综采工作面转载尾进料口液压自动安全防护装置

2013-08-23李庚

科学之友 2013年7期

李庚

（山西省朔州市怀仁县王坪煤电公司机电科，山西朔州 038300）

1 装置设计原因

在煤矿井下综采工作面切眼与皮带巷交接的三角区域，由于顶板压力较大，煤帮、片帮比较严重，结合其他环境因素的限制，导致皮带巷道宽度受限，转载尾安全距离不够，行人不能跨越转载机从液压端头支架前绕行，只能跨越刮板机进入工作面。采煤时，在刮板机头部与转载机尾搭接进煤口，随着工作面采煤的推进，当采煤机行走至刮板机头部时，此处需留有一定的空间使采煤时的大块煤、片帮煤、大石头从此处跌落在转载机上，避免人员打眼放炮等烦琐工序清理此处；当采煤机返回时，此处又需马上关闭，避免人、物料等不慎掉落造成事故。虽然现在各矿综采队已都安装了远红外线急停装置和拉线急停开关，但由于井下空气湿度大，环境恶劣，该装置有时候会出现误动作。为了对该薄弱环节进行更加安全可靠的防护，特经过精心设计研制，最终制作出一套综采工作面转载尾进料口液压自动伸缩安全防护装置。

2 装置内容及使用方法

由于综采工作面转载尾处进料口的移动性强，如果刮板机头槽与转载机尾搭接不留空间，采煤机行至此处时产生的大块煤、片帮就会堆积在此处，使人员通行不方便，清理起来费时费力，有时还需人工打眼放炮等才能清理。当刮板机头槽与转载机尾搭接留有一定距离时，虽然此处煤量淤积情况有所好转，但行人路过此处时具有一定的安全隐患，万一失足就会造成事故，因此此处一直是困扰各矿综采工作面的难题。我们曾在此处试验了多种防护装置，如加装防护挡煤板、安设拉力弹簧等，但效果都不是很明显。

转载尾进料口自动伸缩安全防护装置是我单位自行研制的设备，完全解决了上述困难，是一种安全可靠、实用性强、全自动安全防护装置，如图1所示。它主要由防护加高槽、槽座固定板、千斤固定板、推移插槽、伸缩千斤5部分组合而成。槽座固定板由钢板、槽座焊接在一起组成，镶嵌于转载机最后一块侧槽内，通过螺栓连接与转载机组成一个整体，随转载机移动而移动。该固定板采用了人性化设计，充分考虑了紧固螺栓用的操作孔，避免螺栓连接紧固时由于空间狭窄产生操作不方便。考虑到人体身高高于转载机侧槽，为更加安全防护，防止意外情况发生，特别设计了防护加高槽，使该槽整体高度高于人体下半身，如图2所示。在设计槽座固定板时，充分考虑了上述因素，采取槽座不均衡分配原则，插槽上至防护加高槽顶，下留一定余量使淤积此处的浮煤自动流过。千斤固定板上焊接一千斤端头底座，伸缩千斤通过销子方便地与固定板连接一起，千斤固定板则通过螺栓连接，固定在转载机侧槽上。可伸缩千斤通过千斤底座、抱箍，固定在千斤固定板上，3根伸缩槽钢用螺栓穿接，与钢板连为一体。千斤推移杆一端与穿销瓦座连接，通过操作阀组控制千斤进出液，来实现千斤自动伸缩，从而推动推移插槽进行推拉防护。操作阀组固定在刮板机头处，刮板机司机一人两用，当采煤机行至该处时，操作阀杆使推移插槽收回，使大量煤流通过；当采煤机返回时，推移插槽就会伸出，实现安全防护效果。它利用液能产生动力，可避免电源动力造成失爆的现象，而且伸缩槽钢硬度和强度一般比较大，不宜损坏。如果伸缩槽钢碰弯变形，影响伸缩，应及时更换，更换操作简单方便，不需要其他维护，如图3所示。

图1 综采工作面转载尾进料口液压自动安全防护设计图

图2 综采工作面转载尾进料口液压自动安全防护示意图

图3 综采工作面转载尾进料口液压自动安全防护实体图

该装置在研制过程中，经过实地考察，彻底了解采煤过程，仔细测量计算，反复推敲、人性化设计和吸取多方建议，最终设计制造出一整套转载尾进料口液压自动伸缩安全防护装置。该装置完全实现了转载机尾进料口自动伸缩功能，它与急停拉线开关、远红外感应探头，形成了三重保护，能够真正起到安全防护作用，在实际运用中已经收到了良好的效果。

3 装置创新点

该装置组装简单、操作方便、安全可靠、实用性强、进一步加强了煤矿综采工作面转载机尾处的安全防护，彻底解决了转载机尾进料口的共性难题，大大减少了此处大块煤、浮煤堆积现象，减轻了工人劳动量，能够完全实现自动推拉安全防护功能，加快了采煤推进速度，提高了生产效率。

4 经济效益

该科研项目实施后，已取得良好的社会经济效益。该装置通过自行设计制造，经过实际运用已收到了良好的经济效益。只需千元的低成本材料费用，就能制造组装成一套简单、实用、安全、可靠的转载尾进料口自动伸缩安全防护装置。该装置的应用能够大大减轻工人劳动强度，进一步加强了转载机尾处的安全防护功能，提高了生产效率，由此带来的安全效益不可估量，具有广阔的应用前景和极强的推广价值。