浅谈煤矿薄煤层刮板机机头的改进与应用

摘要：薄煤层刮板输送机机头的尺寸、性能、状态、结构等，对于薄煤层刮板机本身使用、薄煤层综采工作、煤矿总体性能指标和企业经济效益都有巨大而紧密的关联。因此，人们对薄煤层刮板机机头的改进从来就没有停止过。本文介绍了刮板输送机机头主要零部件的结构特点及作用、机头平衡装置、机头与减速器联接装置、机头架、机头护板的设备改进。

关键词：刮板输送机；机头；改造应用；平衡装置；

前言

薄煤层刮板输送机是矿井采煤的主要运输机械设备之一；作为核心部件的机头，经常出现脱链、浮链、紧固螺栓松动、脱落、驱动链轮磨损严重，断齿等故障。过渡槽的磨损、断链导致机头煤炭堆积；机头卸载位置很难准确调整到理想位置导致煤炭输送效率降低等各种问题。

SGZ1250/2565和SGZ1250/3000刮板输送机属于较先进的薄煤层刮板输送机，具有卸载高度低、配套简单、井下支护相对简单等优点。但交叉侧卸机头架结构复杂、维护工作量大；当煤炭中矸石含量较高时，机头犁煤板损坏严重，严重影响了输送机的正常使用。同时，煤矿井下采矿作业环境恶劣，薄煤层刮板输送机工作面作业十分困难，工作人员在井下采煤实践中不断改进、改造机械设备，以提高生产能力和经济效益。对薄煤层刮板输送机机头的设备改造工作的研究、总结，具有现实指导意义。

1. 刮板输送机机头结构与特点

1.1. 机头架

机头架是用来安装、支撑传动装置、链轮组件、拔链器、舌板组件等部件的基体。对整个刮板输送机机头起到支撑的作用。

1.2. 机头传动装置

机头传动装置主要由减速器、电动机、阀控充液式液力偶合器，等组成，平行布置的传动装置会有液压张紧装置。

1.3. 机头链轮组件

链轮组件是刮板输送机的动力传动装置，安装于机头架上。链轮组件为双伸结构，两侧均通过联轴器与传动装置联接。链轮组件采用远程注油方式，拆卸链轮组件可在不拆传动装置的情况下进行。

1.4. 拔链器

安装拔链器时拔叉插入链轮齿的沟槽内，由舌板组件将其固定在安装位置，当需要更换拔

链器时，拆卸舌板组件即可更换。拔链器使刮板链的链条与链轮能顺利的啮合和分离，当链轮组件与啮合的圆环链脱开时，防止链环卡在链轮沟槽内而不能在正常分离点脱开。

2. 薄煤层刮板输送机机头的改进与应用

2.1. 刮板机机头平衡装置

2.1.1. 故障分析

山西某煤矿301盘区8103工作面，采煤面全长180m，采高1.35m，轨道和皮带巷高3.2m，工作面采用ZYB4400型支架、MG250/500WD型采煤机、SGZ-764/400型刮板输送机，输送量量为700 t/h。

综采工作面端头区域是工作面与运输巷的交汇处，煤炭由刮板输送机转落到SGB-764/132型转载机上，由于皮带巷与轨道巷是起地巷，工作面与皮带巷道、轨道巷的落差达到了1.6 m，从而使得刮板输送机机头的煤无法正常转落到转载机上。为此，需要机头平衡装置能够具备高度调节的功能。

2.1.2. 机头平衡装置的研制

由于工作面支架为泵站液压控制，所以平衡装置的升降系统选择液压控制。测量出机头座的所有尺寸，选材选择40mm厚锰钢板，在溜头下方焊接方形的2个单面开口方框，一大一小，互相对扣，形成一个坚实的底座，内部装有4根Φ175 mm 液压千斤立柱支撑。通液后，可根据工作面落差量手动调整刮板机机头高度，保持和中部槽相适应高度，而达到煤炭顺利洒落到转载机上保障正常输送。

2.1.3. 改进应用效果

2.1.3.1.研制新型的液压型机头平衡装置，实现了机头和中部槽合适的高度，减少了工人繁重的体力劳动，降低了事故率，提高了工作面的推进速度，实现了高产、高效。

2.1.3.2.在准备工作面期间，现场组装尺寸完全符合工作环境的要求。8103工作面投产后，在工作水平面和巷道水平面进行调整，完全保证了煤炭的输送，达到了预期的效果，为以前高度只有0.8～1.35 m 的工作面又创造了重新开采的条件，提高了矿煤炭的开采率。

2.1.3.3. 通过对机头平衡装置正常的使用，使8103工作面在规定时间内顺利完成开采。让巷道和工作水平面最大落差达到1.6m，实现了可开采，为枯竭型煤矿开辟新的路线，延伸了可开采能源储量，社会、经济效益十分显著。

2.1.3.4.薄煤层刮板机机头平衡装置的研制成功和生产单位的使用，充分提高了薄煤层煤矿开采率，在能源危机的时代做出了新的贡献，为存在落差薄煤层开采奠定坚实的基础，在煤炭行业有广阔的推广应用前景。

2.2. 刮板输送机机头与减速器联接装置改造

2.2.1. 机头存在问题

2.2.1.1. SG D一11型刮板输送机的机头与减速器是采用链轮与套筒滚子链长距离联接传动的。这种联接传动方式既落后，传动又不平稳，瞬时速度不均匀，噪音大，张紧力差，传动链拖地，由于和密封条件差，煤尘泥沙渗入，造成链与链轮的严重磨损，缩短使用寿命，影响生产。

2.2.1.2.SG w一4型刮板输送机，它的机头轴与减速器的输出端，直接配以半链轮及套筒链包起来传动的。这样虽然消除了长距离联接传动的弊病， 但仍存在下述缺点：（1） 达不到同心度要求； （2 ） 结构不紧凑，增宽了机头的安装尺寸； （3） 密封性差，煤尘、泥沙同样渗入，缩短了套筒链及链轮的使用寿命。

2.2.1.3. SGW一40T、SGW一34、SGB一42 0 /30及SGB一420/22型等输送机，均采用减速器输出端花键轴，直接插入机头的链轮花键槽来传动。这种联接结构，虽然紧凑，但仍存在以下不足： （l） 机头靠近减速器的一侧，无法安上轴承来支托，稳定性差；（2） 机头没有通轴，仅用两半边滚筒联接左、右的链轮传动，平衡度差；（3） 有时两边圆环链运行不同步而造成掉链、卡链等故障。

2.2.2.机头联接结构改进

机头联接结构的改进设计，采取机头通轴，即轴端与减速器输出端各开以槽孔，直接套装

75 x 75 x 35 的特厚联接键来传动，两者采用配合，既装卸方便，又有良好的配合。

2.2.3 .改进应用效果

2.2.3.1. 缩小机体，降低成本。机头横向安装尺寸，结构简单紧凑，装卸方便。

2.2.3.2. 闭式联接，密封良好，避免煤尘、泥沙渗入，延长使用寿命。

2.2.3.3. 机头两侧均有轴承支托安装，传动平稳。

2.2.3.4. 由于采用通轴，保证了刮板链的同步运行，避免故障，提高功率。

2.2.3.5.机头链轮以对开平键槽代替花键槽，制作简单，降低成本。

2.3. SGW一40T刮板输送机机头架的改进

2.3.1. 机头架出现的问题

SGW一40T型刮板输送机的舌板、舌板架、分链器是事故多发处。舌板由2棵M16螺栓固定在舌板架上，很容易拉坏，紧固必须使用24套筒，一旦螺栓脱掉，很不容易找到。舌板架由4棵M20螺栓与机头架横梁固定。在井下环境潮湿容易锈蚀，难以拆下，只能用扁铲剁下，时间花费太长，有时长达1h-2h。分链器由2个销子、一个挡板卡固在机头架侧帮与舌板架之间。挡板易掉，销子易脱，易被卡坏。

2.3.2. 舌板、舌板架、分链器的改进

2.3.2.1.舌板的改进。机头架用铁板从横梁到面板封闭焊死，舌板无法倒入腔内。舌板缩短100mm，可用扳手固定舌板。固定螺栓由2 棵改为3棵，强度增加。

2.3.2.2.舌板架的改进。采用铁板焊接在横梁上，再加2块铁板做筋板，强度高，不易损坏。在舌板架横梁上打3个孔，用螺栓固定舌板，舌板架不用拆卸。

2.3.2.3.分链器的改进。分链器由卡槽卡在机头架大梁端头，后备一块14mm铁板固定，十分结实牢固。

2.4. SGW一40T刮板输送机机头的改进

2.4.1. 改进原因

SGW一40T刮板输送机在使用中，机头护板常因煤块杂物塞住或因刮板链倒转造成护板、分链器支架、分链器、销轴毁坏， 甚至使装分链器支架的铁板弯曲断裂， 致使无法正常运行， 停产检修。

2.4.2. 改进方法

2.4.2.1.在机头装分链器铁板处，上槽下面的一个扁孔， 用铁板堵死， 使煤块不能流入下槽内。

2.4.2.2.将原分链器支架改为槽形的， 分链器与装分链器的铁板孔距不变， 连接方式与原设计不变，分链器支架与机头半滚筒外径相距5mm，这样不会影响半滚筒的正常运转。

2.4.3. 改进效果

2.4.3.1.由于机头上部原装护板的两个扁方槽子被填满，煤块不会流入机头下槽内，设备能够正常运行。

2.4.3.2.节约了护板材料和机电误工时间， 多出煤炭， 降低了消耗， 从而提高了经济效益。

3. 结语：

薄煤层刮板输送机机头零部件多，结构复杂，为井下矿煤运输设备的重要部件，在井下工作中，机头还会出现新的问题，只要人们认真分析、总结，对其不断地进行技术改造，就会为企业带来了较好的效果。

参考文献：

[1] 薄煤层刮板输送机技术应用研究 赵书平； 张志美； 张明波 煤矿机械 2009-05-15

[2] 薄煤层刮板输送机的应用与创新 马可白； 刘成宏； 张树齐 江西煤炭科技 2011-08-15

[3] 薄煤层刮板输送机关键技术研究及应用 王冰； 刘俊 煤矿机械 2013-07-15

[4] 机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京：机械工业出版，2004.

作者简介：乔煜（1974-），女，山西介休人，工程师，主要从事煤矿用设备的生产、制造。