煤礦用可彎曲帶式輸送機的應用

一直以來，煤礦巷道掘進存在運輸環節多、速度慢、勞動強度大、工效低等缺點。高效連續運輸是煤巷快速掘進需要解決的關鍵問題之一。而在井工礦巷道，要求物料在較短路徑內實現彎曲轉載輸送，可通過多台設備搭接或鉸接的方式設置轉載單元，該方法的缺點是效率低、費用高、故障率高、粉塵汙染嚴重。針對上述問題，中國煤炭科工集團太原研究院開發研製出一種搭接環節少、自動化程度高、適應性強的可彎曲帶式輸送機。

1、可彎曲帶式輸送機簡介

1.1 結構

可彎曲帶式輸送機是一種用於煤礦巷道快速掘進的配套設備，與全斷麵掘進機、破碎轉載機、十臂錨杆鑽車、邁步式自移機等一起組成快速掘進係統，實現煤巷的快速掘進。

可彎曲帶式輸送機主要由裝載部、運輸單元、卸料部、自移動力站組成，如圖 1 所示。

圖1 可彎曲帶式輸送機

1.轉載部 2.運輸單元 3.卸料部 4.自移動力站

裝載部主要由驅動電滾筒、主架體、前架體和料鬥組成；運輸單元分為柔性運輸單元和過渡運輸單元；卸料部采用分體式設計，由前機架、中間架和後機架組成，便於安裝與運輸；自移動力站主要由主車架和驅動組件組成，為可彎曲帶式輸送機提供動力，可在邁步式自移機尾的剛性架上自主行走。主車架通過支撐輪組支撐在邁步剛性架上，驅動組件帶動銷軌輪與剛性架銷排齧合行走，為設備提供前進或後退的動力。自移動力站如圖 2 所示。

圖2 自移動力站

1.2 特點及參數

(1) 可彎曲輸送帶架之間采用關節軸承連接，整機具有柔性，每節輸送帶架之間可水平或垂直擺動。

(2) 行走支撐采用獨立的油氣懸掛機構，可適應巷道底板起伏情況。

(3) 整機采用電動滾筒多點驅動技術，可實現無級變頻調速。

(4) 具有輸送帶綜合保護裝置和自動張緊功能，能夠監測張緊力。

(5) 設備自帶動力，自移動力站為整機提供動力，並牽引可彎曲輸送機整機運動。

主要技術參數如表 1 所列。

表1 主要技術參數

2、存在問題及改進措施

目前，可彎曲帶式輸送機存在以下問題：

(1) 可彎曲帶式輸送機機尾架質量較大，導致整機牽引困難，機尾滾筒與擋板處空間較小，且浮煤堆積，無法清理；

(2) 生產期間，可彎曲帶式輸送機跟隨掘錨機移動，由於兩者使用固定連接器連接，導致輸送機機尾跑偏嚴重；

(3) 驅動滾筒噴霧水源由單獨的供水管提供，連接複雜，浪費水源，且動力站變頻器冷卻水排出，導致巷道內水煤泥較多。

改進措施：

(1) 改變可彎曲帶式輸送機機尾架結構，將機尾架加長，給滾筒與擋板處留有足夠空間，在保證結構強度的前提下，去掉原有的加固底板，減少機尾架質量，改造後便於牽引，減少了浮煤堆積，易於清理；

(2) 將原有固定連接器改為刮板鏈連接，減少可彎曲帶式輸送機機尾移動；

(3) 將動力站變頻器冷卻水排出後引至驅動滾筒噴霧水管內，以達到冷卻水的二次複用，減少水浪費，保持巷道清潔。

3、掘支運一體工藝

該工藝的工作原理：掘錨一體機掘進係統所搭載的多臂錨杆鑽車同步支護，掘錨一體機、破碎轉載機和可彎曲帶式轉載機同步轉載，將迎頭截割落煤轉運至順槽帶式輸送機。該工藝改變傳統的迎頭支護模式，依據巷道圍岩條件和支護強度，通過綜合分析計算，以空間換時間，利用多排多臂支護工藝實現巷道錨杆支護的空間布局，由掘錨一體機和錨杆轉載機在不同工位完成支護作業，提高支護效率，避免了搭接或鉸接。

4、應用實例

目前，可彎曲帶式輸送機與全斷麵掘進機、破碎轉載機、十臂錨杆鑽車、邁步式自移機尾、順槽可伸縮帶式輸送機一起組成快速掘進係統，已在陝西黃陵二號煤礦成功應用。累計掘進進尺 8 300 m，月最高進尺 650 m，月均進尺 603 m，與原有掘進方法相比，掘進速度提高 1.5 倍以上，人員減少了 70%，有效緩解了采掘失衡問題，社會經濟效益顯著。

5、結語

可彎曲帶式輸送機采用類似 FCT 的連續運輸體係，通過與邁步式自移機尾的重疊搭接，實現煤炭高效、清潔的轉載運輸，係統長度能夠滿足高進尺需求。可彎曲帶式輸送機由於其安全可靠、移動靈活，為煤礦企業帶來可觀的經濟效益，市場前景廣闊。