浅谈掘进工作面皮带机伸缩自动化

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【摘 要】本文介绍了一种新设备在掘进工作面的使用，有效的解决了综掘机与皮带机的连接和皮带机自动伸缩的问题，有效的调高了生产效率，同时提高了安全系数。

【关键词】综掘机；皮带机；自移

0.引言

我国煤炭资源蕴藏丰富，开采方式主要是以深井开采为主，随着煤炭机械化采掘技术的不断提高，使得我国煤矿的开采能力得到了前所未有的提高，由此综合机械化的采掘技术应运而生。煤炭开采综合机械化技术是我国现代化煤炭工业科学技术发展的方向，综掘机的使用大大降低了掘进作业的劳动强度，提高了生产效率，伴随综掘机的快速掘进，承担运煤任务的皮带机也要随着综掘机的掘进而延伸。使用金属链条将综掘机与皮带机机尾形连接在一起，形成软连接，使皮带机跟机延伸。这种方式虽然暂时解决了皮带机跟机作业的难题，但是没有从根本上实现综合掘进自动化的问题，生产过程中也伴随着人工作业的安全隐患，本文介绍的新设备的使用实现了掘进工作面皮带机伸缩自动化。

1.问题产生

（1）在综采技术快速发展的同时，采掘接替关系愈来愈紧张，暴露出综掘开拓能力的严重不足。在现有条件下，提高煤巷掘进单进水平是确保采掘接替关系正常的唯一手段。只有从各个环节中找出可以提高效率的生产环节并加以解决，才能有效的提高煤巷掘进效率。

（2）随着综掘机的使用，煤巷掘进的效率有的大幅度的提高，生产过程中面临着承当出煤任务的皮带机系统与综掘机的配套问题，皮带机机尾与综掘机使用金属链条形成软连接，使用综掘机对皮带机机尾进行拉伸的方式来实现皮带机的延伸。虽然解决了皮带机延伸的问题，但是根据生产实际情况，这种方法的使用，伴随着新的问题的出现：A、皮带机易延伸、难缩短；B、工人劳动强度大；C、操作过程中安全隐患多；D、存在不确定因素（如底板、巷帮条件）。

（3）为解决综掘机与皮带机配套，并且要是皮带机机尾能够自行移动，实现掘进机械自动化，我们需要一种新型设备来实现这一功能，即皮带机机尾自移系统（马蹄尔机构）。

（4）工作原理：马蹄尔机构是一种新型涉及一种带式输送机的自移机尾，主要结构由中间架、头端架、尾端架、浮动机架、游动小车、液压机构、操纵阀组、立柱油缸、推移油缸、水平油缸、托辊组件、螺旋滚筒、滑靴、滑座、底座组成；自行移动时，以游动小车与综掘机的联接点为支点，以滑座、底座、立柱油缸为支撑，以推移油缸伸缩牵拉，使整机前移，一次自移行程根据推移油缸的行程而定，立柱油缸可调整整机高度，水平油缸可调整整机左右位置，整机结构紧凑，采用液压传动、力量大、安全防爆、稳定可靠。

2.实际应用

2.1安装条件

马蹄尔机构在综合机械化采煤工作面已经得到很好的应用和验证，所以在掘进工作面中同样满足必要的安装条件；即安装空间及动力机构。

2.2使用效果

在掘进工作面中，马蹄尔机构的使用和综采工作面相比是一个逆向的过程，在生产过程中，职工通过马蹄尔机构的操作台的操作，实现皮带机机尾的移动、固定，皮带的伸缩，根据马蹄尔机构的行程，很好的掌握了皮带机机尾与综掘机机尾的相对位置，省去了人工操作延长皮带机的各个环节，提高了生产效率，也降低了人工在复杂环节下作业的安全隐患。

2.3效率提高

通过马蹄尔机构的使用，减少了劳动岗位，提高了工资效率，由于机构本身具备的性能，能够适应复杂的顶、底板变化，并且对皮带机的运行起到一定的调节校正，减少了皮带机维护成本，为掘进作业提高了更大的时间空间，从而大幅度提高了生产效率，为采掘正常接替，发挥了重要作用。

3.经验总结

3.1系统配置要求

为保证马蹄尔机构的高效运行，供电线路上应采用可随机供电的电缆托架，配备可移动开关车随机供电，免去供电线路上变化的各种工序；同时系统以高压乳化液为动力，要求带式输送机具有自动张紧胶带的功能，整体高度低，要求巷道断面小。

3.2系统的日常维护

机构采用高压乳化液为动力，也对各种油缸及相应密封元件的日常维护、对于损坏的密封元件及时更换，对于相应部位的脂加注要严格执行相应标准，是保证机构能够正常高效运行的重要保证；由于现场条件的限制，在掘进工作面更换备件存在很大的安全隐患和不确定因素，良好的维护及检修是保证安全高效生产的重中之重。

4.发展趋势

（1）随着采掘机电技术的发展，未来的采煤、掘进将向全面自动化的方向发展，一些高精尖端的科学技术在煤矿的应用，降低了劳动力成本，提高了生产效率，减少了人工作业的安全隐患，目前各种机械设备的研制和使用，为生产带来了巨大的变革，取得非常可观的经济效益。

（2）目前，各种煤矿生产作业基本实现了机械化，但是其中的关联环节有待提高，本文中介绍的马蹄尔机构在掘进工作面的应用就是一个典型例子，综掘机的使用为高效掘进带来的不小的便利，但是随之相应的配套设施还有待完善，马蹄尔机构从根本上解决了综掘机与皮带机的搭接问题，并且充分发挥了设备本身的性能，起到了辅助生产的作用，向全面自动化综掘更进了一步。随着各种先进生产设备的应用，伴随着各种设备之间的关联设备的开发及使用也应该逐步进行。

5.结束语

矿产是我国的能源支柱产业。矿山工业在我国是很重要的能源工业，但是我国在矿山工业上的人力投入、成本投入也居世界之首。目前在我国统配矿山中，产量中的2/3以上是依靠综采机械化，掘进作业相比落后，接替紧张。因此我们在发展机械化的同时，充分发挥矿山大型机电设备的利用率和效率，以少量的人力物力投入，实现高产高效；降低百万吨死亡率，实现矿山工业的机械化、自动化和现代化，是摆在我们面前的重要任务之一。从目前我国矿山工业整体技术水平看，仍处于比较滞后的状态，技术改造和进步的要求更为急迫。

【参考文献】

[1]万长慈等.矿山机电技术[M].北：煤炭工业出版社，1999.

[2]北京开采研究所.地下开采现代技术理论与实践新进展[M].北：煤炭工业出版社，2007.1.