攀煤大宝顶煤矿
摘要：2121-32工作面斜长204米，后期工作面斜长达到260米，工作面刮板运输机（SGZ730/2×200）出厂设计长度为200米，在使用过程中可能造成刮板运输机部件损坏，影响工作面正常生产。
关键词：综采工作面 ；刮板运输机
一、工作面概况
2121-32工作面采用走向长壁后退式开采，综合机械化落煤，全部垮落法管理顶板。工作面（1）段剩余平均走向长240m，倾斜长204m；（2）段走向长390m，倾斜长260m；煤层最大倾角24°，最小倾角1°，煤层倾向最大306°，最小46°，面积1547342。工作面日产量为1661吨。采用MG300/720-AWD3型采煤机滚筒落煤，螺旋式滚筒和刮板输送机铲煤板联合机械装煤。采煤机进刀方式：由于该工作面煤层倾角在1°～24°之间，平均12.5°，为了提高生产效率，确保安全生产，采取自开缺口、端部斜切进刀、双向割煤的进刀方式。斜切进刀段长度为30m，进刀深度0.63m。为保证工作面斜长260米时，刮板运输机正常使用，制定以下方案。
（一）工作面分为上下段开采，刮板运输机改造方案
1.将原工作面刮板运输机分成两台刮板运输机（每台130米），工作面刮板运输机上机头不动，在工作面130米处加两个机尾，上工作面刮板运输机机尾要高于下工作面刮板运输机机尾（搭接高度不得低于300mm，上工作面刮板运输机机尾需改造加高300mm），机尾搭接时，使用铁板焊接或使用销子连接，防止两个机尾错位脱节；
2. 在改造刮板运输机之前将720采煤机开到下工作面，再上工作面重新安装一台720采煤机或600采煤机（提前做安装采煤机缺口，宽1米、长20米）；
3.上工作面采煤机、刮板运输机电源用原电源，下工作面采煤机供电从+1330m变电所铺一趟95mm2的电缆到运输巷，运输巷增加一台400磁力启动器，控制采煤机，+1330m变电所需增设一台800KVA移动变电站（供下工作面采煤机）；下工作面刮板运输机电源用原运输巷桥转刮板运输机和破碎机的电源，原组合开关不变（运输巷）；将抬高运输巷的桥转刮板运输机和破碎机及控制开关回收。
4.需用设备及材料表
（二）工作面采用一台刮板运输机，改造方案
1.使用一台刮板运输机（双电机）；
2.工作面刮板运输机与桥转搭接高度不得低于300mm,杜绝工作面溜子返货，工作面必须保证“三直两平”，减少刮板运输机负荷；
3.采煤机割煤时控制好采煤机速度(不得超过3m/min)；
5.推溜拉架时，距采煤机保证15米距离；
6.加强对刮板运输的检修和管理；
7.刮板输送机使用加强型的链条和刮板，将原磨损超限哑铃销更换，减少中部槽对接间隙并保证中部槽完好，减少链条、刮板的卡阻；严禁重载启动；
8.工作面倾角在15度以上时，必须有可靠的防滑装置。
9.刮板运输机功率计算
（1）刮板运输机（SGZ730/2×200）相关技术参数及工作面参数
（2）刮板运输机需用电机功率计算
刮板运输机满负荷最大功率
Nmax=W0.γ/1000η=(241953×1.12)/(1000×0.8)=339(kw）
刮板运输空载时最小功率
Nmin=qo.L.w.Cosβ.γ.ɡ/413η=（25×260×0.6×Cos240×1.12×10）/（413×0.8）=120(kw）
刮板运输机电机功率应按等效功率Nd来计算
Nd=0.6√N2max+Nmax×Nmin+N2min=0.6√3392+339×120+1202 =248(kw）
考虑20％的备用功率取电机功率备用系数k=1.2
N=1.2×248=298(kw）<400(kw） 故2121-32工作面使用一台刮板运输机(SGZ730/2×200，双电机）满足要求
（3）计算刮板运输机曲线段阻力及弯曲的附加阻力
W0=1.21×(wXh+wk)=1.21×(137821+62140)=241953（N）
（4）刮板运输机重段运行阻力
WXh=[(q0.w+q.w)L.Cosβ-(q0+q)L.sinβ].g
=[(25×0.6+156×0.8)×260×Cos240-(25+156)×260×sin240]×10=137821(N)
q=A/3.6(γ-γK/60)=600/3.6(1.12-3/60)=156(Kg/m)
（5）刮板运输机空段运行阻力
wk=q0.L(w.Cosβ+sinβ)=25×260×(0.6×Cos240+sin240)×10=62140(N)
公式中：η表示效率（查书取0.8）；γK表示采煤机速度；w表示煤在溜槽中的移动阻力系数（查书取0.6至0.8）；L表示工作面长度(最长）；γ表示刮板运行链速；A表示刮板运输机运输能力(T/H)；q表示刮板运输机单位长度上货载质量（Kg/m）；
（6）刮板运输机链子强度验算
链子强度系数：根据公式K=2λ.sp/Smax≥4.2
K=2λ.sp/Smax=(2×0.85×850000)/143821=10.04>4.2
故链子强度满足要求
刮板运输机最小张力根据公式Smin=2×（2000∽3000）；所以Smin=2×3000=6000(N)
刮板运输机最大张Smax=Smin+WXh=6000+137821=143821(N)
刮板运输机重段运行阻力WXh=137821(N)
λ表示两条链子负荷分配不均匀系数=0.85
Sp表示链子破断负荷850000(N)
三、结束语
方案二改造期间，影响生产时间短，系统简单，投入设备少，经过上述计算运力满足要求，故选择方案二。
参考文献：
[1]«刮板运输机说明书»、«矿井运输及提升设备»等
论文作者:李华
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签：工作面论文; 运输机论文; 机尾论文; 采煤机论文; 一台论文; 阻力论文; 功率论文; 《工程管理前沿》2019年第17期论文;