摘要：本文在分析了煤矿岩巷掘进出矸现状的基础上，通过改造装置，实现出矸的连续化。连续化排矸的实现主要依靠二运皮带机实现，通过对二运皮带机的加工和改造，将二运皮带机改造为可移动的桥式，增加二运皮带机的可移动性和灵活性，避免整个排矸系统挪移时的困难。通过移动式皮带机的应用，实现岩巷掘进的连续化排矸，增加了整个排矸系统的灵活性，减少了排矸系统挪移时的安全隐患
关键词：煤矿生产；岩巷掘进；连续化；排矸；二运皮带机
绪论
通过对二运皮带机的加工和改造，形成整体式移动皮带机。实现了排矸的连续化。挪移时，通过使用电机车进行整体式移动，施工人员不进入施工区域，保证挪移施工期间的安全。有效解决整个连续化排矸系统挪移过程存在的安全隐患，减少设备的人为拆装，减少甚至杜绝因连续化排矸系统的挪移而增加的不安全因素。
1背景技术
煤矿生产中的岩巷掘进工程主要由钻眼、爆破、支护和排矸等几道工序组成。其中，整个施工循环的70%时间都在平行作业或专门进行排矸，而目前最常使用的是笆斗装岩机（简称耙矸机，下同）配合矿车出矸。但因耙矸机的后尾槽及卸料槽段长度有限，采用耙矸机排矸时，耙矸机正下方能够存放矿车的数量有限（最多不超过3辆），因而排矸时就必须增加临时车场进行重车与空车的人为来回切换、倒车，大大降低了排矸的速率，同时增加了人力推车存在的安全风险。
通过改进出矸方式，在耙矸机与矿车之间架设一部二运转载皮带，配合电机车拉动矿车，不停歇的接皮带机输送过来的矸石，从而实现排矸的连续化。但是，由此组成的整套排矸系统要随着巷道向前掘进，每施工60m向前挪移一次。原老式排矸方式挪移仅需挪移耙矸机，然后将轨道系统跟至耙矸机旁即可，采用连续化排矸系统就须将整个排矸系统的设备一并挪移，增加了挪移时的设备数量，同时也增加了挪移时的风险因素。这就需要解决挪移过程中出现的设备增加的问题，减少或消除挪移增加的设备所引起的不安全因素。
2实施方案
为保证岩巷施工的安全、高效排矸，对二运皮带机进行加工和改造，通过加工和改造，将二运皮带机加工成为一个整体可移动的系统，即整体式移动桥架。挪移时，通过在外力（电机车）作用下，使二运皮带机系统进行整体挪移，挪移期间，人员不进入挪移区域，保证挪移期间的安全。出矸时，通过二运皮带机的不间断的运行，配合矿车连续拉动空矿车在二运皮带机下接矸，实现排矸的连续化。
1.1 方案组成部分
耙矸机、大平板车（两个）、二运皮带机（含皮带、二运架、电机等）、二运机尾缓冲装置、二运皮带机托架若干、矿车、电机车
1.2各部分间的连接关系
迎头采用耙矸机出矸，耙矸机卸料口下连接二运皮带机机尾，沿二运皮带至机头，机头及二运皮带机下接一列矿车（8辆或10辆），矿车之间用三环链和连接销相连。然后通过电机车进行牵引矿车组。（如图1、图2）
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图1连续排矸系统示意图
图2 加工后的效果图
1.3 方案的操作过程
迎头采用耙矸机进行出矸，耙矸机卸料口下连接二运皮带机的皮带机机尾，耙矸机笆斗内的矸石通过卸料口转至二运皮带机机尾上。通过二运皮带机的运转，将矸石转运至皮带机头。在耙矸机耙矸前，用电机车将一定数量的空矿车抵至二运皮带机正下方，当二运皮带运行时，将空矿通过电机车的牵引逐个拉至皮带机头下的落矸点处接矸，直至空矿车全部接满矸石后，停止二运皮带机和迎头耙矸机的排矸，用电车将重车拉出带走，依次进行循环。
巷道停头挪移整体移动桥式皮带机时，先将托架下放一辆平板车，在托架与平板车之间垫实木道板，将托架的四个支腿稍微离地。然后通过调整可调节支腿的长度，调整整个四个支腿的高度，保证挪移过程中支腿不接触巷道底板。
待巷道迎头耙矸机挪移后，将托架下的矿车与电机车相连，拆除整体移动桥式皮带机的固定钢丝绳后，用电机车推动整体移动桥式皮带机至挪移后的耙矸机卸料口位置，然后对整体移动桥式皮带机进行生根固定。
1.4 各部分之间的连接要点及操作注意事项
耙矸机与皮带机机尾连接处要保证机尾处能够有效的接矸，不漏矸石，保证二运皮带机运行时不因浮矸磨损二增加安全隐患，同时加强皮带机机尾缓冲装置的安全及检查，防止因出矸造成矸石直接落在皮带机机尾上，造成设备损坏。
皮带机机头与矿车的连接处要注意落煤点的选择，出矸过程中同一辆矿车装矸期间要缓慢调整车内落矸位置，防止矿车内矸石存放不均匀。
再则，电机车、皮带机和耙矸机之间的相互配合及沟通比较重要，待矿车拉出后要及时停止皮带机运行，停止皮带运行前保证耙矸机不再往皮带机上出矸，防止因配合不当造成矸石堆放过多而漫过车沿。
3主要创新点
采用耙矸机、电机车配合矿车排矸时，在耙矸机与矿车之间架设一部二运皮带机，用电机车将一列空车（10辆或8辆）直接抵入二运皮带机正下方，待耙矸机将矸石上至二运皮带机，由二运皮带机连续排出时，通过电机车拉动二运皮带机下矿车，不停歇的接下皮带机输送过来的矸石，实现排矸的连续化，从而有效解决耙矸机配合矿车出矸时，需要来回倒车、调车，排矸效率低下，人员劳动强度等问题。使用连续排矸的方式大大提高岩巷掘进工作面迎头的排矸效率，减少排矸人员施工强度，杜绝人员排矸推车、调车期间存在的安全隐患。
整体移动桥式皮带机通过对二运皮带机的改造，实现了排矸的连续化。挪移时，通过使用电机车进行整体式移动，施工人员不进入施工区域，保证挪移施工期间的安全。
4有益效果
减少排矸人员因调车所耗费施工强度，降低或消除因排矸时须在临时车场内人力推车、调车及倒车而存在安全隐患，保证岩巷施工中的排矸工序安全、高效，节省排矸时间，增加岩巷进尺
人工利用车场倒车进行出矸，每一辆矿车需要耗时约4min，电机车拉一列（10辆）出矸时间为40min；而采用连续出矸方式一列车（10辆），出矸平均值在20min，出矸效率科提高一倍。依此种方法计算，每圆班按照出矸90车计算，每圆班可节约时间为180min即3个小时,每月节约90h，将节约出的时间用于进尺，按照每圆班进尺2.4m计算，每月可增加进尺9m，每年可增加岩巷进尺108m/头。按照岩巷综合单价5622元/m计算，每年可增加效益约51万元。
参考文献
[1]《煤矿安全规程》【2016版】.
[2]《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》【2017版】.煤炭工业出版社.
作者简介：代宜利（1982.09--）；性别：男，籍贯：安徽省淮南人，学历：本科，毕业于重庆大学；现有职称：中级工程师；研究方向：采矿工程。
论文作者:代宜利,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签：矿车论文; 皮带机论文; 矸石论文; 机尾论文; 卸料论文; 皮带论文; 进尺论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;