井下煤仓用低撒煤量溜煤嘴装置设计及应用.pdf

2023 年第 9 期2023 年 9 月义络煤业现有 33060，35030 两个综采工作面，工作面原煤都通过皮带输送机进入采区煤仓，经煤仓下口溜煤嘴转载到输送机上1。随着产量逐步增加，工作面夹矸较多。在实际生产中，煤仓下口溜煤嘴落煤点均不同程度存在撒煤、磨损等情况，溜煤嘴每 3 个月需要更换 1 次，严重影响生产的正常进行。1技术背景井下各工作面生产的原煤通过皮带输送机输送到工作面煤仓，经煤仓底部开放的溜煤嘴直接落在输送皮带上，由皮带输送机输送到地面煤仓2。井下煤仓下口现有的溜煤嘴都是将铁板直接焊接到煤仓口预埋铁板上，煤仓和溜煤嘴是一体的，直接架设在输送皮带上方。溜煤嘴通过煤仓底部缩口或倾斜流煤面实现煤炭的转载，溜煤嘴的高度和角度都要不断调整3。而且，溜煤嘴靠人力拉杆实现启闭，开启时，不能对原煤进行有效控制。开口过大，原煤会直接大量倾泻在输送皮带上，很多原煤会从输送皮带侧方掉落，即出现撒煤的情况；开口过小则会经常造成湿煤堵塞煤仓上口，需要人工频繁清理，浪费人力物力4。为了解决现有技术的不足，对现有溜煤嘴进行改造，研究一种低撒煤量的溜煤嘴，能避免煤向侧方撒落，有效降低了落煤对溜煤嘴的波形冲击，达到减少撒煤量的效果，降低故障率，保证溜煤嘴持续稳定运行5。2井下煤仓用低撒煤量溜煤嘴装置通过对现有的溜煤嘴进行改造，研发出一种低撒煤量的溜煤嘴，通过液压千斤顶控制进煤管道和出煤管道的开合度，调节放煤量。低撒煤量的溜煤嘴能够避免煤向侧方撒落，达到减少撒煤量的效果6。2.1溜煤嘴整体结构低撒煤量溜煤嘴设置的具体方案如下：溜煤嘴包括上下设置并且相互连通的进煤管道和出煤管道，并且出煤管道倾斜设置；出煤管道中摆动设置用于封闭或者打开出煤管道的摆动板，摆动板连接用于驱动摆动板的液压千斤顶；出煤管道上穿设 2 个相对设置的升降板，升降板的底部与摆动板相接触，升降板上固定设置有多个上下分布的摩擦衬块，并且 2 个升降板上的摩擦衬块相对设置；摩擦衬块背向升降板的一侧设置有倾收稿日期：2023-03-02第一作者简介：陈永让，1971 年生，男，河南信阳人，高级工程师，主要从事矿山安全技术研究。井下煤仓用低撒煤量溜煤嘴装置设计及应用陈永让，翟海涛，候朝峰（义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司，河南 宜阳 471600）摘要：井下煤仓下口现有溜煤嘴的高度和角度都需要不断调整袁 而且溜煤嘴靠人力拉杆实现启闭袁 在开启时袁 不能对原煤进行有效控制袁 会出现撒煤或湿煤堵塞的情况遥 为了解决现有技术的不足袁 对溜煤嘴进行改造袁 研究一种低撒煤量的溜煤嘴袁 能避免煤向侧方撒落袁 有效降低了落煤对溜煤嘴的波形冲击袁 实现减少撒煤量的效果袁 降低溜煤嘴故障率袁 保证溜煤嘴的持续稳定运行遥关键词：井下煤仓曰 低撒煤量曰 溜煤嘴中图分类号：TD524文献标志码：A文章编号：2095-0802-(2023)09-0177-03Design and Application of Coal Slip Nozzle Device with Low Coal Discharge forUnderground Coal BunkerCHEN Yongrang,ZHAI Haitao,HOU Chaofeng(Yiyang Yiluo Coal Industry Co.,Ltd.,Yima Coal Industry Group,Yiyang 471600,Henan,China)Abstract:The height and angle of the existing coal slip nozzle at the bottom exit of the underground bunker need to be adjustedconstantly,and the coal slip nozzle relies on human pull rod to achieve opening and closing.When opening,the raw coal cannotbe effectively controlled,and there will be coal sprinkling or wet coal blockage.In order to solve the shortcomings of the existingtechnology,the tranformation of the existing coal slip nozzle was carried out,and a kind of coal slip nozzles with low coaldischarge was studied,which can avoid the coal falling sideways,effectively reduce the waveform impact of falling coal on thecoal slip nozzle,achieve the effect of reducing the coal discharge,reduce the failure rate,and ensure the continuous and stableoperation of the coal slip nozzle.Key words:underground coal bunker;low coal discharge;coal slip nozzle（总第 216 期）实践运用1772023 年第 9 期2023 年 9 月斜面，所有摩擦衬块的倾斜面共面形成了一个倾斜的接触面，2 个接触面之间的距离从上到下逐渐增大。井下煤仓用低撒煤量溜煤嘴整体结构如图 1 所示。1煤仓连接板；2进煤管道；3出煤管道；4上加固板；5立板；6下支撑板；7第一铰接件；8液压千斤顶；9通道；10第二铰接件；11遮挡板；12第三铰接件；13摆动板；14升降板；15安装板；16紧固螺栓；17限位板。图 1井下煤仓用低撒煤量溜煤嘴整体结构示意图2.2液压千斤顶的设置方式进煤管道和出煤管道通过液压千斤顶缸体的活塞杆实现升降。出煤管道内部的通道位于摆动板下方，当液压千斤顶伸长时推动摆动板向上摆动，当液压千斤顶缩短时拉动摆动板向下摆动，从而能利用摆动板对液压千斤顶进行保护，避免液压千斤顶被煤块卡死7。2.3进煤管道的设置方式进煤管道固定连接水平设置的上加固板，出煤管道水平设置下支撑板，上加固板和下支撑板之间固定连接有立板。液压千斤顶的缸体通过第一铰接件与下支撑板相连接，液压千斤顶的活塞杆通过第三铰接件与所述摆动板相连接，出煤管道上开设有用于使液压千斤顶的活塞杆伸入出煤管道内部的通道8。进煤管道外壁固定连接用于连接煤仓的煤仓连接板。两侧端板通过多个紧固螺栓与承载块固定连接，2 个端板之间形成用于容纳钢带的容腔，端板放置在支撑座上。2.4摆动板的设置方式摆动板通过第二铰接件与出煤管道内壁相连，出煤管道内壁上固定设置用于遮挡第二铰接件的遮挡板。出煤管道外壁固定连接水平设置的安装板，升降板穿过安装板，升降板上端固定连接限位板。第二铰接件设置在出煤管道内部，很容易被煤块卡死，因此设置了遮挡板，遮挡板位于第二铰接件上方，利用遮挡板避免煤块落入到第二铰接件中，实现对第二铰接件的保护。2.5升降板的设置方式出煤管道外壁固定连接水平设置的安装板，升降板穿过安装板，升降板上端固定连接有限位板；安装板上开设用于穿设升降板的通孔，利用安装板可对升降板进行导向；限位板与安装板配合，可以限制升降板的移动范围，避免升降板完全掉落。3低撒煤量溜煤嘴的使用方法溜煤嘴摆动板将出煤管道打开时的结构如图 2所示。图 2溜煤嘴摆动板将出煤管道打开时的结构示意图升降板和摆动板的配合方式如图 3 所示。摩擦衬块通过紧固螺栓与升降板固定连接。摩擦衬块能起到保护升降板的作用，避免升降板被煤块磨损。摩擦衬块具体的设置方式为：摩擦衬块通过紧固123456789101112131415161712345678910131211141516171782023 年第 9 期2023 年 9 月参考文献：1 马昭.镐形截割刀具截割性能试验台设计研究 J.煤矿机械，2020，41(4)：15-17.2 闫飞.矿用胶轮运输装备 ROPS 试验台的研制 J.煤矿机械，2021，42(12)：52-54.3 刘欣，安胜欣，薛峰，等.防爆柴油机废气处理箱对排气颗粒物吸收效率研究 J.煤矿机械，2022，43(10)：51-54.4 谭飞，鲍久圣，葛世荣，等.矿用防爆柴油机关键技术研究现状与展望 J.煤炭科学技术，2018，46(9)：176-182.5 杨文杰.矿用柴油发动机性能试验室的设计研究 J.煤矿机电，2014，35(2)：21-23.6 李鹏辉.矿用防爆柴油机性能试验台测控系统设计研究 J.煤矿机械，2017，38(4)：22-24.7 杨波.发动机台架试验测控系统设计 D.大连：大连理工大学，2014.8 中国煤炭工业协会科技发展部.矿用防爆柴油机通用技术条件：MT 9902006 S.北京：中国标准出版社，2006.9 杨文杰.进排气防爆系统对矿用柴油机性能影响的研究 J.煤炭工程，2014，46(7)：97-99.(编辑：高志凤)螺栓与升降板固定连接；相应的，在摩擦衬块上开设有至少 1 个螺孔，并且螺孔朝向升降板，紧固螺栓穿过升降板后旋入到螺孔将升降板与摩擦衬块连接在一起。采用该连接方式能避免煤块与紧固螺栓相接触，从而对紧固螺栓进行保护，进而提升摩擦衬块的稳定性，避免摩擦衬块脱落。进煤管道外壁上固定连接用于连接煤仓的煤仓连接板。在使用时，将溜煤嘴进煤管道连接在煤仓底部，然后通过液压千斤顶控制摆动板摆动，利用摆动板使出煤管道打开或关闭，从而控制出煤。当摆动板向下摆动时，出煤管道被打开，并且摆动板的摆动幅度越大出煤量也越大。摆动板向下摆动时，升降板在重力作用下向下掉落，并且被摆动板托起，因为 2 个接触面上部之间的距离小于下部之间的距离，所以出煤管道中上方的煤量少于下方的煤量，使煤从出煤管道中排出并且落在传送皮带上时，能够自然形成上窄下宽的煤堆，减少撒落到传送皮带侧方的煤量，实现减少撒煤量的效果。4使用效果低撒煤量溜煤嘴自 2020 年 3 月至今在义络煤业 35采区煤仓下口投入使用以来，减少了撒煤量，降低了清理频次，大大缩短了维护时间，减少了 1 个清煤人员，提高了出煤效率。人员缩减的年创效 6 500112=7.800104元；节约放煤时间，每班可多出煤炭 32.5 t，按综采 2 班生产，每月生产 27 d，煤价 1 000 元/t 计算，每年多出 32.5227121 000=2.106107元；每年创效总计 2.113 8107元。5结束语井下煤仓用低撒煤量的溜煤嘴，能避免煤向侧方撒落，有效降低了落煤对溜煤嘴的波形冲击，实现减少撒煤量的效果，降低溜煤嘴故障率，保证溜煤嘴的持续稳定运行。低撒煤量溜煤嘴目前已在义络煤业 33采区、35 采区井下煤仓、矸石仓等区域推广使用，已解决所存在的问题，成果可推广、可复制、可借鉴。参考文献：1 雷亚军，韩存地，杨建辉.超大采高两柱掩护式放顶煤液压支架放煤机构优化设计 J.煤矿机械，2020，41(11)：109-111.2 兰梦澈，吝伶艳，田慕琴.综放工作面电液控制系统放煤控制研究 J.煤矿机械，2019，40(6)：58-60.3 刘龙.煤矿带式输送机转载搭接点与煤仓溜煤嘴技改分析 J.能源与节能，2019(4)：97-98.4 付理明.带式输送机转载搭接点和煤仓溜煤嘴技改体会 J.江西煤炭科技，2018(1)：130-131.5 车风营，王冠群，屈光凯.溜煤眼安全高效施工技术应用 J.山东煤炭科技，2016，34(9)：50-51.6 邢智军.主斜井井底煤仓双溜煤嘴施工技术 J.山东煤炭科技，2015，33(9)：8-9.7 张海彬.邢台矿缓冲煤仓溜煤嘴改造 J.科技风，2011(24)：157.8 梁亚辉.千秋煤矿精煤运输系统优化设计 J.煤炭技术，2008(2)：11-12.（编辑：高志凤）18摩擦衬块；19倾斜面。图 3升降板和摆动板的配合方式示意图18191413（上接第 172 页）陈永让，等：井下煤仓用低撒煤量溜煤嘴装置设计及应用179