综采工作面大倾角巷道胶带输送机安全运行管理.pdf

2 0 1 0年第 7 期 中州煤炭 总 第 1 7 5 期 综采工作面大倾角巷道胶带输送机安全运行管理 赵 金 明 ， 毛 宝霞 ， 张 豪 河 南龙 宇 能 源公 司 陈 四楼 煤 矿 ， 河 南 ， 永城4 7 6 6 0 0 摘要 陈 四楼煤矿 2 1 1 l 】回采工作面倾角大 ， 能否使用带式输送机运输 ， 如何保证 带式输送机 的安全运 转， 成 为制 约该 工作 面回采的关键 问题 之一。通过对煤矿 井下大倾 角巷 道胶 带输 送机 的选 型、 安 装、 维 护 、 使 用等 问题 的分析 ， 指出 了大倾角巷道 胶带输送机在综采工作面生产 中的重要性 ， 并 总结 了大倾 角巷道胶 带输送机 在使用 中的一些经验 ， 对类似条件下工作面的 回采有借鉴意义。 关键词 大倾角巷道； 胶 带输送机 ； 双面花纹胶 带 ； 阻尼装置 ； 机尾 自动清扫装置 中图分类号 T D 5 2 8 ． 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 0 1 0 0 7 0 0 8 5 0 1 带 式 输送 机 的 应 用至 今 已有 1 0 0多 8的 历 史 。 为 了提 高劳 动生产 率 ， 在 不 断 增 加 单 机运 输 长 度 的 同时 ， 带式 输送 机 的运 行 速度 也 在 不 断 提 高 。 当前 带式 输送 机 的单机 运 行 长度 可 达 到 1 5 0 0 0 m， 最 高 带 速 已经达 到 1 5 n l ／ S ， 最 大 带 宽 6 4 0 0 mm， 最 大 输 送 能力 为 3 7 5 0 0 t ／ h ， 最大单 机 驱动 功率 为 6 X 2 0 0 0 k W。 目前 带式 输 送 机 仍 在 不 断 发 展 ， 许 多 新 机 型 、 新部 件及 控制 系统都 在不 断地 研制 中。 河南 龙宇 能源公 司陈 四楼煤矿 是永 煤集 团 的第 1 对 大 型 现 代 化 矿 井 ， 设 计 生 产 能 力 2 4 0万 t ／ a ， 1 9 9 7年 1 1月 8日投 产 ， 经 过 技 术 改 造 后 核定 生 产 能力 为 4 5 0 t ／ a ， 2 0 0 8年 生 产 原煤 4 2 0万 t ， 2 0 0 9年 生产原 煤 4 4 1 万 t 。矿 井 设计 主煤 流 运 输 系 统 为胶 带输送 机运 输 。截 至 2 0 0 9年 1 2月 ， 井 下 在 用胶 带 输送机 达 到 5 1 部 ， 运输 总 长度超 过 6 0 0 0 0 I I 1 。随着 井 田开 拓 的不断 延伸 ， 胶带 输送 机 的使用 越来 越广 ， 同时 随着不 同水 平 的 开采 ， 上 下 山运 输 距 离 越来 越 长 ， 因此 ， 大倾 角 巷道 胶 带 运 输 系 统 的安 装 、 运 行 与 维护成 为矿 井下 一步 发展 的研究 课题 之一 。 1工作 面 概 况 陈 四 楼 煤 矿 2 1 1 1 l回采 工 作 面 走 向 长 1 6 9～ 1 7 0 m， 倾斜 长 9 4 7～1 0 2 1 m。工 作 面煤层 厚度 最小 1 ． 3 0 m， 最 大 3 ． 2 0 n l ， 平 均 2 ． 4 9 m， 可 采 储 量 为 5 0 ． 0 6万 t ， 预计 服务 年 限为 7个 月 。工 作 面采 用 单 一 煤层 一 次采 全 高倾 斜 长 壁 后 退 式 综 合 机 械 化 采 收稿 日期 2 O l O o 1 2 6 作者简介 赵金 明 】 9 7 】 一 ， 男 ， 河南武陟人 ， 高级 r 程 师 ， l 9 9 4年 毕业于焦作矿业学 院， 现从事生产及机电技术管理T作 一 煤 ， 顶板 控制 采用 全部 垮落 法 。 工 作面煤 层倾 角 3 。 ～2 8 。 ， 外 部 较平 缓 ， 里 部 较 陡。胶 带运输 巷 倾斜 角 度 与 煤 层 一致 ， 并 且 巷 道 剖 面接 近 V 字 型 ， 自切 眼 口往 外 4 3 0 m 为 3 。～2 8 。 的 下 山运 输 ， 再 往 外 为 3 。～1 5 。 的 上 山运 输 。而 按 照 煤 矿安 全 规 程 规 定 ， 通 常情 况 下 ， 带 式 输 送 机 沿 倾斜 向上运送 原煤 时 ， 输送 倾 角不 大 于 l 8 。 ； 向下 运 送 时 ， 倾 角不 大于 1 5 。 。为 此 ， 能 否使 用 带 式输 送 机 运输 ， 如 何保证 带 式 输送 机 的安 全 运转 成 为制 约该 工作 面 回采 的关键 问题之 一 。 2安全运输措施 该 运 输 巷 受巷 道 断 面等 运 输 条件 的限 制 ， 刮板 输送 机等 其他 重型 运 输设 备 的运 输 、 安 装 和 回撤都 特别 困难 。为 此 ， 经 过 讨 论 ， 选 用 D S J 1 0 0 0 ／ 21 6 0 带式输送机， 并采取 以下措施来保证该巷道煤流运 输 的安全 运行 。 1 保证 胶带 输送 机 设 备 内部 安 装质 量 。整 部 胶 带输 送机 各个 连 接 部位 连 接 件 齐 全 紧 固 ， 安装 后 胶 带机 中间刚性 结 构件 成 为 一 个 紧 固 的 刚性 整 体 ， 不会发 生 连接件 脱离 等现 象 。 2 各设 备 问 实 行 紧 密 连 接 。将 巷 道 转 载 机 、 胶 带机 机尾 与工 作面 切眼 内的端 头 支架进 行 紧固连 接 ， 使 运输设 备 成为一 个关 联 固定体 ， 利用 端头 支架 的稳 固对转 载机 和胶带 机 进行辅 助 固定 。同时 在胶 带 机机 尾利用 2根 伸缩 油缸 与 固定在 转载 机桥部 两 侧底 板 上 的专 用底 座 进 行 固定 连 接 ， 以 保证 胶 带 机 机尾 的牢 固固定 。 3 增加 防 机 架 下 滑 措 施 ， 保 证 机 架 固 定 的 安 全 。 白机 尾起 每 间隔 9 F n 3组 下转 第 1 0 6页 R5 ． 2 0 1 0 年第7 期 中州煤炭 总第 1 7 5期 牌板 、 允许进 尺牌 ， 且 上锁 管理 。超前探 测管理 牌板 显示当 日探测位置 、 深度 、 允许进尺、 超前距 、 剩余距 离及 日期等 内容 ， 允许 进尺牌 显示允许进尺距离。 物探及钻探循环位置原则上保持一致 ， 牌板内容 由 地测人员探测结束后填写 ， 剩余距离由施工单位每 班 填写 1次 ， 实 行跟踪 管理 。 4 资料归 档 。每 个 高突 工作 面 在 日常 工作 中 需 建立物 探 、 钻 探工作 台账 ， 最后对 所有 瓦斯地 质资 料 包括相关成果及图纸 按序号归类存档， 以便及 时查 阅。 6 结 语 十 三矿 瓦斯 地 质工 作研 究 与 实施 ， 是 在深 入 分 析矿 井地质 资料 的基 础 上 ， 用 地质 学 的理论 与 实 践 方法， 将具有高压瓦斯含量的煤体作为研究对象 ， 掌 握 其形成 条件 、 运移 、 贮 存 、 突 出规 律 ， 以及 煤 与瓦斯 突出与地 质构造 的密 切关 系 。 采用 超前钻 探 、 物探等 技术手 段 ， 结合 工作 面预 想 地质剖 面 图 、 瓦斯地 质 图 、 物探作 业循环 图等 内业 辅 助手段 ， 查 明突 出煤 层工 作 面 前方 地 质 构造 发 育 及煤 层结 构变化 ， 进行 矿井 瓦斯 区域分级 管理 、 预测 预报 、 工作 面突 出危 险性 评 价 以及 采 取 相 应 的安 全 技术措施 ， 从而对矿井煤与瓦斯突出进行专项治理。 上述 措施 实施 1 a来 ， 有 效 控 制 了因地 质构 造 变 化 引起 的煤 与瓦斯 动力 现 象 ， 杜 绝 了煤 与 瓦斯 突 出事 故 ， 提升 了矿井 防突管 理技术 水平 ， 提高 了矿井安 全 保 障程度 。 责任编辑 梁郁 鑫 上接 第 8 5页 纵 梁 就 将 H 架 两侧 采 用 l 2 ． 5 m m 的钢丝绳 与 固定 在岩 石 底板 内的锚 杆 连接 以防 下滑 或倾斜 。 4 对胶 带 运 输 区 间进 行 全 封 闭 ， 保证 煤 流 运 输时不 会 发生 “ 飞 煤 ” 等 事 故 。在 大 倾 角 上 运 输 和 下运输 段 利用 金属 网对 胶 带 两 侧 和上 面进 行 全 封 闭 ， 金 属 网 固定在 与 H 架 连接 在 一起 的 2 j 5 0 ． 8 m m 钢管 上 ， 5 0 ． 8 mm钢 管 在 固定 时上 下端 与 顶 底板 紧密接 触 ， 在 防护 网受 冲击 时 由支 撑 钢管 来 承 受 冲 击力 ， 有 效减 少 对 H 架 的 冲击 。 同 时 为方 便 检 修 ， 封闭用 金属 网与 固定 钢 管 间 的连 接采 用 插 接形 式 ， 安装和拆除都十分方便。 5 利 用双 面花 纹胶 带来 增 加 双重 摩擦 力 。普 通 胶带 与滚筒 间的摩 擦 系数 0 ． 0 2 3～ 0 ． 0 3 5 ， 胶 带 与托辊 间 的摩 擦 系 数 0 ． 0 1 2～0 ． 0 1 6 ， 为保 证 安 全 运 行 ， 选 用 了 P V G 1 2 0 0 S B I O 0 0 mm 型 阻 燃 胶 带 ， 双面花纹胶带的使用可以使 和 成倍增大 ， 既可 以增 加煤 流与 胶 带 承载 面 的摩 擦 力 ， 保 证煤 流 不 下滑 ； 又可 以增加胶 带非 承载 面与各个 驱动 滚筒 、 传动滚筒和运行托辊 、 回程托辊之间的摩擦力 ， 保证 胶 带不会 “ 飞带 ” 。 6 在 V字型 巷道谷 底增加 1套驱 动兼 压带 装 置。双面花纹胶带替代普通胶带后 ， 整条胶 带的运 行 阻力 比正 常情 况下增 加 了 2 0 ％ ， 驱 动压 带 装置 的 增设 ， 既保 证 了胶带 在 该 处 不 会 发 生 “ 飘 带 ” ， 同时 在 负荷较 大 的回采初 期 又 可起 驱 动 作用 ， 在 负荷 较 大 时 ， 不会 因为驱 动功 率配备 不足 而压死胶 带 。 ． 1 06 ． 7 增加 阻 尼装 置 设 施 ， 防止 胶 带 下 滑。尽 管 采取 了一 系列防 下滑 措 施 ， 但 在使 用 中 特别 是 在有 水煤 时还会 发生胶 带 下 滑等 问题 ， 为 此 在大 倾 角段 每 间隔 3 0 m增加 1套阻 尼板或 阻尼胶 带 ， 用 与胶带 机 中间架 固定 在一 起 的花 纹 胶 带 每 段长 1 0 m 垫 衬在上 托辊 与胶带 之间 ， 以增加胶 带运 行摩擦 阻力 ， 阻止胶 带下 滑 。 8 增加 机 尾 自动 清 扫 装 置 ， 防 止 机 尾 淤 煤 。 使用双 面 防滑胶带 后 ， 从 胶 带菱 形 纹 之 间所 夹 带 的 水煤或 煤泥 比使 用普 通胶 带 时增 加 了 5 0 ％ ， 特 别是 出水煤时落煤更多。这样无形中就增加 了清煤工作 量。同时各转向滚筒间的落煤会经常导致滚筒被煤 埋 或淤 死 ， 为此 在机 尾增加 自动清 扫器 ， 利用 固定在 机 尾滚 筒上 的链 轮 将 动力 传 递 给螺 旋 清 煤杆 ， 从 而 带 动清 煤杆旋转 ， 自动 将 落煤 旋 带 到人 行 道 侧便 于 人 员清 理的位 置 ， 保证 及 时安全地 将落煤 清理 彻底 。 3 结语 采取上述设施后 ， 保证了 2 1 1 1 1工作面煤流运 输设 备 的安 全 运 行 ， 2 0 0 9年 5 1 0月 ， 该 工 作 面 顺 利 回采完 毕 ， 比计划 回采期 提前 2个 月 ， 同时在该 面 还创 造 了月产原 煤 1 8万 t 和 日产 原煤 8 0 0 0 t 的记 录。陈四楼煤矿利用普通带式输送机实现大倾角巷 道煤流运输的成功经验 ， 可为类似条件下大倾角工 作面回采煤流运输提供借鉴。 责任编 辑 刘欢欢