自移式皮带机尾在掘进工作面的应用

自移式皮带机尾在掘进工作面的应用煤矿开采过程中，掘进效率起着至关重要的作用。在实际巷道掘进过程中，随着掘进工作面的不断推进，要对工作面的设备进行移动。皮带机的尾端搭接胶带转载机与掘进机连接，皮带机机尾的移动速度，严重制约着工作面的推进速度，甚至影响采煤工作面的生产效率。

以常村矿N3-5工作面掘进巷道内为例，与EBJ-120TP型掘进机配套的是可伸缩带式输送机DSJ80/2*40。现场可以发现机尾移动速度缓慢、每次移动需要大量人力投入，同时存在一定的安全隐患。煤矿矿井由于受到地理条件限制，皮带机机尾移动工作空间狭窄，造成移动困难，而且存在移动时皮带跑偏和转载皮带机头倾斜等问题，制约了掘进工作的安全高效推进。如果有一种可以紧随掘进机自行移动的皮带机尾，那将大大提高掘进的效率。

在这种背景下，我们根据综采工作面向外推进时，转载机可自行移动的原理反向设计出一套多功能一体化自移式皮带机尾。该设备具有自移，调偏，调高，载物等功能,能够适应井下复杂的工作环境。经在山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿470南翼胶带巷EBJ-120TP型掘进机配DSJ80/2*40可伸缩带式输送机试用两月，该设备的综合性能得到了实际验证。自移机尾在具体运用中不仅移动速度快，而且实现了机尾滚筒、机尾架单架与多架整体调偏的功能。与自移机尾配套使用的BRW80/35型乳化液泵站，使液压系统的优越性得到了充分发挥，且泵站在掘进工作面的使用还有很多可利用的空间。实践证明该自移机尾结构紧凑，设计合理为目前集团公司综掘巷

道使用功能全面的自移机尾,具有很好的经济效益和实用价值。值得一提的是该自移机尾特别适用于大断面掘进巷道的需要，它可有效控制大型掘进设备反复进退过程中对底板的破坏，这在掘锚一体机的使用过程中已得到了证实。

设计原理：

自移机尾采用长轴式滚筒结构，由导轨，支座，滑动轨道，连接架，各类液压油缸，滚筒组成。主要分为三个部分：驱动部分；中间部分；机尾部分。驱动部分主要由支撑千斤顶和推移千斤顶组成，是胶带机机尾移动的动力来源。总体结构构如下图所示：

工作原理：

1、在平时自移机尾不需发生移动时，千斤顶1（即斜支撑千斤顶）及千斤顶3（即推力千斤顶）皆处于最小位移位置，而千斤顶2（即摆角千斤顶）处于最大位移位置；

2、当胶带机机尾需要前移时，千斤顶2的位移逐渐缩小，使得千斤顶1处于垂直方向，这时向千斤顶1中进液使千斤顶1位移逐渐增大直到顶住巷道顶部顶板，增大驱动部分与地面的正压力以防止其水平移动，以上动作完成后增大千斤顶3的位移，将于驱动部分连接

的中部及机尾前推。

3、当中部及机尾完成前移后，千斤顶1回收，千斤顶2撑开，使千斤顶1恢复水平位置，这时回收千斤顶3使驱动部分整体向右（即靠近机尾方向）移动。

驱动部分支撑提升机构的设计：

为了增加调高力和提高灵活性，采用10个支撑千斤顶与导轨销轴铰接的结构形式，改善了支撑千斤顶受力情况，提高液压系统的可靠性。提升机构结构图如下图所示：

支撑油缸安装在自移皮带机尾的两侧，一端固定在自移机尾上，另一端与行走轮架相连，行走轮架可移动的安装在落地导轨上，在落地导轨与自移皮带机尾之间固定安装有推移油缸。

驱动部与中部如下图所示

中部主要承载整个机构的乳化液泵站以及载物平台，其在随机尾移动时易发生偏移，故在平台底部安装有千斤顶4（即调偏千斤顶）及时纠偏。

工作原理

1、在机尾不需移动时，千斤顶5（即支撑千斤顶）处于最小位移位置；

2、当胶带机机尾需要移动时，千斤顶5将中部整体抬离地面，减少中间部分于地面的正压力以减小其移动时的摩擦力，当驱动部分千斤顶3给予推力时，中部平台及机尾沿轨道整体向右（即向靠近机尾方向）移动；

3、右移完成后，千斤顶5缩回，中部整体落回地面，于地面保持较大摩擦力。缩回千斤顶3使轨道前移一个步距。

机尾滚筒调偏装置、中部整体左右调整位置功能方案设计

带式输送机在运转过程中当皮带的中心线和机尾滚筒的轴线不垂直时，皮带就会出现跑偏现象，机尾滚筒轴一侧安装液压滚筒调偏千斤顶，通过千斤顶的力臂伸缩运动实现机尾滚筒皮带调偏功能，该千斤顶的缩回力要大于皮带张紧力。

中部缓冲架为本次设计移动的主要对象，其在移动时易发生偏移，故同样在底部安装有千斤顶4（即滚筒调偏千斤顶）及时纠偏。具有载物功能的方案设计

增加皮带机尾的整体强度，上面制作平台后可放置泵站、开关、电缆等设备随机前移。平台示意图如下：

机尾处于上、下坡时防滑功能的方案设计

摆角千斤顶处于伸缩状态时，斜支撑千斤顶是水平放置的，在工作状态时，摆角千斤顶收缩，让斜支撑千斤顶处于立起状态，在机尾处于上坡或下坡的时候仍然处于支撑状态，这样就可以起到机尾防滑

作用。

自移皮带机尾与普通皮带机机尾比较具有的优点

1、减少辅助人员投入，

2、机尾在掘进机不停机情况下可随时快速移动，

3、只需很少人机械化操作，提高安全系数，

4、保证推进时皮带平、稳、直。能防止皮带刮伤，出现故障的几率大大减少。

5、该机尾采用长轴式滚筒及各类液压油缸结构，实现了整机多功能设计要求。

与巷道掘进工作面相配套的自移式皮带机尾多功能一体化技术在国内还属空白，该技术的实现为综合机械化掘进工作面和皮带运输机的发展提供了广阔的空间。当然该自移机尾还有很多可以改进的空间，希望大家能多提宝贵意见，使该机能更有效的服务于掘进工作，促进我们装备效率提高。