运输机机头多功能加高座改造及应用

运输机机头多功能加高座改造及应用

张江

铁法煤业（集团）有限责任公司大隆矿 112700

【摘要】：铁法煤业有限责任公司大隆矿东二1505正在回采中，工作面与巷道会产生0.9m左右的落差，为了使工作面与巷道底板平滑过渡对机头加高座进行了改造，本文详细阐述了多功能加高座的设计思路、结构特点以及制作方法。通过实际应用案例，验证了加高座在提高卸载效率、减少故障率以及增强设备稳定性方面的优势。改造后即能增大采煤机截割深度，保证机头不推高，也能使得机头处于一个合适的高度，减少破岩量，保证煤质，设备正常运转。

【关键词】多功能加高座；运输机机头；改造；1505回采

综采工作面是煤炭开采的主要场所，其中刮板运输机是保障工作面高效生产的关键设备之一。然而，在实际生产过程中，由于刮板运输机机头高度不足，往往导致卸载困难、物料堆积等问题，严重影响了生产效率和设备的使用寿命。为了解决这一问题，本文提出了一种多功能加高座的改造方案，旨在提高刮板运输机机头的卸载效率和工作稳定性。

1 背景

目前大隆矿所有采掘活动均已转入二水平，二水平主要采区有东二采区、南一采区和西一采区，东二采区和南一采区为主要生产采区。东二采区现已回采完毕的工作面为东二1501、东二1502、东二1503、东二1507、东二1509，目前在东二1505正在回采中，东二采区煤层厚度为1.8-2.5m[1-2]。根据以往回采工作面所得结经验：工作面均存在运输机头易推高这一现象，原因有两点，一是由于运输机机头的驱动部设计在下帮侧，机头的主要重量都集中在这一侧，导致运输机头有下帮低、上帮高的趋势；二是采煤机与运输机不配套，运输机过渡槽过高，采煤机滚筒直径1.4m，卧底量275mm，当采煤机截割机头时，受运输机过渡槽影响，采煤机卧底量根本无法满足俯采工作面所需的卧底量，进而出现机头推高现象，若不及时人工拉底，便会进一步影响运输机机头高度、滚筒截割角度，形成恶性循环，更严重导致端头架压运输机头现象，造成中断生产，另外机头三角点处帮顶状态不稳定，若人工拉底，人员长时间在此作业，容易出现片帮伤人事故，不利于安全生产。此外东二1505工作面煤层平均厚度2.1m，运顺巷道中高3.0m，回采时，工作面与巷道会产生0.9m左右的落差，为了使工作面与巷道底板平滑过渡，需在工作面10#开始到机头割底板岩石0.1-0.9m，岩石进入系统严重影响煤质，同时会造成采煤机磨损和损坏[3]。基于上述两种原因，对机头加高座进行了改造，改造后即能增大采煤机截割深度，保证机头不推高，也能使得机头处于一个合适的高度，减少破岩量，保证煤质，设备正常运转。

2 多功能加高座的应用方法

2.1多功能加高座的组成和安设

多功能加高座具有两个液压千斤顶，一个控制机头高度，减少破岩量，一个控制过渡槽高度，增大采煤机卧底量。加高座固定在机头键槽内，使用4根φ60mm销轴固定。

2.2多功能加高座的应用

当采煤机割至10#支架前，控制过渡槽高度的液压千斤顶升起，使得机头驱动部上翘，从而带动过渡槽下帮侧上翘、下帮侧下降，可以最大限度的增加采煤机的截割深度，从而可以实现防止机头由于驱动部过重导致机头上翘，有效解决了正常情况下机头上翘这一问题。

根据工作面底板岩石厚度，在采煤机截割至机头前，操作控制机头高度的液压千斤顶，将机头调整至合适的高度，从而减少底板破岩量，减少岩石混入系统，提高煤质，保护采煤机。

图1：多功能加高座示意图1

图2：多功能加高座示意图2

多图3：功能加高座示意图3

3  应用后的优点

3.1保证顺畅回采

以往东二采区综采工作面正常回采过程中基本每天都会出现机头推高的现象，对设备进行改造以后，未出现过机头推高现象。

3.2保护采煤机机械部件，减少滚筒截齿的损耗量

加设了加高座后，一天3个小班生产，每个小班少换1个截齿，每天就少更换截齿3个，每月少更换截齿90个，减少材料消耗，节约了材料费。

3.3加强了采煤系统的煤质

煤混入岩石量减少了，减少了选煤厂洗煤选煤的负担，提高了煤质，煤炭质量提高了，价格也随之提升，创造了一定的经济效益[4]。同时也提高整个矿井提升运煤系统顺畅，岩石多，如果遇水很容易造成系统的各个部分不畅通，保证了东翼采煤出煤系统的可靠性。

3.4对运输机过渡槽加强了保护

运输机头过低，易带动过渡槽过高，造成刮板走向不平直。易造成对运输机板沿磨损，调整机头高度之后，运输机板磨沿损量减少。过渡槽的更换周期缩短，减少设备的投入，减少中断影响。

3.5减少人员上帮作业，增加了作业的安全性

运输机头过高，为保证运输机机头部分平缓出煤，需要对上帮部分底板进行拉底，需加设人员进行上帮打单体进行支护，需要人员上帮作业对运输机头底板平缓度进行处理，增加人员工作量，作业危险性增加，安全影响因素增多[5]。加高座杜绝了此种情况的发生。

4 效益分析

减少人员上帮作业时间，降低了片帮和顶板掉块伤人的安全隐患，具有较高安全效益。

按每天割5刀煤，需人工拉底1次，用时2个小时，用人工两人，按工作面设计服务年限6个月可知，能节省90个人工×200=18000元，节省设备磨损费约10万元，提高煤质创造效益50万元，成本约为3000元，实现效益615000元，经济效益可观。

5 结束语

多功能机头加高座的改造和应用，解决了机头易推高和机头破岩量大的问题，同时保证了作业人员的安全，创造了经济效益。大隆矿东二采区其它工作面的回采也将遇到机头易推高和底板破岩多的情况，多功能加高座必然得到广泛应用，真正做到科技引领生产和科技为安全保驾护航。

参考文献

[1]沈浩.浅析综采工作面刮板运输机增设升降加高座的应用[J]. 内蒙古煤炭经济,2020(22):177-178.

[2]范吉鲁.煤矿胶带运输机变频调速技术改造应用探讨[J]. 矿业装备,2023(2):168-170.

[3]孙强.矿用胶带运输机驱动部一体化、智能化改造探索[J]. 电气开关,2023,61(1):114-116.

[4]晋海军.防爆高压变频器与煤矿刮板运输机改造的对策[J]. 矿业装备,2022(6):205-207.

[5]唐印伟.煤矿胶带运输机机电一体化改造探究[J]. 中国科技纵横,2022(15):110-112.