摘要：转载机是综合机械化采煤工作面运输系统配套设备中的重要组成部分，在工作面采煤运输机械与带式输送机间起转运煤炭的枢纽作用。因此，为了促进煤矿井下安全生产，提高经济效益，需结合矿井使用环境对转载机结构进行改进，改进后的转载机结构更加合理，提高了转载机整体强度、延长了使用寿命，同时降低了转载机的维护成本。本文对煤矿转载机的结构改进进行了阐述。
关键词：煤矿；转载机；结构改进
转载机是采煤工作面运煤系统的中间转载设备，它将工作面刮板输送机上的煤转载到巷道带式输送机上，是一种可纵向整体移动的短的重型刮扳机输送机。其长度较小，便于随着采煤工作面的推进和带式输送机的伸缩而整体移动。它安装在采煤工作面下顺槽中，与可伸缩带式输送机配套使用，并同工作面刮板输送机衔接配合。
一、转载机概述
转载机全称是顺槽用刮板转载机，它是一种在散料运输作业中实现破碎站或挖掘机与下游设备连接功能的设备。转载机在工作时，一端与工作面的输送机搭接，一端与带式输送机的机尾相连。它在大型综采工艺的三机配套中的作用，是把在采掘面上由刮板机运出的煤炭，由巷道底板升高后，转送到带式输送机上。转载机可分为自移式转载机（A型转载机）和半移动式转载机（B型转载机）。其广泛应用于各类大型矿山（煤矿、非煤矿山）开采及大型土方、砂石、岩石挖掘工程。
1、工作原理。刮板链在机头链轮的带动下在转载机槽体中做无极循环运动，将刮板输送机卸载在机尾段溜槽中的煤炭运到机头并卸载到皮带输送机上。机头链轮是主动轮，由电动机经减速器来驱动，机尾链轮是从动轮。
转载机的工作过程分为运输和移动两个过程。运输过程：转载机实际上是一个特殊结构的短刮板输送机，其运输工作过程和刮板输送机相同。电动机通过减速器驱动链轮进行旋转，链轮带动刮板链在溜槽内做循环移动，将装在溜槽中的煤运到机头处卸下，转载到顺槽皮带输送机上。移动过程：转载机的移动随着采煤工作面的向前推进而进行前移。转载机与可伸缩皮带输送机配套使用时，按照回采工艺实现整体移动。转载机的移动分两种情况，维护采空区运输巷道和不维护采空区运输巷道，前者情况下，工作面刮板输送机推进转载机移动一次，后者情况下，转载机与工作面刮板输送机同步推进。当转载机前移到与皮带输送机搭接的极限位置时（一般为12m），必须缩短皮带输送机后方可继续移动转载机。
2、作用。在煤矿的机械化生产中，转载机作为一种中间转载输送设备，其重要作用主要体现在以下方面：1）把握煤矿运输的流向。转载机的布置和工作面垂直，让煤炭按照顺槽的方向外流。2）使煤炭的卸载点更适于生产，实现与顺槽式输送机机尾的合理连接。3）支撑小车将装载机抬起形成一个钢桥，在生产过程中，工作平面向前推进，转载机随其向前移动，这样能有效缩短带式输送机的长度，从而提高生产效率，创造更大的经济效益。
二、煤矿转载机的结构改进
1、机头的改进。转载机机头在使用过程中存在以下问题：①机头链轮下方回转板处与刮板碰撞磨损严重，噪音过大，刮板在此处时常出现断裂问题；②机头与皮带机搭接销轴处焊缝易撕裂，造成设备无法联接，从而影响工作面的生产效率。
针对此类问题对机头结构进行改进：①机头封底板进行改进设计，将底板入口处优化弯曲直径及在端部增加圆钢，使刮板进入下链道时更能平滑过渡，避免了刮板在此处碰撞，从而提高了机头的使用寿命；②对机头进行加强改进，将销轴改为台阶式，由底板上部插入焊接，并且在销轴处设置加强筋进行加强焊接。将焊接销轴的底板向两侧加长，在底板与侧板间增加加强筋。改进后使转载机机头整体强度提高，从而避免事故的发生。
2、盖板改进。由刮板机机头转载到转载机卸料段的物料中，时常夹杂有大块矸石及大块煤炭，在转载机入料段盖板发生严重变形，螺栓脱落两侧挡板出现内弯变形。针对此类问题对封顶板进行改进，在盖板两侧增加筋板，有效的防止盖板弯曲变形，同时盖板的增强对落地段槽子的挡板也起到支撑保护的作用，能减少落地段槽子挡板的内弯变形，增加整机的使用寿命。同时靠近机尾的几节盖板增加下筋板，可对大块煤块起到一定的破碎作用，防止煤块在槽体内对槽体造成挤压变形。
3、封顶板改进。在转载机运输煤炭过程中产生大量粉尘，严重影响工作面环境。针对此类问题对封顶板进行改进，在封顶板上加装喷雾装置，有效降低工作面粉尘，同时在盖板底部增加防护筋板，筋板方向面向来煤方向，有效保护喷雾接头。
4、凸槽改进。转载机凸槽位于架桥槽弯曲起桥段，在使用过程中是转载机槽体中较易磨损的部位，尤其是凸槽的中板。在磨损严重后更换凸槽成为研究的热点。本次提供了两套改进设计方案，其目的都是将凸槽改为可拆卸的几个零部件，方便在现场使用中对磨损严重的零部件进行更换。更换时只需将上链道刮板链接链环断开即可，不需要将底链道刮板链断开，来保证凸槽的整体性能稳定。同时各部件可作为配件生产，减少了矿方的投入，节约成本，便于更换。
1）活动中板式凸槽
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2）分体式凸槽
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5、悬空段中间槽改进。转载机在运行的过程中，悬空段中间槽时常出现漏煤、漏水的情况，造成浪费。根据井下使用情况，将中板、底板两端部采用插接方式，并且在底部增加下法兰联接盘，减少了漏煤、漏水情况的发生，提高了煤炭运输率，同时保护运输巷的环境。
6、链轮轴组改进。转载机在使用过程中，由于刮板链与链轮啮合发生磨损，链窝磨损程度远大于同期刮板链的损坏程度。因此，通过改进链轮轴组结构，将链轮轴组改为双伸结构，根据链窝磨损情况旋转180°，使链轮链窝前后磨损均匀，以提高使用寿命。此结构轴组在更换动力部时，只需将动力部安装于另一侧即可；或链轮磨损严重时，只需将轴组调头，与另一端花键配合安装，提高了链轮轴组的使用寿命。
7、机尾改进。转载机机尾在转载机中处于工作面煤炭受料段，其使用寿命直接影响了转载机的寿命。本文提出了对转载机机尾改进设计的方案，在机尾上沿覆板，增加上沿的厚度。将架体各板在正常范围内加厚并提高材质，增加机尾使用寿命。在侧板处增加天窗，可对机尾处的底链及塞煤情况检测及处理。
参考文献：
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[3]李文华.煤矿转载机的结构改进[J].江西煤炭科技，2019（04）.
论文作者:张本松
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/30