我國煤炭開采以井工為主，煤層賦存條件復(fù)雜，為了開采煤炭，需要開掘大量的煤巖巷道。據(jù)統(tǒng)計2005年原國有重點煤礦掘進(jìn)總進(jìn)尺7 464. 6km，其中巖巷進(jìn)尺約1153.2km，占15.4%。2005年原國有重點煤礦綜采機(jī)械化程度為75.79%，而綜掘機(jī)械化程度為25，87%(綜掘進(jìn)尺1931.4km)。隨著綜掘、綜采技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)已出現(xiàn)了年產(chǎn)幾百萬噸級的工作面，使年消耗回采巷道數(shù)量大幅度增加，從而使巷道快速掘進(jìn)成為煤礦高效集約化生產(chǎn)的共性及關(guān)鍵性技術(shù)。巷道掘進(jìn)是煤礦生產(chǎn)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，巖巷、半煤巖巷掘進(jìn)技術(shù)及裝備水平直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。
1、概況
目前，國內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)第一輸送機(jī)構(gòu)均為鏈?zhǔn)?strong>
刮板輸送機(jī)，依靠液壓馬達(dá)或電動馬達(dá)使主動鏈輪帶動刮板組件在溜槽內(nèi)平行滑動推動貨物實現(xiàn)輸送。缺點是鏈?zhǔn)焦伟遢斔蜋C(jī)構(gòu)鏈條為柔性結(jié)構(gòu)，當(dāng)鏈輪拖動鏈條運動時，在運動過程中會出現(xiàn)飄鏈，遇塊狀堅硬巖石極易卡在鏈條與溜槽之間的縫隙中，造成負(fù)荷增大、卡鏈，甚至斷鏈。
2、技術(shù)方案及施工
2.1技術(shù)方案
針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，現(xiàn)場研制了掘進(jìn)機(jī)甲帶輸送機(jī)構(gòu)。采用新型的滾動甲帶輸送機(jī)構(gòu)，把平移推動式運輸改為滾動式運輸，取消壓鏈裝置，采用平面相對靜止的貨物輸送方式，解決了掘進(jìn)機(jī)鏈?zhǔn)焦伟遢斔痛髩K堅硬巖石過程中的卡塞、卡鏈、斷鏈問題，實現(xiàn)快速、連續(xù)輸送，保障掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行。
2.2技術(shù)結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)特點是采用鋼結(jié)構(gòu)箱體4(見圖lb)，箱體前端設(shè)置包膠驅(qū)動滾筒1(見圖la)，后端設(shè)置包膠從動滾筒2(見圖la)，中段設(shè)置多組包膠托輪3(見圖lb)，甲帶輸送機(jī)構(gòu)的驅(qū)動輪與從動輪之間采用纏繞膠帶6作為墊層，膠帶墊層外覆疊形鉸鏈?zhǔn)浇饘佥斔桶?(見圖le)，通過可調(diào)導(dǎo)向滾筒8漲緊膠帶墊層與外覆疊形鉸鏈?zhǔn)浇饘佥斔桶鍙?fù)合形成一體，利用掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)驅(qū)動液壓馬達(dá)帶動包膠驅(qū)動滾筒、包膠從動滾筒轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)連續(xù)運輸。
掘進(jìn)機(jī)甲帶輸送機(jī)構(gòu)，在溜槽的前端設(shè)置驅(qū)動滾筒，后端設(shè)置從動滾筒，在驅(qū)動滾筒與從動滾筒之間平行設(shè)置若干托輪，所述托輪的軸固定在溜槽的兩側(cè)立板上；驅(qū)動滾輪與從動滾輪之間采用膠帶連接傳動，并在膠帶外層附著鉸鏈?zhǔn)浇饘侬B片傳送帶，通過漲緊滾筒的漲緊使得膠帶與鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶?fù)合為一體同步轉(zhuǎn)動實現(xiàn)連續(xù)輸送。
溜槽由鋼板焊接而成，其橫截面呈U形，在溜槽的中部及底部分別設(shè)置有用于支撐兩側(cè)立板的中板及底板。驅(qū)動滾筒與從動滾筒外附加有聚氨酯膠層。漲緊滾筒設(shè)置在溜槽的底部，漲緊滾筒的軸固定在溜槽的兩側(cè)立板上。
3、實施方式
如圖，溜槽4是由鋼板焊接而成，其橫截面呈U形，在溜槽的前端設(shè)置驅(qū)動滾筒l，后端設(shè)置從動滾筒2，在驅(qū)動滾筒與從動滾筒之間平行設(shè)置若干托輪3，驅(qū)動滾筒與從動滾筒之間采用膠帶6連接傳動，實現(xiàn)對貨物的滾動式連續(xù)輸送，為了給膠帶套上防護(hù)層，減少輸送過程中膠帶摩損和防止遇塊狀堅硬巖石撕裂膠帶，在膠帶外層附著有由若干金屬疊片組合形成的板狀鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶?，通過設(shè)置在溜槽底部的漲緊滾筒8的漲緊作用，使得膠帶與鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶?fù)合為一體同步轉(zhuǎn)動實現(xiàn)滾動式連續(xù)地輸送貨物；托輪3和漲緊滾筒8的軸都固定在溜槽兩側(cè)的立板5上，托輪的功能是支撐膠帶和鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶В瑵q緊滾筒的功能是對膠帶和鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶鹬鴿q緊的作用，使它們能復(fù)合在一起同步轉(zhuǎn)動；驅(qū)動滾筒和從動滾筒都是由鋼滾筒外覆聚氨酯膠制成，目的是增大膠帶與滾筒的摩擦力，防止膠帶在輸送過程中打滑；托輪和漲緊滾筒都是由鋼滾筒外覆橡膠包層制成，目的是減小托輪和漲緊滾筒的摩擦損耗，減少更換次數(shù)；為了增加溜槽兩側(cè)立板的強(qiáng)度，在溜槽內(nèi)的中部和底部分別設(shè)置有可以對兩側(cè)立板起支撐作用的中板9及底板10，一塊塊中板間隔地設(shè)置在托輪與托輪之間，中板的兩端分別與溜槽的兩側(cè)立板固聯(lián)，可以支撐立板；一塊塊底板間隔地設(shè)置在漲緊滾筒與漲緊滾筒之間，底板的兩端分別與溜槽的兩側(cè)立板固聯(lián)，可以支撐立板。如圖lc-圖le所示，圖le中箭頭所示方向為鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶У倪\動方向，本鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶怯梢粔K塊疊形金屬板片通過串聯(lián)、并聯(lián)的方式組合連接而成的，每塊疊形金屬板片的上部及下部都設(shè)有孔11，金屬板片與金屬板片之間的橫向連接是由軸12穿過孔11連接在一起的，金屬板片的凸起處插入另一塊金屬板片的凹處并由軸12穿過孔11實現(xiàn)它們之間的縱向連接，這種連接方式形成的鉸鏈?zhǔn)絺魉蛶Ъ扔泻軓?qiáng)的剛性，也有很強(qiáng)的柔韌性，耐摩損，耐彎折，能給膠帶非常強(qiáng)有力的保護(hù)。
4、試驗效果
通過井下工程實踐，與已有技術(shù)相比，現(xiàn)甲帶輸送機(jī)構(gòu)的有益效果表現(xiàn)在：
(1)結(jié)構(gòu)簡單，輸送可靠性強(qiáng)。與原有的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)相比，把平移滑動式運輸方式改為采用膠帶墊層與外覆疊形鉸鏈?zhǔn)浇饘佥斔桶鍙?fù)合通過漲緊形成一體的滾動式運輸方式，取消了壓鏈裝置，采用平面相對靜止的貨物輸送方式，使堅硬巖石在運輸過程中沒有條件造成卡塞。新型甲帶輸送機(jī)構(gòu)有效避免了掘進(jìn)機(jī)鏈?zhǔn)焦伟遢斔瓦^程中的卡鏈、斷鏈問題，可以實現(xiàn)快速、連續(xù)輸送，保障掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行。
(2)摩擦阻力小，新型甲帶輸送機(jī)構(gòu)改鏈?zhǔn)焦伟寤瑒虞斔蜑槠矫婕讕L動輸送機(jī)，避免了輸送物與輸送機(jī)鏈條、溜槽之間的滑動摩擦，減輕了驅(qū)動裝置的負(fù)荷。
