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烘干搅拌输送新闻动态
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城郊煤矿带式输送机防护装置的优化设计
发布时间：2013-10-22 09:04 来源：未知
城郊煤矿是河南煤业化工集团永煤公司5个现代化大型矿井之一，年设计生产能力为500 Mt。根据生产要求，西北胶带运输石门端部需要施工煤仓。为了有效�；は锏滥诖绞渌突渌突残枰醵�30～50m，安装SGB630刮板输送机。该工程量较大，消耗时间长，而且施工过程中影响4个掘进工作面正常生产，为此，采用带式输送机防护装置，不仅安装简单方便，而且不影响带式输送机的运输，保证掘进工作面出煤。
1、带式输送机防护装置的设计
1.1巷道断面
西北翼胶带运输石门断面为直墙半圆拱断面，断面宽4 800 mm，净宽4 600 mm，墙高1600 mm，基础100 mm，采用锚喷支护，衬砌厚120 mm。水沟净尺寸（深×宽）400 mm×400 mm，帮、底混凝土厚度100 mm，布置在巷道左帮（面向工作面），巷道断面如图1所示。
1.2带式输送机断面参数
西北翼胶带运输石门采用SSJ-800型带式输送机，其外形尺寸宽1350 mm，高1 000 mm。
1.3煤仓设计参数
依据西北采区设计方案确定的西北翼煤仓，直径为5m，高度为25.1 m，预计总工程量为695.6 m3，煤仓容量约为563 t。根据煤仓高度，在煤仓中心钻∮1200 mm的中心孔，从煤仓的上口对煤仓荒断面（∮940 mm）和下部漏斗进行施工。
1.4确定防护参数
根据工程实际，防护空间范围必须达到（高×宽×长）1. 7m×2.3m×18m，才能保证煤仓施工期间带式输送机正常运转，并满足12采区胶带巷和21205胶带顺槽掘进回风的需要。为了便于上部横梁固定及煤仓矸石的清理，将顶部横梁及盖板设计成与水平面成300仰角。
2、材料选型及数值计算
2.1材料选型
顶板选用12 mm厚钢板，顶板梁选用11#工钢，支腿选用11#工钢与12#槽钢焊接而成，同时支腿外侧安装6 mm厚钢板，防止矸石进入。
2.2 防护装置受力计算
2. 2.1建立计算模型
煤仓施工时煤矸石掉落会使煤仓顶板受到冲击，根据以往经验，取放炮落矸最大体积为2 m3，最大掉落高度为25 m，岩石密度为2.6t/m3。再根据带式输送机防护装置各连接点的性质，将防护装置简化为图3所示的力学计算模型。
2.2.2数值计算结果及分析
根据数值计算，得到带式输送机防护装置受下落煤矸石冲击作用后x、y方向变形图，如图4、图5，其中第一、三主应力如图6、图7。
根据计算所得结果可知：
(1)带式输送机防护装置x、y方向最大变形分别为0.45 mm和0.75 mm，小于带式输送机防护装置容许的最大变形量。
(2)带式输送机防护装置最大拉应力（第一主应力）为25.1 MPa，最大压应力（第三主应力）为26.8 MPa，远小于所用钢材的屈服强度。
(3)矿井爆破施工不可预见因素较多，为保证带式输送机安全，对防护结构安全系数要求较高。该带式输送机防护装置在设计中考虑了足够的安全系数，能很好地抵抗煤仓施工煤矸石的冲击作用，有效保证带式输送机的正常运行。
3、结语
城郊煤矿12采区带式输送机防护装置于201 1年1 1月份安装使用，在该采区煤仓施工过程中成功防护了带式输送机正常运行，保障了4个掘进工作面的正常生产。该防护装置的成功应用，对相似条件下的矿山施工防护有一定的参考价值。
