矿用带式输送机尾煤清扫装置优化应用

茹路飞

（山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司， 山西 晋城 048100）

1 阳城四侯煤业3201进风顺槽工作面概况

山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司3201进风顺槽掘进工作面沿煤层底板由北向南施工，巷道底板标高+672～+696 m。巷道北侧为二采区第二探巷，南侧为实体煤；东侧为二采区运输巷，因二采区存在多处采空区，部分段可能将穿越空区。

3201进风顺槽掘进工作面开口点位于原第二探巷开口处南帮1 m处（帮至帮），施工长度1 125 m；巷道为矩形断面，毛宽4.0 m，毛高3.2 m，沿煤层底板布置。巷道为矩形断面，净宽3.2 m，净高2.7 m。巷道掘进煤层为3号煤，平均厚4.55 m，含0～3层矸石，矸石厚0.53 m。伪顶为细砂岩，厚1.10 m，直接顶为砂质泥岩，厚6.05 m，老顶为粉砂岩，厚7.67 m，直接底砂质泥岩，厚3.67 m，老底为砂岩，厚3.65 m。

3201进风顺槽掘进期间工作面内安装一部DSJ80型带式输送机，为了解决输送机煤泥粘带现象，在输送机尾部安装清煤装置进行煤泥清扫，但是在实际应用中受煤层、施工条件影响，传统煤泥清扫装置无法满足需求，对此，机电设备科分析了输送机原清煤装置主要存在的问题，并进行优化[1-3]。

2 原清煤装置结构及存在问题分析

2.1 结构组成

3201进风顺槽内DSJ80型带式输送机原采用一块刮煤板作为清煤装置，刮煤板主要由以下部件组成:调节螺栓、改向滚筒及刮板。工作原理为：采用6 mm的钢板切割成槽型来制作刮板，使用螺栓通过刮板两段端的长孔将刮板安装在输送机机架上，工作人员可以在生产时调整刮板下端与滚筒的距离来实现对滚筒煤泥的清理。

2.2 存在的主要问题

采用刮板对滚筒煤泥进行清理是最常使用的方式，这种方式能够在皮带运转时根据现场刮板与滚筒的距离及时对煤泥进行清理，从而实现煤泥的清除。然而在实际使用时也存在较多的问题：

1）刮板与滚筒的距离只能根据现场操作人员的观察进行调节，通常工作人员要将滚筒与刮板的间距控制在1～2 mm间，一旦两者的间距小于1 mm或两边不平行时，刮板与滚筒就会产生摩擦，同时产生较大雾气，情况严重时会造成皮带撕裂，如果增大刮板与滚筒的间距会导致除泥效果较差。

2）刮板磨损量不同。由于滚筒上煤泥比较容易集中在皮带中部，随着刮板机长时间运行，对刮板中部的磨损会比较大，而两侧刮板的磨损量较小，检修人员通过肉眼观察很难发现磨损，输送机长时间运行就会导致刮板中部失去除泥功能。

3）人工清理。由于井下出煤量大，如采用人工的方式对刮板落煤处的煤泥进行清理，不但工作效率低，而且可能会造成人员受伤的事故。

3 带式输送机尾煤清理装置优化改进

3.1 装置优化后结构及原理

1）优化改进后在运输机机尾处安装以压风为动力的清煤机构，如下页图1所示，同时在驱动滚筒下部安装胶带机将掉落的煤泥运送出去。当输送机开始工作后，机构上的电动阀自动打开，安装在滚筒附近的镀锌管封孔会喷出大量的高压空气沿45°角对滚筒上的煤泥进行清除。这种机构避免了传统工艺的诸多弊端，而且简单，不需要人工操作。

2）带式输送机在正常作业时，安装在滚筒附近的压风清煤器会对滚筒上的煤泥进行实时清理，清理下的煤泥会沿着预先设计好的轨迹掉落在清煤输送带上，最后煤泥被输送带运送到机尾支架外侧，清煤装置安装在支架上。

3.2 驱动装置选定

由于井下工作环境有限，为了避免井下设备的投入量，技术人员采用输送机的液压泵站作为清煤装置的运转动力源。技术人员根据现场运输机的动力及出煤量对液压泵站的输出功率及其他参数进行调整。机械清煤装置采用输送机的张紧装置作为动力源，这样不但降低了设备的投入成本，而且大大降低了工作人员的劳动强度，具体如表1所示。

图1 带式输送机压风清扫装置平面示意图

4 应用效果

截止2019年12月24日已掘进到位，通过对DSJ80型带式输送机尾煤清扫装置进行优化后，清煤装置的维护人员由原来的每班3人降为每班1人，大大降低了人员的使用数量，同时使用该套清扫装置能够对滚筒上的煤泥进行有效清理，提高了员工的工作效率，降低了员工的劳动强度，巷道在后期掘进过程中未发生一起因尾煤清扫不干净所导致的输送机出现断带、撕带等事故[4-5]。

表1 液压驱动装置技术参数表

5 结语

四侯煤矿根据现场设备的运行情况对清扫装置进行升级改造，同时采用输送机原有的液压张紧装置液压泵站作为动力，避免了设备的投入，降低了成本。后期设计人员为该套设备安装了远程操控系统，可以通过远程操控来控制清煤装置的运行，同时根据视频影像监测装置运行状态，提高了员工的工作安全性，改善了员工的劳动环境，而且大大提高了尾煤清理的自动化水平，具有较好的推广价值。