1 盘区皮带巷与顺槽皮带巷概况
1.1 盘区巷和顺槽巷
同煤集团同家梁矿1 4#层4 1 0盘区81021和81019工作面在设计盘区总布置时由于受上层煤层开采影响和本层地质断层影响, 盘区皮带巷与工作面顺槽皮带巷形成一个锐角设计 (盘区皮带巷和顺槽皮带巷在同一个水平面) 见图1。
1.2 盘区皮带机与顺槽皮带机
根据巷道设计, 煤流系统已成定局, 其盘区皮带机 (型号为SSJ-1200/2×250) 的运煤方向和顺槽皮带机 (型号为SSJ-1000/200) 的卸煤方向也成逆向卸煤其位置见图2。
根据皮带机滚筒的转速、半径和重力加速度如按理论计算绘制出的卸料轨迹可发生以下几个问题。
(1) 盘区皮带机后部的运煤量同顺槽皮带机卸载滚筒高度的相对位置关系匹配不妥, 可能造成运煤受阻。
(2) 顺槽皮带机边缘煤的落煤点卸不到盘区皮带上, 造成顺槽皮带机漏煤。
(3) 顺槽皮带机同盘区皮带机形成锐角相交卸煤时, 会造成对盘区皮带上的煤有一个反向力, 使盘区皮带上的煤运行过程形成涡流, 造成盘区皮带跑偏, 同时易发生堆煤现象。
如何克服上述问题的发生, 在安装顺槽皮带机时应对其卸料轨迹加以修正。
2 顺槽皮带机卸料轨迹的修正方法
2.1 顺槽皮带机参数分析
顺槽皮带机型号为SSJ-1000/200型, 其带速为V=3.1 5 m/s, 卸载滚筒为D=φ630mm, 减速机速比为i=20, 主电机转速为n=1480r/min, 卸煤滚筒中心距地面高度为H=1 5 8 0 m m, 带宽A=1 m。而盘区皮带使用S S J-1 2 0 0/2×2 5 0型, 中间架高度为h1=900mm, 中间架宽B=1480mm, 两皮带搭接高度最小距离为hmin=400mm, 最大高度hmax≈560mm。 (如图3)
2.2 卸料轨迹的分析 (直角搭接)
当胶带趋入卸载滚筒时, 由于胶带变平, 物料沿胶带横向朝两边流动, 同时以抛物线轨迹下落。如果胶带的速度足够大 (Vr2/gr≥1) , 那么物料在胶带与卸料滚筒相切后始点E就被抛出, 根据上述参数可得:
式中Vr为皮带运行速度米/秒。
g为重力加速度米/秒2。
r为卸载滚筒半径米。
这样, 可方便地用下面的抛物线方程描绘卸料轨迹:图4
根据普综采每班正常出煤量测算, 煤到卸煤滚筒时的煤厚为200mm。按煤全部落在盘区皮带中心线上, 则可得到卸煤滚筒中心距与盘区皮带的距离如下。
(1) 盘区皮带机无煤:
(2) 盘区有煤, 煤厚为200mm时:
分析:经上述计算卸煤滚筒外边缘与盘区皮带机应重叠
基本能够满足盘区皮带机运煤和顺槽皮带机卸煤。
如果盘区巷和皮带巷逆交 (锐角) 或大块煤运出时, 则按上述理论计算已不能满足实际需要。
2.3 卸料轨迹修正
(1) 按最大过煤量和最大煤块:
盘区皮带机过煤厚度按400mm、顺槽皮带机最大块为400mm, 则:当y1=0.8m时,
(2) 按顺槽皮带机卸载滚筒最外边皮带上的煤落在盘区皮带机中心线上。
我们用三角函数可方便求得顺槽皮带边缘卸料轨迹Ex点为:
(3) 卸料轨迹修正。
在同时满足2.3.1和2.3.2时, 卸料轨迹当x=1.5585时, y的高度应为:
3 结语
当盘区皮带巷同顺槽皮带巷锐角相交时, SSJ-1200/2×250皮带机同SSJ-1000/200皮带机在同一水平搭接时, 其顺槽皮带机卸煤滚筒与盘区皮带机的相对高度应提高一定的值, 才能保证盘区皮带机和顺槽皮带机同时正常运煤。
摘要：采煤工作面顺槽巷与盘区皮带巷在设计和开拓时往往不能形成直角, 若工作面顺槽胶带输送机在工作面设计时采用直接搭接方法, 会影响盘区皮带机的正常运行及后部采掘的运煤。所以需要修正顺槽皮带机卸料轨迹, 才能达到盘区皮带机后部运煤和皮带机正常卸煤的目的。
关键词：采煤工作面,卸料轨迹,角度