带式输送机转弯装置在工作面回采中的应用

贾晓楠

（山西西山煤电股份有限公司镇城底矿，山西 古交 030200）

1 矿井概况

镇城底矿井目前在22618综采工作面组织安装工作，工作面走向长720 m，切巷长180 m。结合现场运输顺槽布置情况，需铺设两部带式输送机完成运煤环节，考虑安装带式输送机机头、机尾扩巷、落底工程量、安装及拆除工程量、机电修理难度大等因素，将制约工作面出煤效率。现结合运输顺槽实际条件，计划在一部带式输送机机尾、二部带式输送机机头即转载点处安装带式输送机转弯装置，将两部带式输送机改进为一部带式输送机进行出煤。

2 方案优缺点对比

结合22618运输顺槽现场实际条件，提出两种安装方案。第一种方案是沿用传统方式安装两部带式输送机进行出煤，两部带式输送机示意图如图1。为提高带式输送机运输能力，安装电机及减速机各4台，考虑现场供电系统条件，首先需安装一台变压器、两台馈电开关、两台分开关控制两部皮带及两台张紧绞车和两台绞车控制开关；第二种方案在一部带式输送机机尾、二部带式输送机机头即转载点处安装带式输送机转弯装置，将两部带式输送机改进为一部带式输送机进行出煤，安装带式输送机转弯装置示意图如图2。对比方案一所用设备，除保持使用一台变压器不变，其余设备数量均减半，且不需要在原两部带式输送机转载点处扩巷及落底。两种方案设备明细表见表1及表2。

图1 安装两部带式输送机示意图

图2 安装带式输送机转弯装置示意图

2.1 方案一缺点

（1）设备投入资金多、成本高

由表1、表2数据计算可知，方案一较方案二多投入资金52万元。

（2）设备安装及拆除工程量大

由表1、表2数据对比可知，对比方案一所用设备，方案二所用设备除保持使用一台变压器不变，其余设备数量均减半。由此可见，方案一设备安装及拆除工程量大。

表 1 方案一投入设备明细表

表2 方案二投入设备明细表

（3）施工周期长

方案一需安装两部带式输送机机头及机尾，同时为便于安装时延伸带式输送机，需安装两部储带仓，另需进行扩巷及落底满足机头、机尾安装需要；方案二安装一部带式输送机机头及机尾，原转载点使用简易带式输送机转弯装置。对比得出方案一施工周期长。

2.2 方案二优点

（1）在巷道转角处使用带式输送机转弯装置，减少一部带式输送机机头、机尾的安装、拆除及相应的设备投入，且带式输送机转弯装置安装简便，极大地缩短了安装工期。

（2）带式输送机拐弯装置可结合现场条件、根据不同的巷道布置方式进行调向安装，同时可与不同类型的带式输送机相配套，可反复投入使用，减少设备投入及降低成本，适用性较强。

（3）带式输送机转弯装置可进一步提高出煤效率，减少岗位工的投入，运行安全，不需要动力源，减少电耗，经济效益显著。

综上所述，方案一存在设备投入资金多、设备安装及拆除工程量大、施工周期长等缺点，同时存在岗位工增加、机电修理难度增加、出煤效率低及制约工作面生产等劣势，方案二成功解决上述问题，对运输系统进行进一步优化。经对比分析，确定采用方案二。

3 转弯装置应用

3.1 带式输送机转弯装置结构设计

带式输送机转弯装置不需要动力源，主要由改向部分、转向部分、缓冲受料部分及滤煤器等部分构成，带式输送机转弯装置结构示意图如图3。该装置关键技术是应用特制皮带架及滚筒。考虑正常输送带因受轴向力无法变向运行，因此需加工特制滚筒，配合转向装置安装角度，增加摩擦力，分解输送带轴向力，确保带式输送机可变向运行，即上、下带式输送机经转向装置上、下滚筒，之后通过变向处上、下两个导向滚筒，将上输送带导向机头方向，下输送带导向机尾方向，达到了带式输送机运行的基本条件，同时通过调整转向装置安装位置，可实现带式输送机360°无死角变向运输。

图3 带式输送机转弯装置结构示意图

3.2 关键技术参数

带式输送机转向装置关键技术参数见表3。

表3 转向装置关键技术参数

3.3 应用效果

（1）平地模拟

利用平地安装车间安装一部带式输送机及转弯装置进行试验。因22618工作面运输顺槽变向处转角为90°，则调整转弯装置安装位置至达到90°转角，之后开启带式输送机。通过观察，带式输送机运行平稳，无异常。

（2）井下试验

结合22618工作面运输顺槽现场实际条件，在该巷道变向位置投入使用带式输送机转弯装置。通过现场使用反馈，该装置满足带式输送机连续运煤要求，减少转载点设备投入。

通过平地模拟及井下试验，转弯装置投入使用后，减少一部带式输送机机头、机尾的安装，转弯装置的转向滚筒与带式输送机导向滚筒同时运转时带式输送机运行阻力小，满足工作面运煤要求，同时，具有安装工期短、减少岗位工投入、检修工作量小及降低电耗等优点。

3.4 效益分析

（1）带式输送机转弯装置设计简单、轻便，运行平稳、可靠，检修工作量小，可适用不同的转角巷道，具有极大的推广应用价值。

（2）优化了设备运输线路，减少了设备及相应的资金、人员投入，减少了常规带式输送机机头、机尾扩巷、落底工程量，同时安装工期短，为工作面提前出煤打下基础。

（3）拐弯装置的转向滚筒与带式输送机导向滚筒同时运转时带式输送机运行阻力小，减少了输送带的磨损，同时该装置能与不同类型的带式输送机相配套，可反复投入使用。

（4）转弯装置投入使用后，减少一部带式输送机机头、机尾及配套设施的安装，可节约设备投入资金52万元。

（5）转弯装置投入使用后，每年电费：90 kW×2台×18 h×320 d×0.55元/kW·h=57万元，较常规两部带式输送机节约电费约57万元。工作面回采时间为一年半，共计节约电费85.5万元。

4 结论

（1）结合22618工作面运输顺槽实际条件，镇城底矿成功试验带式输送机拐弯装置，满足工作面90°转角巷道的转弯运输要求，进一步优化运输系统，提高出煤效率。

（2）带式输送机拐弯装置设计结构简单，可实现 0°～360°之间任何角度的转向运输，现场适用性强，且安装、拆除工期短，检修工作量小，具有极大的推广应用价值。

（3）带式输送机拐弯装置具有减少设备、岗位工投入及电耗低等优点，22618工作面安装及回采期间，减少投入137.5万元，经济效益显著。