0、前言
2212综采工作面投入生产后,因为综采工作面煤量大,使用溜煤槽进行运输存在以下几个问题:①下部倾角大的地方,煤下滑速度太快,容易压死下部带式输送机;②下部带式输送机突然停机时,160 m长溜煤槽内煤炭全部下滑到卸载点,也会压死下部带式输送机,甚至堵死整个回风巷道,造成大的事故;③上部倾角较小的地方,煤炭下滑速度慢,甚至滞留,会严重影响生产。因此采用溜煤槽运输方式不能满足综采工作面生产对运输的要求。如何解决24~350大倾角条件下煤炭的运输问题,直接关系到2212工作面能否按期投产和正常生产,也关系到整个北二采区的布置设计。
1方案的比较和选择
为了解决北二南翼运输上山原煤的运输,结合目前国内运输设备发展现状,首先排除了下运350条件下使用带式输送机运输的合理性。然后初选了如下3种方案:
方案1:从2212工作面顺槽带式输送机机头往下135 m铺设溜煤槽,下部25 m铺设一部刮板输送机,刮板输送机铺设角度在15~20°。为了防止块煤堆积,采取如下措施:(1)在溜煤槽下口处巷道拉底1.5 m,做~个坡度45。溜煤槽,刮板输送机机尾放到溜煤槽后部Im处;(2)为防止块煤滚落,在溜煤槽上部加封闭盖;(3)在溜煤槽行人侧及刮板输送机前侧砌混凝土墙,防止前部设备停机,煤流堆积堵死巷道;(4)刮板输送机行人侧设挡煤板,机头处设置溜煤嘴、闸门,控制煤量,溜煤嘴下再铺设一部刮板输送机与前部带式输送机搭接。
该方案缺点:①巷道工程量大;②投入设备多,占用岗位人员多;③上部坡度较小段煤炭滞留的问题没有解决。
方案2:铺设一部刮板输送机,溜槽加装挡煤板和防护网。
方案3:铺设一部XG7 - 800铸实刮板输送机,铸石刮板输送机高度970 mm,宽1280 mm,运量500
t/h,在下部将刮板输送机机头逐渐抬高,在机头下设置溜煤槽、闸门,控制煤量。机头布置在上方,机尾布置在下方。
该方案缺点:①铸实刮板输送机上下链条距离较小,易使大块煤矸卡阻,影响运行;②机头传动装置尺寸较大,巷道工程量大。
通过对几种方案比较,最后确定采用方案2,使用刮板输送机。但对普通刮板输送机的规格型号及结构进行了较大的改进。
2、下运刮板输送机的选型设计
2.1刮板输送机装机功率的验算
根据2212综采工作面需要的运输能力及该运输上山的坡度、长度,对刮板输送机进行了选型。
初步考虑使用SG2630/2×75型刮板输送机,其运行阻力及所需功率如下
重载段阻力
从上述计算可以看出,使用SG2630/2×75型刮板输送机,功率能够满足要求。
2.2对原SG2630/2×75型刮板输送机结构的改进
考虑到刮板输送机底链运行阻力较大、大倾角下运煤炭存在下滑滚动的危险以及刮板输送机运行中振动大,存在整机下滑的危险等多方面因素,对该刮板输送机的结构进行了如下改进设计:(1)将原结构的机头双电机驱动改为机头、机尾各一个驱动装置的两端驱动,一方面可以改善刮板链的受力状况,另一方面可以减小刮板输送机机头的断面尺寸和巷道断面;(2)配带2节5a凸槽及相应的挡煤板,安装在倾角变化较大的地点,改善刮板输送机的运行状况;(3)刮板机全长增加挡煤板,并且在上部加装金属网,实现上部运煤通道全封闭,防止大倾角处煤炭滚出伤人;(4)配带封底板,减小底链阻力;(5)在每块挡煤板外侧加工拉耳,用于将刮板输送机固定在底板上,防止其下滑。
2.3 SC2630/2×75型刮板输送机主要技术参数
装机功率/kW 2×75
出厂长度/m 160
运输能力/t.h-t 550
刮板链速度fm.s-11.34
刮板链规格 2 - Ø26×92
中部槽规格/mm 1 500×630×222
刮板机中部断面如图1所示。
3、使用效果
该刮板机在北二南翼运输上山安装完成后,2212工作面从9月底投产,150 d生产原煤近60万t,12月份生产原煤18万多t.平均月产原煤12万t。证明了在300左右大倾角而且变化范围大的情况下使用刮板输送机进行下运,既可保证煤炭的正常运输,又能克服煤炭下运过程中自动下滑、滚动带来的不安全因素,保证安全生产,表明该大倾角下运刮板输送机的选型设计是合理的,具有良好的推广空间和应用价值。
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