2019年第5期 No. 5
2019
煤 炭 科 技COAL SCIENCE & TECHNOLOGY MAGAZINE
73文章编号：1008-3731(2019)05-0073-03掘锚机和连采机后配套带式转载机直连
装置的设计与应用袁言#，张振东(中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原030006)摘要：为解决掘锚机和连采机在单巷道掘进过程中不能直连带式转载机的难题，结合设备本身
特点，设计出了一种简单、合理的直连装置，并运用有限元分析法对该装置关键部件进行了静力
学分析，校核了其可靠性；通过现场使用对比发现，该装置在不影响掘进效率的前提下，可为企业 明显降低设采 中图分类号:TD421
理 ， 置，降低 掘进 $关键词：掘锚机；连采机；带式转载机；直连装置文献标志码：XDesign and Application of Direct Connecting Device of Belt-type Reloader after Digging Anchor
Machine and Continuous Mining MachineYUAN Yan-kun, ZHANG Zhen-dong(Taiyuan Research Institute of China Coal Science and Technology Group, Taiyuan, Shanxi,030006)
Abstract： In order to solve the problem that digging anchor machine and continuous mining machine can not be
directly connected with the belt loader in the single roadway excavation process, a simple and reasonable direct connecting device was designed according to the characteristics of the equipment itself, and the key components of the device were analyzed by the finite element method, and its reliability was checked,too. Without affecting
the tunneling efficiency, it can significantly reduce the cost of equipment procurement and maintenance manage
ment, reduce staffing, and reduce the cost of comprehensive tunneling.Key words： digging anchor machine; continuous mining machine; belt loader; direct connecting deviceCLC number:TD421 Document identification code:B掘锚机和连采机以其掘进效率高、安全性好等 面可伸缩胶带机上即可％优点在越来越多的矿井得到推广应用,其后配套运 输设备包括连续运输系统、掘锚后配套和半连续功
1单巷道掘进应用时掘锚机和连采机原来
配套方式的缺点(1)初期设备投资大。根据不同的后配套运输
能的梭车、运煤车等，能够在双巷道或多巷道掘进、
边角煤回采等领域充分发挥连采机和掘锚机的生
产效率[1-4]o但在单巷道掘进时，不存在开采联巷、支
设备，采用国产设备,初期投
以上，
到巷等工况， 采落的 连续运 工用进口设备投 多％74煤炭科技2019年第5期(2) 设备维护使用成本高。原后配套方式需要
定期消耗油脂、配件等，根据不同的运行情况，每月
耳座一和耳座二之间的销轴连接来实现绕Y轴的,
A 的 Z产生几千到几万元不等的配件消耗费用。(3) 原后配套运输设备至少需要1名司机,有
的 ，A 机或掘锚机后机后部,这几个方向的 满足拖拽带式的甚至需配备5名司机,占用人员较多。(4) 原后配套运输设备长20〜100 ',设备调
机和因底板不平造成
后、左右摆。机或掘机机的配不够灵活,另外轮式或履带式设备对底板反复碾
压，给后期底板硬化和巷道标准化维护造成不便。(5) 原后配套运输设备虽然运量大,但在单巷道掘
有支护 的 ，没有长 大运输量的要， 单巷道掘 行
单一,原配套设备显得冗余。2掘锚机和连采机后配套带式转载机直连 装置2.1结构组成及工作原理在综合机械化掘
面使用悬臂式掘进机配套带式 机( 运) 成 的 , 但 掘
机、 机 式掘 机在 和 的较大
异，合掘机和 机 和 掘方式,
单 、维护拆装方的要，设
掘机、 机够带式
机的机构®。 1 #1——连采机;2——连运1号车；3——带式转载机直连装置；4——带式转载机；5——皮带刚性架机尾图$连采机搭配带式转载机直连装置工作状态示意1
机配原后配套 行单巷掘
,
机
配带式机示意。 机 带动带式 ；机 或 后 , 带式 机 在配套的 面 带式输 机 机 后 , 掘带式 机 长 后,
机 带式输 机
带 的带
带的延长。机 带式 机
、
、座二、A
、
、 和
等7(分组成， 2
# 带式转载机 带式输 机 板 , A、耳座二和 到 。带式转载机连接的
X 的 ，
1——带式转载机连接座；2——耳座一 ；3——耳座二；4——A字连接架；5——连采机或掘锚机后机架；6 销轴 一 ；7----销轴二；8------销轴三；9 带式转载机机尾图2带式转载机直连装置示意2.2结构强度与受力分析该装置主要受拉力和带负荷的带式转载机的
压力 用，带负荷带式 机总重约22 t，主要对该产生压力 用,牵引带式转载机的力主要克服
机机小车在
的滚摩擦，数值较小。分析其受力可知，该装置主要在带式转载机连
、
和A 等处 发生变形破坏。(1) 带式 机 的受力带式转载机连接座材料选用45号钢，主要受
到 的反用力克服带负荷带式 机重力
的一半(另一半 机处的卸料小车承担),对其做有限元 析,带式转载机 应力3
。从 以看最大应力在子销孔内侧 偏后位，最大值 41. 54 MPa,远小
屈服应力355 MPa#von Mises (N/mA2)4.154e+0073.808e+0073.462e+007_ 3.116e+007-2.769e+007■_ 2.423e+007■_ 2.077e+007■_ 1.731e+007I二.- 1.385e+007
1.039e+007—►I 6.924e+006久
462e+D06屈^ 力1.281e+0023550e+Q08
图3带式转载机连接座应力示意2019年第5期袁言昆等：掘锚机和连采机后配套带式转载机直连装置的设计与应用75带式转载机连接座位移示意如图4所示，最大 黄玉川煤矿12402胶运巷投入使用，从使用原系统
位移发生在耳子最前端为0. 144 5 该处为克服 带负荷带式转载机重力产生的反作用力。的5月份中 后的8月份中各选取10d进对比，如图9所示。URES(mm)1.445e-0011.32 4e-0011.204e-0011.083e-0019.63 0e-0028.427e-0027.22 3e-0026.019e-0024.815e-0023.611e-0022.408e-0021.204e-0021.000e-030图4带式转载机位移示意(2)耳座一的受力耳座一材料选用45号钢，受5个作用力，如图5
所示，可以看出最大应力在耳子销孔内侧偏下部位置
为10. 78 MPa，远小于其屈服应力355 MPa。耳座一
位移示意如图6所示，最大位移为0. 1234 mmo图5耳座一受力示意URES (mm)l,234e-0011.1326-0011.029e-001
9.258e-002
8.230e-002
7.201e-002
6.172C-002
5.143e-002 4.115e-002 3.086e-002 2.057e-002 1.029e-002 1.000e-030图6耳座一位移示意(3)A字连接架的受力A字连接架材料选用45号钢，主要受带负荷带
式转载机和中间部件重力的作用,如图7所示,最
大应力发生在底部加强筋拐角处，为301. 6 MPa,小
于其屈服应力355 MPa。A字连接架位移示意，如图
8所示，最大位移为11. 3 mm。3使用效果(1)掘进效率对比
该带式转载机直连装置于2018年6月1日在图7 A字连接架受力示意图8 A字连接架位移示意图9 5、8月份进尺情况对比从图9中可以看出，两种配套式下的掘进效
率相 大，用 配套方式日进 25. 03 m，用
直连装置后日进 24. 95 m，两 相差不大。( 2) 用 和 对比两种配套情况下的设备购置、使用维护费用和
人员配置 对比如表1所列。表)两种配套方式下的费用和人员情况对比置
月及维护保配 机设备搬家配套方式用/万元用和用间 /万元///小班掘机+掘后配套3058. 8445掘 机直
连带式转60. 15004载机表1中可知采用直连装置后比原配套方式减299
， 月 用8. 65 ， 机和
4
， 相应每月
用4 ，年 、煤 炭 科 技2019年第5期No. 5
76COAL SCIENCE & TECHNOLOGY MAGAZINE文章编号：1008-3731 (2019)05-0076-032019更换#倾角输送机胶带工艺与应用薛高明(徐矿集团天山矿业有限责任公司，库车842000)摘 要：天山矿业公司俄霍布拉克煤矿产能由原来的0. 4 Mt/a提髙至0. 75 Mt/a，需对南主井带 式输送机的胶带进行更换，针对工期紧、胶带质量重、危险性大的特点，采用机头带动法和自制千 斤顶夹具等施工工，
关键词：更换胶带；工艺；研究；应用换胶带的 ％文献标志码：Z中图分类号:TD528.1
Research and Application of Conveyor Belt Replacement Technics with Large InclinationXUE Gao-ming(Xinjiang Tianshan Mining Co., Ltd., Xu Mine Group, Kuqa, Xinjiang, 842000)Absrtact： The production capacity of Ohobrak Coal Mine of Tianshan Mining Company has been increased from
0.4 Mt/a to 0.75 Mt/a. It is necessary to replace the belt of the belt conveyor in the south main shaft. In view of
the characteristics of tight construction period, heavy belt quality and great danger, the construction technology of head driving method and self-made jack clamp have been adopted to replace the belt safely and efficiently.The
task of replacing conveyor belt was finished safely and efficiently.Key words： replacing belt; process; research; applicationCLC number:TD528.1 Document identification code:B和人员费用就节约支出150余万元。⑵ 周茂普，曹胜根,江小军•缓倾斜煤层连续采煤机短壁开采工艺
研究与应用[J].采矿与安全工程学报,2014,31(1):55 - 59.4结语(1) 采用直连装置不仅降低了费用，减少了设
[3] 曹军， •连续采煤机双巷掘进工
煤炭科 技术,2012,40(5):9 - 13.[4] 刘鸿文•材料力学[M].
2018(4):78 - 80, 86.:高等教育出版社,2005.研究[J].备，节约了人工，减少了工作面的多项不安全因素。(2) 提高工作面搬家倒面进度$改进后的搬家
[5] 尚延辉•浅谈肖家洼煤矿矿压管理与围岩控制技术[J]•煤炭科技,
倒面由原来5个小班减至4个。(3) 采用新配套方式后避免了连运1号车对底作者简介:袁言昆(1986—),男,山东荷泽人$2011年
毕业于长春工业大学机械制造与自动化专业，中国煤炭科
板的反复碾压，提高了巷
参考文献：$工集团太原研究院工程师％[1]周茂普.连续采煤机块段式开采工艺与围岩控制技术研究[D].
徐州:中国矿业大学,2014.(收稿日期：2019-03-18)