一种刮板输送机推移连接装置的设计与应用.pdf

1412020 年第 6 期 一种刮板输送机推移连接装置的设计与应用 刘 磊 （大同煤矿集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司，山西 大同 038000） 摘 要 针对综采工作面液压支架与溜槽的连接不稳固发生支架倒架和支架推移箱被支架底座压死等现象，设计了一种 刮板输送机推移连接装置。该装置在挖金湾虎龙沟煤业公司的实践应用，实现了支架与溜槽的连接，提高了刮板输送机的 安全性和使用寿命。 关键词 刮板输送机 推移连接装置 设计应用 中图分类号 TD528.1 文献标识码 A doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.06.051 Design and Application of A Scraper Conveyor Transfer Connection Device Liu Lei （Datong Coal Mining Group Wajinwan Hulonggou Coal Industry Co., Ltd., Shanxi Datong 038000） Abstract In view of the unstable connection between the hydraulic support and the chute in the fully mechanized mining face, which results in the collapse of the support and the crushing of the support bed box by the support base, a kind of transfer connection device of the scraper conveyor is designed. The practical application of the device in Wajinwan Hulonggou Coal Industry Company realizes the connection between the support and the chute, improves the safety and service life of the scraper conveyor. Key words scraper conveyor transfer link device design and application 收稿日期 2020-01-06 作者简介 刘磊（1995-），男，山西应县人，毕业于太原理工大 学现代科技学院，机械设计制造及其自动化专业，助理工程师。 1 项目概况 在综采工作面，液压支架通过连接头与刮板输 送机溜槽通过销轴刚性连接，推进输送机运行。综 采工作面在回采过程中会出现刮板输送机上窜、下 滑现象，连接液压支架与刮板输送机溜槽的连接头 不能与运输机溜槽相对垂直，造成支架连接头与推 移箱、溜槽的刚性连接耳处受力不均致使其中之一 的连接耳极易折断。 挖金湾虎龙沟煤业井下综采工作面在回采过程 中就常出现刮板输送机上窜、下滑现象，从而有支 架倒架、支架推移箱被支架底座压死等故障发生。 出现该现象后由于支架自重较重（30T 以上），推 移千斤顶不能带动推移箱完成推溜及拉架作业，严 重影响井下煤矿开采效率，无法完成生产目标。针 对这一问题，设计了一种刮板输送机推移连接装置， 可以有效地解决支架与溜槽的连接问题，提高刮板 输送机的安全性和使用寿命。 2 刮板输送机推移连接装置的设计 2.1 刮板输送机推移连接装置的结构分析 针对以上技术的缺陷，设计一种刮板输送机推 移连接装置，能更稳定地实现支架与溜槽的连接， 提高刮板输送机的安全性和使用寿命，能够方便地 释放推移箱。刮板输送机推移连接装置的结构如图 1 所示。 1. 推移板；2. 连接头；3. 助推凸块；4. 后连接耳； 5. 加强筋；6. 连接孔；7. 定位板； 8. 对接通孔；9. 销轴；10. 前连接耳 图 1 刮板输送机推移连接装置的结构示意图 从图 1 可知，该装置主要包括推移板 1 和连接 头 2。推移板 1 后端的左右两侧分别固定设置有助 推凸块 3，推移板 1 的后端中部左右两侧分别竖向 1422020 年第 6 期 设置有后连接耳 4，左右两侧的后连接耳 4 外侧通 过加强筋 5 与推移板 1 后端固定连接，推移板 1 的 上端后侧沿左右方向均匀间隔开有连接孔 6。所述 的连接头 2 包括定位板 7，定位板 7 为“U”型， 且定位板 7 与推移板 1 滑动配合。定位板 7 上开有 与连接孔 6 对应的对接通孔 8，对接通孔 8 与连接 孔 6 通过销轴 9 固定连接，定位板 7 前端中部固定 设置有水平的前连接耳 10。 推移板上设置有至少两个辅助定位柱，辅助定 位柱设置在定位板的左右两侧，辅助定位柱与连接 孔插接固定连接，辅助定位柱上部侧面固定有支撑 块，支撑块与定位板侧边接触，辅助定位柱的上下 两部分别开有横向贯穿的防脱孔，助推凸块的左右 两侧分别开有插接槽，插接槽内插接连接有插接柱， 插接柱另一端固定连接有挤压板。 2.2 刮板输送机推移连接装置的应用方案 该刮板输送机推移连接装置在使用时，推移板 的后连接耳与刮板输送机溜槽使用销轴进行刚性连 接。连接头的前连接耳与支架推移箱连接位通过销 轴 9 进行刚性连接，定位板与推移板通过销轴固定 连接，可选择连接孔的合适位进行插接连接固定， 互相进行调节适应，以达到较好的连接位。连接头 包括定位板和前连接耳。 当推移箱位于支架底座垂直下侧时，倒架时容 易被压死，若发生压死的情况，拆除推移板与连接 头之间的销轴连接，然后可平移定位板以及前连接 耳，则与之连接的推移箱可以逐渐从压死的底座底 面调整出来，推移箱脱离压死后即可继续使用，此 时定位板沿推移板平移后，可利用一排等距分布的 连接孔 6 重新进行固定连接。装置在初始安装时， 也可以调整推移箱至底座外侧偏移位置，避开底座 的垂直下侧，仍然可利用推移板和定位板滑动调位 后进行连接，可预防推移箱被底座压死。 推移板左右两侧设置的助推凸块与溜槽底部的 哑铃销相对应配合，推移板与之接触，在推溜时， 增加作用力点位，缓解销轴连接受力。通过设置挤 压板，能够更好地填补助推凸块与哑铃销的间距， 更好地实现接触传递力量。挤压板可设置多种不同 的厚度进行选择，通过插接安装，且可根据与哑铃 销配合位置的关系，安装在左右不同位置。 定位板上设置对接通孔与连接孔进行连接，定 位板为“U”型，可设置上下贯穿的两个对接通孔， 通过两个销轴进行连接。同时，可在定位板的左右 紧邻两侧的连接孔内插接安装辅助定位柱，并利用 支撑块与定位板侧边接触支撑，可降低销轴的受力。 同时连接定位板与推移板的销轴可采用带有通孔的 结构，便于实现防滑脱连接，利用常规的铁丝等贯 穿连接销轴和防脱孔，能防止二者滑脱，连接稳定。 3 刮板输送机推移连接装置的优点分析 （1）推移板利用后连接耳与刮板运输机溜槽 的连接耳通过销轴固定连接，左右两侧的助推凸块 可作用于运输机溜槽底部哑铃销，对运输机溜槽施 加外力作用，分散环节销轴连接处作用力，提高使 用寿命，加强筋的设置可提高连接耳的强度。连接 头通过前连接耳与液压支架推移箱通过销轴固定连 接，推移板和连接头通过连接孔处进行插销固定连 接，设置多个连接孔，方便于调整连接头与推移板 之间的位置关系，从而便于调整适应二者所连接的 推移箱和溜槽的位置相对关系，达到可以释放调节 推移箱的目的，避免推移箱在底座被压死。前连接 耳和后连接耳始终保持垂直，前后垂直孔心距不变。 （2）推移板和连接头通过两个销轴固定连接， 连接稳定，在左右两侧设置辅助定位柱可进一步提 高对连接位置的支撑，提供多点支撑，分散力量， 更稳定可靠。 （3）辅助定位柱上设置防脱孔，可方便与带 有孔位的销轴进行连接，防止滑脱等。 （4）助推凸块左右两侧设置的挤压板可方便 于调整厚度，挤压板为可拆卸件，且可选择不同的 厚度，更好地使助推凸块与溜槽底部哑铃销接触。 4 实践应用及效果分析 刮板输送机推移连接装置完成设计并制作完成 后，在大同煤矿集团挖金湾虎龙沟煤业公司井下 81505 综采工作面进行了工业性试验。刮板输送机 推移连接装置可以有效地实现液压支架和刮板输送 机溜槽的稳定连接。在生产过程中没有发生液压支 架倒架、液压支架推移箱被支架底座压死等故障， 井下生产作业效率有了明显的提高。该装置的应用 效果理想，为实现挖金湾虎龙沟煤业公司高产高效 安全开采的生产目标奠定了基础。 【参考书目】 ［1］ 陈桃杯 . 液压支架辅助推移装置的研制 [J]. 煤， 2018，27（10）3688. ［2］ 塔山煤矿拉架辅助装置破解生产“瓶颈”[J]. 中 国矿山工程，2017，46（05）76. （下转第 145 页） 1452020 年第 6 期 采用金属网铺联网工艺回撤中存在下列缺陷， 如图 4。 图 4 金属网铺网工艺存在的主要问题 （1）使用金属网需逐片连接，每割一刀煤联 网一次，联网时间长，进度慢，收尾工作人员多， 工序乱，效率低；联网人员需频繁运网，进入煤帮 侧联网工作，给工作面采空区防灭火工作带来隐患。 （2）金属网联网的拆架巷，联网片数多，网 头多，整片网比人工联网差。拉移支架时，支架顶 梁与金属网、网头和联网网丝铺住，撕扯顶网，支 架回撤时支架尾梁铺在网子上易造成抽架困难。 （3） 回撤支架形成扇形带后， 扇形带顶板垮落， 顶板压力增大，顶网破裂、掉包，网片与网片联结 处被撕裂，使扇形带维护困难。补联网与清理浮煤， 增加扇形带内支设与回收单体支柱的安全隐患。扇 形带顶网破裂，掉包，网片与网片联结处易撕裂造 成掩护架拉移困难，扇形带难以维护。 5.2 格瑞特柔性网联网拆架巷在回撤支架时优势 格瑞特柔性网优势整体铺设效果好，无二次 联网，铺设平整，破口少，回撤支架时扇形带无漏 渣、掉包现象。扇形带易维护，工作效率高，工期 短，回撤速度快。71503 工作面共 134 台液压支架， 6 月 28 日开始回撤第一台液压支架，到 7 月 15 日 液压支架全部回撤完毕，共 18d。 6 格瑞特柔性网与金属网经济效益与安全性对比 6.1 效益分析 71503 综采工作面回撤用金属网需 550 卷， 成本 9.9 万元。工作面回撤用格瑞特柔性网需 2800m2，加上相关配件费用共 42 万元。 6.1.1 经济效益 71503 工作面 134 台液压支架，5 月 21 日中班 开始铺网， 5月24日中班铺网结束， 计7个生产班 （检 修班不铺网），平均每班进 2 刀；5 月 25 日零点班 开始做撤架通道，5 月 30 日零点班做完拆架巷，工 程共计 9d。 综采队人员提前投入到下个工作面，每天割煤 8 刀，每刀出煤 439t 计算，5d 多出煤 17560t，每吨 煤 850 元，新增产值 1492.6 万元。 使用金属网时需要联网，使用格瑞特柔性网不 需要联网。铺网人员减少 43，按人均月工资 5000 元计算，可节省工资费用 9.6 万元。 6.1.2 社会效益 “格瑞特柔性网”的成功应用，对阳煤集团矿 井工作面末采铺网技术优化、降低工人劳动强度、 矿井现代化发展起到了示范作用。 6.2 安全性比较 使用格瑞特柔性网工作面煤炭自燃发火风险降 低，矿工不用在煤壁前频繁联网，降低了煤壁片帮 伤人隐患，减少了矿工进入煤壁侧工作时间，提高 了工作效率。 7 结论 在综采工作面铺网做拆架巷时，使用护顶格瑞 特柔性网实现安全、快速施工。二矿在 71503 综采 工作面试用格瑞特柔性网，为阳煤集团综采工作面 拆除工作缩短了工期，提高了经济效益，降低了安 全隐患。 【参考书目】 ［1］ 焦国连，薛永生 . 矿用高强聚酯纤维柔性网在综 采工作面回撤中的作用 [J]. 煤矿现代化，2013 （01）61-62. ［2］ 张文，王纪山，李文皓 . 柔性树脂纤维网在综采 放顶煤工作面回撤中的应用 [J]. 煤矿支护，2011 （04）38-41. ［3］ 丁永禄 . 柔性网在大采高大断面回撤通道中的应 用 [J]. 煤炭工程，2011（10）34-36. ［4］ 吴琪 . 新型树脂纤维柔性网在综采工作面回撤中 的应用研究 [J]. 煤炭与化工，2015（07）54-55. ［5］ 高朝 . 基于综采工作面格瑞特柔性网护顶回撤技 术分析 [J]. 山东煤炭科技，2019（06）139-141. （上接第 142 页） ［3］ 王永刚，刘如宜，陈振 . 液压支架推移装置问题 的剖析与解决方案[J].山东工业技术， 2017 （19） 30. ［4］ 张铁建.液压支架推移千斤顶液压系统的研究[D]. 燕山大学，2016. ［5］ 赵士华 . 刨煤机工作面辅助设备配套与安全开采 技术研究 [D]. 辽宁工程技术大学，2005.