煤矿用可弯曲带式输送机的应用

一直以来，煤矿巷道掘进存在运输环节多、速度慢、劳动强度大、工效低等缺点。高效连续运输是煤巷快速掘进需要解决的关键问题之一。而在井工矿巷道，要求物料在较短路径内实现弯曲转载输送，可通过多台设备搭接或铰接的方式设置转载单元，该方法的缺点是效率低、费用高、故障率高、粉尘污染严重。针对上述问题，中国煤炭科工集团太原研究院开发研制出一种搭接环节少、自动化程度高、适应性强的可弯曲带式输送机。

1、可弯曲带式输送机简介

1.1 结构

可弯曲带式输送机是一种用于煤矿巷道快速掘进的配套设备，与全断面掘进机、破碎转载机、十臂锚杆钻车、迈步式自移机等一起组成快速掘进系统，实现煤巷的快速掘进。

可弯曲带式输送机主要由装载部、运输单元、卸料部、自移动力站组成，如图 1 所示。

图1 可弯曲带式输送机

1.转载部 2.运输单元 3.卸料部 4.自移动力站

装载部主要由驱动电滚筒、主架体、前架体和料斗组成；运输单元分为柔性运输单元和过渡运输单元；卸料部采用分体式设计，由前机架、中间架和后机架组成，便于安装与运输；自移动力站主要由主车架和驱动组件组成，为可弯曲带式输送机提供动力，可在迈步式自移机尾的刚性架上自主行走。主车架通过支撑轮组支撑在迈步刚性架上，驱动组件带动销轨轮与刚性架销排啮合行走，为设备提供前进或后退的动力。自移动力站如图 2 所示。

图2 自移动力站

1.2 特点及参数

(1) 可弯曲输送带架之间采用关节轴承连接，整机具有柔性，每节输送带架之间可水平或垂直摆动。

(2) 行走支撑采用独立的油气悬挂机构，可适应巷道底板起伏情况。

(3) 整机采用电动滚筒多点驱动技术，可实现无级变频调速。

(4) 具有输送带综合保护装置和自动张紧功能，能够监测张紧力。

(5) 设备自带动力，自移动力站为整机提供动力，并牵引可弯曲输送机整机运动。

主要技术参数如表 1 所列。

表1 主要技术参数

2、存在问题及改进措施

目前，可弯曲带式输送机存在以下问题：

(1) 可弯曲带式输送机机尾架质量较大，导致整机牵引困难，机尾滚筒与挡板处空间较小，且浮煤堆积，无法清理；

(2) 生产期间，可弯曲带式输送机跟随掘锚机移动，由于两者使用固定连接器连接，导致输送机机尾跑偏严重；

(3) 驱动滚筒喷雾水源由单独的供水管提供，连接复杂，浪费水源，且动力站变频器冷却水排出，导致巷道内水煤泥较多。

改进措施：

(1) 改变可弯曲带式输送机机尾架结构，将机尾架加长，给滚筒与挡板处留有足够空间，在保证结构强度的前提下，去掉原有的加固底板，减少机尾架质量，改造后便于牵引，减少了浮煤堆积，易于清理；

(2) 将原有固定连接器改为刮板链连接，减少可弯曲带式输送机机尾移动；

(3) 将动力站变频器冷却水排出后引至驱动滚筒喷雾水管内，以达到冷却水的二次复用，减少水浪费，保持巷道清洁。

3、掘支运一体工艺

该工艺的工作原理：掘锚一体机掘进系统所搭载的多臂锚杆钻车同步支护，掘锚一体机、破碎转载机和可弯曲带式转载机同步转载，将迎头截割落煤转运至顺槽带式输送机。该工艺改变传统的迎头支护模式，依据巷道围岩条件和支护强度，通过综合分析计算，以空间换时间，利用多排多臂支护工艺实现巷道锚杆支护的空间布局，由掘锚一体机和锚杆转载机在不同工位完成支护作业，提高支护效率，避免了搭接或铰接。

4、应用实例

目前，可弯曲带式输送机与全断面掘进机、破碎转载机、十臂锚杆钻车、迈步式自移机尾、顺槽可伸缩带式输送机一起组成快速掘进系统，已在陕西黄陵二号煤矿成功应用。累计掘进进尺 8 300 m，月最高进尺 650 m，月均进尺 603 m，与原有掘进方法相比，掘进速度提高 1.5 倍以上，人员减少了 70%，有效缓解了采掘失衡问题，社会经济效益显著。

5、结语

可弯曲带式输送机采用类似 FCT 的连续运输体系，通过与迈步式自移机尾的重叠搭接，实现煤炭高效、清洁的转载运输，系统长度能够满足高进尺需求。可弯曲带式输送机由于其安全可靠、移动灵活，为煤矿企业带来可观的经济效益，市场前景广阔。