①按照牵引链的条数和布置方式:单中链、边双链和中双链及三链型。
②按溜槽布置方式:重叠式和并列式溜槽。
③按溜槽的结构:开底式和封底式溜槽刮板输送机。
④按卸载方式:端卸式和侧卸式刮板输送机。
⑤按功率大小:轻型(单电动机额定功率小手或等于40kW)、中型(大于40kW,小于等于90kW)重型(大于90kW)刮板输送机。
根据上节介绍,刮板输送机有很多种类,以较为经典的SGB-630/150C为例,可以直观的了解刮板输送机的基本构成结构,主要**头部及传动装置、机尾部、溜槽与附件、刮板链及紧链装置、防滑与锚固装置构成,刮板输送机基本结构如图所示[2]:
结构强度高,运输能力大,可以爆破装煤;机身低矮,沿输送机全长可任意位置装煤;机身可弯曲,便于推移;可作为采煤机的轨道和推移液压支架的支点;推移输送机时铲煤板可以清扫机道的浮煤;挡煤板后面的电缆槽架可装设供电信号、通讯、照明、冷却、喷雾等系统的管线,并起保护作用,刮板输送机的这些优点,使它成为长壁采煤工作面惟一可靠的运输设备。
运行阻力大,耗电量高,溜槽磨损严重;使用维护不当时易岀现掉链、漂链、卡链、甚至断链等事故,影响正常运行。
故障:煤矿井下综采工作面的煤层是自然形成的,存在一定的坡度。一般综采工作面的长度为150~300 m,刮板输送机的长度也约为 150~300 m。由于重力以及坡度的相互作用,会刮板输送机面临下滑问题,即机头**出与转载破碎机的连接接头,进而导致刮板输送机转运至转载破碎机的煤流冲出转载机,并且会造成机头行人空间不足,如图中中间图所示为刮板输送机下滑示意图[3]。在调整刮板输送机的下滑问题时,如果调整不当,会导致其上窜。由于综采工作面地质条件等因素也会导致刮板输送机上窜。当刮板输送机上窜后,会导致煤流无法转运至转载破碎机而发生漏煤现象,同时还会导致机尾行人空间不足。由于综采工作面是有一定的坡度的,会导致工作面的伪斜长度有变化,进而导致刮板输送机过长或者过短,也会导致其发生上窜或者下滑的问题。需要注意的是刮板输送机的上窜或下滑问题是其在三维空间中 Z 轴方向的漂移[4]。
解决办法:为解决刮板输送机上窜或下滑的问题,分别在刮板输送机的机头和机尾位置安装激光测距仪,用于精确测量机头或机尾距对应巷道的距离。机头、机尾距对应巷道的预设安全距离为 150 cm。机头、机尾的激光测距仪将测量得到的数据实时传送给PLC 控制器,由 PLC 控制器计算出所测距离。当检测到的机头距离巷道的距离小于 150 cm 且机尾距离巷道的距离大于 150 cm 时,则出现下滑问题 ;当检测到的机头距离巷道的距离大于 150 cm 且机尾距离巷道的距离小于 150 cm 时,则出现上窜问题。出现上窜或下滑问题后,PLC 控制器通知综采工作面的三机联合控制系统,进行快速、精确的调整。一般调整方法为 :刮板输送机上窜时,机头支架推溜半刀,机尾支架推溜一刀 ;刮板输送机下滑时,机头支架推溜一刀,机尾支架推溜一刀,逐步对刮板输送机调整至正常状态。
故障:液压支架在对刮板输送机进行推溜的过程中,由于综采工作面底部地质松软,会使刮板输送机发生扎底现象 ;或者由于底部地质坚硬,会使刮板输送机发生漂溜现象。刮板输送机扎底或者漂溜现象的发生不仅仅是由于地质原因造成的,其原因是多方面且是随机的。当刮板输送机发生扎底或者漂溜问题时,会导致漏煤、刮板输送机倾斜等安全事故[5]。
解决办法:为解决刮板输送机发生的扎底、漂溜问题,在液压支架的底部安装调斜油缸,使得液压支架具备调斜功能。由液压支架控制调斜千斤顶的伸出或者缩进,通过安装的调斜装置使得刮板输送机前部扎底,完成浮煤的清理工作,进而解决刮板输送机发生的长时间的扎底或者漂溜问题,保证推溜正常、顺利执行。
故障:综采工作面的刮板输送机的主要功能之一就是将采煤机截割的煤块进行运输,该功能由安装在刮板输送机上的链条实现。链条本身是一个弹性体,采煤机的割煤量不确定,导致刮板输送机链条承载的煤块的重量不一致。长时间运行后,刮板输送机的链条会松弛,如果不及时处理,会导致断链、卡链、堆链等安全事故,严重时将影响综采工作面的采煤效率。解决办法:在刮板输送机的机尾增加链条自动张紧装置,该装置由 PLC 控制器、机尾张紧油缸、电磁阀、压力传感器、行程传感器等组成。当系统检测到压力传感器的压力值不在预期范围之内后,由 PLC 控制器控制电磁阀动作,驱动机尾张紧油缸动作,调整油缸压力值重新回到预期范围,同时行程传感器检测机尾张紧油缸的推移距离并报送 PLC 控制器,参与 PLC 控制器的逻辑控制。当刮板输送机运行一段时间后,会出现刮板机链条过松,则需要进行截链操作。