張洋 王德剛 孫杰 宋揚(yáng) 劉加明

摘要：皮帶運(yùn)輸機(jī)作為礦井生產(chǎn)運(yùn)輸中的主要運(yùn)輸設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)對(duì)礦井的安全生產(chǎn)影響重大。本文針對(duì)煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)常見(jiàn)的幾類故障進(jìn)行分析，重點(diǎn)針對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，采用有效措施和多種行之有效的處理方法對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行綜合防治，以縮短皮帶運(yùn)輸機(jī)中斷影響生產(chǎn)的時(shí)間和減少皮帶運(yùn)輸機(jī)故障。希望這些處理方法和措施能夠?qū)ν袠I(yè)有所借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：皮帶運(yùn)輸機(jī);減速機(jī);滾筒

前 言：

隨著科技創(chuàng)新、設(shè)備精細(xì)化、高效化的更新?lián)Q代，礦井開(kāi)采煤炭也在日益變化，高產(chǎn)高效化開(kāi)采設(shè)備層出不窮，這就給運(yùn)輸設(shè)備帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。皮帶運(yùn)輸機(jī)（以下簡(jiǎn)稱皮帶機(jī)）作為礦井運(yùn)送煤炭的主要運(yùn)輸設(shè)備，在運(yùn)煤環(huán)節(jié)中，要保證安全高效快速地將開(kāi)采出的煤炭運(yùn)送到指定地點(diǎn)。如果運(yùn)輸過(guò)程中，皮帶機(jī)出現(xiàn)設(shè)備故障或出現(xiàn)接觸部位摩擦高溫發(fā)火就會(huì)中斷運(yùn)輸或引起火災(zāi)，釀成事故。如何保證皮帶機(jī)高效安全運(yùn)行，是礦井運(yùn)輸煤炭急需解決的主要問(wèn)題。本文針對(duì)皮帶機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，采用多種行之有效的處理方法對(duì)皮帶機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行綜合防治，以保證皮帶機(jī)安全高效運(yùn)行。

1.電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，出現(xiàn)皮帶不轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后傳動(dòng)滾筒空轉(zhuǎn)皮帶打滑，皮帶起動(dòng)不起來(lái)，這種故障是由于皮帶張力不足、拉緊裝置沒(méi)有調(diào)整好、主滾筒表面粘有粉塵、膠帶表面有水、皮帶過(guò)長(zhǎng)、重載起動(dòng)、皮帶尾堆煤多等原因造成的。

2.皮帶機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾固定不牢

皮帶機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾錨固力小，固定不牢，出現(xiàn)機(jī)頭被拉出、機(jī)尾被拉跑。解決辦法是機(jī)頭、機(jī)尾有足夠的錨固力，防止機(jī)頭被拉出、機(jī)尾被拉跑。下面以大興礦N1七層一部皮帶機(jī)為例，計(jì)算機(jī)頭、機(jī)尾錨固力。

皮帶機(jī)原始參數(shù)：運(yùn)量1000t/h，運(yùn)輸距離670米，總垂高 84米，平均傾角7.5°，最大塊度 300mm，煤容重1.1 t/m3。驅(qū)動(dòng)設(shè)在機(jī)頭部，皮帶機(jī)頭部為雙滾筒，單出軸，為雙機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。初步確定輸送機(jī)為DSJ-1200/2×200型，帶寬為1200m，帶速3.15m/s，電機(jī)的功率為2×200KW。

機(jī)頭、機(jī)尾錨固形式為使用φ22mm×1.8m等強(qiáng)錨桿錨固。要求機(jī)頭不少于8根錨桿，機(jī)尾不得少于6根錨桿，錨固的錨桿的拉撥力不小于5噸。

按最少6根錨桿受力分析：

由δ=N/A，單根錨桿抗拉強(qiáng)度為510MPa，φ22錨桿的截面積為379mm2×0.8，所以單根錨桿的抗拉強(qiáng)度為510×397×0.8=161976N，機(jī)尾通常打6跟錨桿，所以161976×6=971856>101562N，即機(jī)尾錨桿不會(huì)被拉斷。

單根錨桿拉拔力為5T=50000N，目前皮帶機(jī)尾均打6跟錨桿，所以穩(wěn)固錨桿的總拉拔力為50000N×6=300000N>101562N，所以機(jī)尾打6跟錨桿不會(huì)被拉跑，機(jī)頭打8根錨桿不能被拉出。

由δ=Q/A，單根錨桿屈服強(qiáng)度為345MPa，φ22錨桿的截面積為379mm2×0.8，所以單根錨桿的剪切力為345×397×0.8=109572N，機(jī)尾通常打6根錨桿，所以109572×6=657432>101562N，即錨桿不會(huì)受剪力被剪斷。

3.皮帶運(yùn)輸機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)減速機(jī)斷軸（或電動(dòng)機(jī)斷軸）問(wèn)題

產(chǎn)生皮帶機(jī)減速機(jī)斷軸（或電動(dòng)機(jī)斷軸）的主要原因是電機(jī)和減速機(jī)組裝時(shí)不同心。電機(jī)輸出軸承受來(lái)自于減速機(jī)輸入端的徑向力，該力長(zhǎng)期作用將會(huì)使電機(jī)輸出軸被迫彎曲，彎曲的方向隨輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)不斷變化。同心度的誤差越大，越容易發(fā)生斷軸，且發(fā)生斷軸的時(shí)間越短。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸折斷的同時(shí)，減速機(jī)輸入端也會(huì)承受來(lái)自于電機(jī)方面的徑向力，如果這個(gè)徑向力同時(shí)超出二者所能承受的最大徑向負(fù)荷，其結(jié)果也會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)輸入端產(chǎn)生變形甚至斷裂。因此，解決斷軸問(wèn)題的關(guān)鍵是裝配時(shí)，電機(jī)和減速機(jī)連接處的同心度嚴(yán)格控制在誤差范圍內(nèi)，嚴(yán)禁超出誤差規(guī)定值。電機(jī)與減速機(jī)之間連接，當(dāng)兩軸徑向位移較大時(shí)可采用滑塊聯(lián)軸器;角位移較大時(shí)可選用萬(wàn)向聯(lián)軸器;當(dāng)工作過(guò)程中，兩軸產(chǎn)生較大的附加相對(duì)位移時(shí)，選用撓性聯(lián)軸器;對(duì)轉(zhuǎn)速較高的高速軸選用平衡精度高的膜片聯(lián)軸器。

4.皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行后出現(xiàn)皮帶機(jī)跑偏問(wèn)題

皮帶跑偏是皮帶運(yùn)輸機(jī)最常見(jiàn)問(wèn)題，其原因是皮帶在運(yùn)行中有橫向力產(chǎn)生，產(chǎn)生橫向力的原因有以下幾種：皮帶機(jī)中心線不直，托輥和滾筒安裝軸線與輸送帶中心不垂直;機(jī)身兩側(cè)高低不一致;輸送帶接頭不正、不直;卸煤滾筒位置沒(méi)有調(diào)整好;改向滾筒不正，機(jī)尾滾筒、導(dǎo)向滾筒沒(méi)有調(diào)整好;滾筒或托輥表面有煤泥或其他附著物。局部托輥損壞，輸送機(jī)裝貨偏于一側(cè)，而不是裝在正中位置等等都能引起皮帶跑偏。

調(diào)整跑偏的方法有多種，有調(diào)整張緊機(jī)構(gòu)法，可使用螺旋張緊或液壓油缸張緊機(jī)構(gòu)調(diào)整。調(diào)整托輥支架法，調(diào)整改向滾筒法，安裝防跑偏托輥等。根據(jù)具體情況，選擇合適的調(diào)整方法。

對(duì)于頭部滾筒如皮帶向滾筒的右側(cè)跑偏，將右側(cè)軸承座向前移動(dòng);如果皮帶向滾筒的左側(cè)跑偏，則將左側(cè)軸承座向前移動(dòng);相對(duì)應(yīng)也可左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座向后移。尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒的調(diào)整方法剛好相反。如果滾筒和托輥上粘有物料，應(yīng)及時(shí)清除粘著的物料，安裝彈簧清掃器或標(biāo)準(zhǔn)清掃器能有效清除積物。

5.皮帶斷帶，出現(xiàn)撕裂皮帶問(wèn)題

原因是由皮帶張力過(guò)大、接頭不牢固、皮帶扣質(zhì)量差、皮帶使用時(shí)間長(zhǎng)、金屬物卡阻、維修質(zhì)量差等原因造成的，方法是調(diào)緊拉緊裝置，減少?gòu)埩皶r(shí)更換新皮帶，加強(qiáng)維修質(zhì)量。

6.減速機(jī)聲音異常、溫升過(guò)快

原因是由于減速機(jī)齒輪嚙合不好、軸承或齒輪較嚴(yán)重磨損軸承軸向游隙量過(guò)大、油量過(guò)多、油量不足、散熱性能差、機(jī)頭跑貨埋壓減速機(jī)等造成的，處理方法是調(diào)整嚙合間隙、更換磨損的齒輪或軸承調(diào)整好軸承的軸向游隙量、調(diào)整油量、及時(shí)清除堆積的積貨。

7.減速機(jī)油量不足或漏油

原因是由于損壞、減速機(jī)箱體結(jié)合面不平、對(duì)口螺栓不緊，處理方法是更換密封圈、擰緊箱體結(jié)合面和各軸承蓋螺栓。按期檢查充油量是否合適，并及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充。按減速機(jī)要求定期更換潤(rùn)滑油。

8.托輥不轉(zhuǎn)

原因是托輥軸承損壞，托輥兩側(cè)密封圈進(jìn)煤粉后，堵住不轉(zhuǎn)，使托滾軸受力過(guò)大彎曲。處理方法是更換托輥，升井修復(fù)，減小落貨點(diǎn)的高差，或落貨點(diǎn)使用防震托滾。

9.皮帶運(yùn)輸機(jī)H架和托輥架變形

H架受力不均勻而變形、歪斜或受力過(guò)大，造成多處H架連續(xù)傾倒。處理方法是加固H架地腳，調(diào)整H架平直且受力均勻。

10.皮帶運(yùn)輸機(jī)摩擦發(fā)熱起火

原因是沒(méi)有按照《煤礦安全規(guī)程》要求使用阻燃皮帶而摩擦發(fā)熱起火，使用不合格的液力耦合器噴油起火。使用阻燃皮帶，如果皮帶長(zhǎng)時(shí)間跑偏得不到處理，皮帶雖不起火但會(huì)冒煙，煙氣中的硫化物會(huì)侵害附近作業(yè)人員的身體。處理方法是煤礦必須使用阻燃皮帶，聯(lián)軸節(jié)內(nèi)加難燃液體，高溫地點(diǎn)可加設(shè)纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器。

在皮帶運(yùn)輸裝置上設(shè)置纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器，在不影響皮帶運(yùn)行和維護(hù)的情況下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定安裝位置，將纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器設(shè)置在皮帶運(yùn)輸裝置的過(guò)熱點(diǎn)附近。

綜上所述，皮帶機(jī)在使用過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照《煤礦用帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置技術(shù)條件》的要求，安設(shè)裝設(shè)驅(qū)動(dòng)滾筒防滑保護(hù)、堆煤保護(hù)和防跑偏裝置;裝設(shè)溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)和自動(dòng)灑水裝置;裝設(shè)輸送帶張緊力下降保護(hù)裝置和防撕裂保護(hù)裝置，在機(jī)頭和機(jī)尾防止人員與驅(qū)動(dòng)滾筒和導(dǎo)向滾筒相接觸的防護(hù)欄等，且加強(qiáng)日檢、周期巡檢和定期檢修工作，確保皮帶機(jī)安全高效快速運(yùn)行。

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（作者單位：鐵法能源公司大興煤礦）