放顶煤综采工作面刮板运输机选型探析

放顶煤综采工作面刮板运输机选型探析

新峪煤业公司

庞志强

摘要：放顶煤综采工作面共安装使用两部刮板运输机，承担着由工作面向运输顺槽运输煤炭的任务。刮板运输机选型配套的优劣，直接影响着工作面能否实现高产高效和安全生产。结合本人从事煤矿综采设备选型技术方面的工作经验，就放顶煤综采工作面前、后部刮板运输机选型具体细节方面作一个探析。

关键词：综采工作面 刮板运输机 选型

以新峪煤业公司井下放顶煤综采工作面为例，工作面装备前、后部刮板运输机各一部，型号分别为：SGZ-764/630和SGZ-880/800，设计总运输能力为2500t/h，工作面实际综合生产能力可达8000~10000t/d。根据统计情况来看，刮板运输机故障率可占整个综采工作面故障停机时间的30%~50%，且检修难度及安全风险较大。为此做好刮板运输机的选型工作，最大限度的减少其故障率，就显得尤为重要。下面就一些具体细节方面的选型事项，作一个探析比较。

一、传动装置的选型

传动装置是整部设备的驱动部件，由电动机、减速器和联轴器三大部分组成。

减速器采用SEW圆锥—圆柱齿轮减速器或HB、JS型行星齿轮减速器均能够取得不错

的使用效果，相比较而言，行星齿轮减速器结构紧溱、体积小，更加适合工作面客观条件，但行星减速器价格较为昂贵，损坏后维修技术难度较大。

电动机选用F级绝缘以上的水冷型防爆电动机即可满足正常使用要求，根据工作面采高情况，可以选择接线盒后置型的非标电动机，以减小机头（尾）部的整体高度。

联轴器一般选用梅花盘式联轴器或液力联轴器，前者用于变频控制、软起动方式或双速电动机切换起动方式中，后者用于开关直接起动方式中。

二、起动方式的选型

刮板运输机由于负荷状况较为恶劣，重载起动几率大，且起动相对频繁，起动时对电网冲击大，所以对其起动方式的选择需尤为关注。目前较为普遍使用的起动方式有电气软起动、双速电动机切换起动和液力联轴器软起动三种方式。

电气软起动方式采用了软起动开关，对刮板运输机传动装置无特别要求，技术比较成熟，在过去的几年间应用比较普遍。其缺点是软起动开关故障率高，且重载起动性能较差。

双速电动机切换起动方式是一种传统的起动方式，特点是简单实用，缺点是所需的开关回路多，负荷电缆数量多，双速电动机成本高，起动过程对电网的冲击较大，目前已逐步被淘汰。

液力联轴器软起动方式是从理论上讲最为科学、简洁的起动方式，仅需要在传动装置中使用限矩型液力联轴器即可，其电气控制系统简单，起动性能平稳，容易实现过负荷保护，既经济又合理。缺点是液力联轴器故障率高，使用不当有爆裂可能，从而使的这一起

动方式的推广使用受到极大的制约。近年来出现了一些价格较为昂贵，但性能可靠的新型液力联轴器，逐步在刮板运输机中推广使用，取得了很好的使用效果。

更为先进的起动方式如：变频起动、调速变矩型液力耦合器起动等，目前受技术条件限制，还未能大范围推广应用。

三、润滑、冷却方式的选型

刮板运输机润滑系统主要包括链轮组件润滑和减速器润滑两个环节。目前全部采用稀油润滑方式，根据其重载传动的特点，宜选用标号为VG320或VG460的高品质的齿轮油。因链轮组件和减速器的密封性能较好，所以润滑系统须设计有可靠的透气装置，并在使用过程中注意维护，以防止油温升高后内部产生高气压从而损坏密封的情况发生。

刮板运输机冷却系统主要包括减速器冷却和电动机冷却两个环节。目前全部采用强制水冷却方式，冷却水压一般为0.2~0.3MPa。可将电动机和减速器冷却系统串接或单独设置，具体要视冷却效果而定。冷却水出口可串接喷雾或直接敞口，同样要根据冷却效果具体选定。电动机要设有过热保护预置元件，并可靠的接入开关控制回路中，以实现电动机的过热保护。减速器可通过触摸外壳或用红外线测温仪来观察温升值，一般来讲温升应控制在80℃以下，达到100℃时，应立即停机检查。由于水冷却系统中的介质水存在温度变化，所以要考虑结垢的问题。在选型时宜选用冷却水套通流截面较大的类型，使用过程中应定期进行除垢。将来的发展方向是由地面将水软化后集中供往井下各水冷系统点。

四、中部槽的选型

中部槽选型重点需注意是否封底及推移耳座结构两个方面。

中部槽不封底结构的优点是刮板运输机带“回煤”后不会造成下链卡死现象，有效减轻了传动负载。从煤矿现场使用情况来讲，这一点有极大的实用意义。另外一点是，在安装或断下链事故情况下，接链工艺易于操作。中部槽不封底结构的缺点是整体强度减弱，推移过程中容易出现溜槽开焊损坏事故。再者，下链刮板容易跑出链道，须在机尾部设置可靠的上链装置。对于放顶煤综工作面，前部刮板运输机带“回煤”的几率大，宜选用不封底结构的中部槽。同时在选型时，通过加大中板厚度和下翼板宽度的措施来避免其缺点。

中部槽封底结构与上述不封底结构优缺点正好相反。在选型时，须配置足够数量的开口槽，一般为每隔6~8节加装一节开口槽，通过打开开口槽的“天窗”来检查或对接下链。对于放顶煤综采工作面，后部刮板运输机带“回煤”的几率小，宜选用封底结构的中部槽。

关于中部槽推移耳座，过去基本都采用双耳结构，在实际使用过程中，易出现耳座变形或掉落现象。由于中部槽在使用过程中更换的难度极大，所以双耳结构的这一弊病尤显突出。针对这一问题，将推移耳座改为单耳结构（同进需变换支架推移十字头的结构），彻底解决了这一问题。同时采用推移耳座单耳结构后，可将支架十字头横销改为螺栓销轴，更进一步增强了这一部位的连接可靠性。所以中部槽推移耳座结构在选型时应淘汰双耳结构。

五、紧链方式的选型

刮板运输机在安装和处理断链事故情况下，需使用紧链装置来完成接链工序。目前使用的紧链方式主要有手动闸盘紧链和液压马达紧链两种方式。

手动闸盘紧链需配合电动机点动来实现紧链程序，装置较为简单，成本低，是广泛采用的一种紧链方式。缺点是需多次点动电动机，操作闸盘紧链器的人员须操作迅速得当，

安全性方面较差。

液压马达紧链是利用独立的一套低速大扭矩液压马达紧链系统来实现紧链程序。操作过程中，刮板运输机驱动系统被闭锁，操作平稳安全，是值得推广的一种紧链方式。但就现在使用的实际情况来看，存在液压马达或其控制阀组极易损坏失效的技术不成熟的问题，制约了现场的推广使用。

以上探析的五个方面是刮板运输机在选型过程中需要重点考虑的环节，具体实践过程中还应该结合工作面客观条件、配套设备的技术特点要求以及使用人群的习惯偏好等方面来综合考虑。