,且清煤刷与滚筒接触,清理效果好。

 

3)滚筒磨损小:优化后清煤装置中的清煤刷为柔性结构,清煤刷在清煤过程中不会对滚筒产生磨损,与传统 V 型刮板相比,避免了刮板对滚筒磨损;同时该装置安装要求相对较低。

 

4)降低了人工清煤劳动作业强度:优化后的清煤装置安装了导料槽,清理后的煤泥通过导料槽直接流入顺槽内,人工清理难度小、效率高,而且安全系数高。

 

4.2   实际应用效果分析

 

20212141305 运输顺槽已掘进360 m215日对巷道内带式输送机尾滚筒清煤装置进行优化改进,216日投入使用,截止20219月巷道已掘进完成,通过7 个月实际应用效果来看,优化后的清煤装置具有结构简单、清煤效果好、故障率低等优点;优化后清煤装置投入使用后,使带式输送机皮带尾跑偏事故率由原来的17%降低为3%,大大降低了带式输送机因尾滚筒附着煤泥导致跑偏、打滑现象,全年预计可减少设备维修费用达21.4万元。

 

5    结语

 

李村煤矿1305运输顺槽掘进期间SSJ-100 型带式输送机原皮带尾清煤装置,清煤效果差造成输送机频繁出现跑偏、打滑等故障,通过对原清煤装置进行优化后,解决了传统清煤装置故障率高、清煤效果差、对滚筒磨损严重以及人工清煤安全系数低等技术难题,而且优化后的清煤装置可适用于不同型号的采掘工作面带式输送机内,实用性强、应用领域广,可满足煤矿采掘工作面安全高效运输需求,优化后的清煤装置得到了集团领导一致认可,并在其他煤矿井下推广应用。

 


 

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