大傾角急俯斜煤層采煤的主要特點：1）采煤工作面采下的煤塊能自動下滑，從而簡化了工作面的裝運工作，但下滑的煤塊和矸石容易沖倒支架，砸傷人員，給生產(chǎn)帶來不安全的因素。2）急俯斜煤層頂板壓力垂直作用與支架上的分力比緩斜煤層要小，而沿傾斜作用的分力要大，煤層頂?shù)装宥加锌赡苎貎A向滑動，支架穩(wěn)定性差。3）采煤工作面的行人、落煤、運煤、支護(hù)、采空區(qū)的處理等各項工序的操作都比較困難，增加了機械化采煤的難度。
所以，在如此惡劣的條件下實現(xiàn)綜合機械化開采必須要解決設(shè)備在工作面上的防滑、防倒、防傾覆問題。本文就大傾角急俯斜工況下刮板輸送機的設(shè)計制造技術(shù)做以下分析研究。
1、刮板輸送機結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)
1.1中部槽結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)
中部槽的重量占整機重量的70%以上，是刮板機非常重要的基礎(chǔ)部件，所以我們把中部槽做為研究的重點。經(jīng)過認(rèn)真研究，對中部槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，提高可靠性。
1)在不影響設(shè)備配套性能的基礎(chǔ)上減小銷軌的裝配間隙，防止采煤機俯采時銷軌及軌座斷裂；將銷軌座壁厚加厚，防止變形斷裂；軌座加筋板，以提高整體剛度；
2)擋板槽幫推移耳加厚并增加筋板，在推移耳長形孔內(nèi)加限位塊，調(diào)節(jié)推拉點位置提高推移耳強度。
3)適度增加鏟板槽幫寬度，擴大采煤機行走滑靴的支撐面和支撐高度，以適應(yīng)俯采的工況要求。
4)將中部槽底板改為高強板，材質(zhì)由Q345B改為Q460，提高中部槽整體強度和剛度。
5)中部槽底板下面在寬度方向加防滑筋，提高中部槽的陷底能力、防滑性能。
1.2過渡槽結(jié)構(gòu)方面改進(jìn)
過渡槽是機頭架與抬高槽之間重要的過渡連接件。過渡槽與機頭架采取了定位銷及在兩側(cè)面裝配啞鈴板的無螺栓連接方式，這種聯(lián)接方式既保證了足夠的強度又不占用空間。過渡槽作為連接機頭與中部的過渡變線段，受力復(fù)雜磨損嚴(yán)重，在過渡槽翼板在采用NM360耐磨板的基礎(chǔ)上翼板內(nèi)鑲嵌耐磨粉塊，不增加刮板輸送機的整體運行阻力；加大過渡槽翼板傾斜過渡半徑由通用設(shè)計的半徑2米加大到1 0米，同時大大提高了耐磨性。
1.3刮板輸送機機尾防回程煤堆積裝置
針對刮板輸送機機尾回程煤堆積的問題，研制出了一種防止回程煤堆積的裝置有效地提高了刮板輸送機運輸?shù)目煽啃院褪褂眯Ч哂辛己玫耐茝V應(yīng)用價值。
其設(shè)計思路是·需要解決的關(guān)鍵問題是防止回程煤在機尾堆積；制作應(yīng)簡單方便，結(jié)構(gòu)緊湊合理；分體設(shè)計，組合安裝，有利于維修人員更換或者維修；安裝部位能實現(xiàn)無人值守，節(jié)約人力和物力；具有通用性，能夠適用于同類型的刮板輸送機機尾。
新研制的刮板輸送機機尾防回程煤堆積裝置的主要是由3塊梯形鋼板通過主體焊接和鉚接構(gòu)成的。利用刮板輸送機無極循環(huán)運動來輸送貨載的原理，將2個新設(shè)計的部件焊接在機尾滾筒底座兩壁的上半部，再將另2個新設(shè)計的部件焊接在機尾架兩壁的下半部，使安裝的防回程煤堆積裝置與尾部滾筒保持100mm的距離，讓刮板和煤能夠順利地通過該裝置翻卷到上部溜槽中，同時注意安裝該裝置要與機尾螺栓固定。有關(guān)部位焊接完成以后，安裝好的環(huán)形溜槽與機尾架應(yīng)當(dāng)成為兩個部分，以方便維修刮板輸送機機尾滾筒等部件。再將底板長度為300mm的L形部件沿著機尾底座平行裝入。刮板輸送機刮板所帶出的回程煤沿著此板防回程煤堆積裝置，然后由刮板帶回上部溜槽。
該裝置投入使用后，回空段刮板帶回機尾的煤均能夠通過此裝置順利地帶入上部溜槽拉至機頭卸載，如此反復(fù)循環(huán)，不再需要人員站在機尾處經(jīng)常清理，機尾再也沒有發(fā)生過堆煤現(xiàn)象。此項成果不僅避免了堆煤清理不及時壓住機尾而引發(fā)的設(shè)備損害事故，而且還能防止因人員靠近機尾而引發(fā)的人身傷害事故，為煤礦采區(qū)的刮板輸送機機尾布置和安全保護(hù)探索出了一條新的路子。
2、刮板輸送機制造工藝方面的改進(jìn)
1)中部槽槽幫鑄造采用樹脂砂鑄造技術(shù)，反復(fù)試驗優(yōu)化砂箱排氣孔布局，合理布置澆注冒口位置及冒口大小，以合理的位置保證澆注過程中氣體充分排出，避免鑄件內(nèi)氣孔、冷隔、裂紋、孔洞等鑄造缺陷的出現(xiàn)，提升槽幫的內(nèi)在品質(zhì)；確保槽幫在1500mm長度上變型控制在2mm范圍（國內(nèi)廠家控制在3-4mm范圍）。
嚴(yán)格控制槽幫材質(zhì)的各元素含量，調(diào)整稀有元素的配比，嚴(yán)控S和P的含量小于0.0 2%（國內(nèi)廠家大多控制在0.04%范圍）降低槽幫熱處理及焊接等過程的熱津1生。
優(yōu)化熱處理技術(shù)參數(shù)，使槽幫內(nèi)部材料組織珠光體與馬氏體分布更加趨于合理，從而提高槽幫的機械性能。
2)通過反復(fù)試驗改進(jìn)焊接工藝參數(shù)，提高焊接性能。采用焊前預(yù)熱、打磨坡口清除氧化物及其雜質(zhì)，焊后保溫等措施；采用小電流，多層多道次焊接工藝；對應(yīng)力集中點和易出現(xiàn)斷裂、撕裂部位通過改進(jìn)焊縫形式，用U形坡口代替單邊V形坡口等消除應(yīng)力集中。
3)中部槽形狀位置公差控制：國家標(biāo)準(zhǔn)要求錯口上下小于3mm，左右4mm，我們設(shè)計專用焊接工藝裝備，保證中部槽焊接形狀位置公差，錯口上下小于2.5mm，左右2.8 mm，有效減小了運行阻力。
4)機頭架的材質(zhì)國內(nèi)生產(chǎn)廠家普遍采用的是Q345B鋼板，經(jīng)研究采用Q460高強板焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)強度提高1 0%。
經(jīng)實踐證明，刮板輸送機按上述方案進(jìn)行改造后，能夠適應(yīng)大傾角急俯斜綜采工作面傾斜嚴(yán)重，受力狀態(tài)異常等惡劣工況下的使用要求，有效的延長了刮板輸送機整機的使用壽命，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
相關(guān)輸送機產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機
