掘進巷道帶式輸送機常見故障及處理措施

宋 超

(晉能控股煤業(yè)集團雁崖煤業(yè)有限公司，山西 大同 037031)

0 引言

帶式輸送機是掘進工作面重要機電設備之一，與傳統(tǒng)電機車相比帶式輸送機具有運輸量、運輸連續(xù)[1]、運輸距離遠且受地質(zhì)條件影響小等優(yōu)點，被煤礦廣泛用于采掘工作面中，但是在實際巷道掘進過程中，由于巷道空間有限、巷道內(nèi)粉塵濃度大以及運輸量影響，帶式輸送機在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，一旦輸送機出現(xiàn)故障后不能及時進行維修，很容易造成巷道停產(chǎn)現(xiàn)象[2]，所以在巷道掘進過程中，帶式輸送機一旦出現(xiàn)故障，必須及時發(fā)現(xiàn)故障源，并進行檢修，只有這樣才能保證帶式輸送機安全高效運行。

1 概述

晉能控股煤業(yè)集團雁崖煤業(yè)有限公司2309巷位于三盤區(qū)西翼，巷道東部為盤區(qū)大巷，南部為8309工作面，西部為井田邊界，北部為實煤區(qū)。

2309巷設計長度為950 m，巷道設計斷面規(guī)格為寬×高=4.5 m×3.5 m，巷道沿4#煤層底板進行掘進，4#煤層平均厚度為3.5 m，平均傾角為3°，煤層結(jié)構(gòu)復雜，煤層內(nèi)含多層夾矸，主要以炭質(zhì)泥巖為主；2309巷采用綜合機械化掘進工藝，采用EBZ260型掘進機，掘進機尾部搭接一部SSJ-800型帶式輸送機，帶式輸送機與盤區(qū)帶式輸送機搭接進行聯(lián)合出煤。

截止目前巷道已掘進420 m，巷道在前期掘進過程中由于受施工工藝以及輸送機操作維護等影響，帶式輸送機在運輸過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，導致巷道掘進效率不足4.2 m/d，嚴重制約巷道安全快速掘進。

2 帶式輸送機故障分析

SSJ-800型帶式輸送機主要由電機、減速機、滾筒、阻燃膠帶、H架、各類保護、清掃器、張緊裝置等部分組成，如圖1所示，帶式輸送機主要利用驅(qū)動裝置帶動滾筒運轉(zhuǎn)，利用滾筒摩擦作用帶動環(huán)形輸送帶運行。通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，2309巷安裝的帶式輸送機常見故障主要包括電機故障、 輸送帶故障及托輥故障等。

2.1 輸送機電機故障

電機是帶式輸送機運行過程中主要動力源，一旦電機出現(xiàn)故障，帶式輸送機失去動力將出現(xiàn)運行狀態(tài)異常，常見的電機故障主要有電機軸承斷裂、電機燒毀、電機發(fā)熱、電機振動異常等。

常見的電機軸承斷裂主要原因有以下兩方面，一是帶式輸送機使用年限長，輸送機電機磨損嚴重，電機軸承未及時進行更換出現(xiàn)斷裂；另一方面是由于輸送機在運輸物料時負荷大，超出了電機承載負荷，導致電機軸承斷裂。電機燒毀原因主要是由于電機在狹小空間內(nèi)周期運轉(zhuǎn)，散熱效果差，電機匝圈燒毀，以及電機頻繁啟動和過負荷，導致電機燒毀[3]。電機振動異常主要由于電機內(nèi)部螺絲或配件松動，導致電機出現(xiàn)振動等。

2.2 阻燃輸送帶故障

阻燃輸送帶常見故障主要有輸送帶斷帶、打滑、跑偏等，其中斷帶對帶式輸送機影響最大，通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，2309巷在前期掘進過程中共計發(fā)生9起斷帶事故，其主要原因主要有以下幾方面：(1)帶式輸送機安裝質(zhì)量不合格，輸送機安裝后輸送帶中心線與卸煤滾筒、尾滾筒軸線不垂直，導致輸送機在運輸過程中輸送帶產(chǎn)生側(cè)向拉力，造成輸送帶出現(xiàn)撕帶現(xiàn)象；(2)2309巷輸送帶主要采用皮帶卡機械連接，連接時輸送帶出現(xiàn)對接不嚴現(xiàn)象，當輸送機在運輸物料時，輸送帶連接處受力不均，出現(xiàn)接口處斷帶。

輸送帶跑偏時主要是由于輸送機在安裝時輸送帶張緊力不足，導致輸送機在運輸物料時出現(xiàn)打滑、跑偏現(xiàn)象，同時輸送機在裝卸物料時，物料對輸送帶產(chǎn)生沖擊力，導致輸送帶運轉(zhuǎn)失穩(wěn)，產(chǎn)生跑偏。

2.3 輸送機托輥故障

輸送機托輥是對輸送帶產(chǎn)生摩擦動力的主要配件，托輥質(zhì)量以及安裝質(zhì)量對輸送帶跑偏、打滑現(xiàn)象有著直接影響，在巷道實際掘進過程中，由于巷道內(nèi)粉塵濃度大、有積水，導致托輥表面附著大量煤壁，改變了托輥曲徑，致使輸送帶出現(xiàn)摩擦受力不均現(xiàn)象，從而造成輸送帶跑偏、撒料等[4]；當托輥與輸送帶出現(xiàn)卡塞現(xiàn)象時，輸送帶在運轉(zhuǎn)時卡塞異物對托輥以及輸送帶產(chǎn)生嚴重摩擦，導致輸送帶斷裂、磨損以及托輥斷裂等。

3 輸送機常見故障處理方法

針對2309巷在前期掘進過程中SSJ-800型帶式輸送機常見故障，機掘一隊通過技術(shù)研究制定了相應的故障處理措施。

3.1 電機故障處理措施

目前井下采用的輸送機電機具有故障斷電功能，當電機一旦出現(xiàn)故障停機后靜止立即重啟，及時判斷故障源：(1)若發(fā)現(xiàn)電機內(nèi)腔有糊焦味且伴隨著有濃煙冒出，可確定為電機燒毀，必須及時更換電機；(2)發(fā)現(xiàn)電機轉(zhuǎn)動但是存在異響且減速機不轉(zhuǎn)動，確定為電機與減速機軸承存在問題，軸承安裝不到位可重新進行安裝，若軸承斷裂、變形時必須及時更換。

為了防止帶式輸送機在運輸過程中因運輸負荷大造成電機燒毀現(xiàn)象，帶式輸送機在運輸物料時保證輸送機物料運輸均勻，禁止大塊煤矸石直接運輸，運輸停運前必須將輸送機物料運輸干凈，防止下一次啟動輸送機時因輸送帶存在物料增加了電機啟動瞬發(fā)電機，造成電機匝圈燒毀。

3.2 阻燃輸送帶故障處理

阻燃輸送帶屬于帶式輸送機易磨損部件，一般鋼芯輸送帶使用周期在12～18月，若發(fā)現(xiàn)輸送帶磨損嚴重，輸送帶表面出現(xiàn)裂紋或者磨損顯現(xiàn)出鋼芯，必須對輸送帶及時進行更換；若輸送帶對接處質(zhì)量不合格或者傳統(tǒng)機械對接工藝滿足不了運輸要求時，因?qū)斔蛶犹幉捎镁郯滨チ蚧幚?，即在對接處機械對接后，對輸送帶表層進行打磨，然后在表層處安裝纖維層，并對纖維層采用聚氨酯進行覆蓋，如圖2所示。

3.3 托輥故障處理措施

由于一部帶式輸送機安裝上下托輥數(shù)量較多且少數(shù)托輥出現(xiàn)故障后不會直接影響輸送機運行，所以托輥出現(xiàn)故障后很難及時發(fā)現(xiàn)，為了減少托輥故障率，每天安排專人對輸送機托輥進行檢查，發(fā)現(xiàn)變形、斷裂，及時更換托輥。

為了防止托輥表面附著煤泥導致輸送帶跑偏、撒料等現(xiàn)象，對帶式輸送機每隔50 m安裝一套電控防跑偏裝置，該套裝置已在同忻、塔山煤礦進行應用，該裝置主要由輸送帶跑偏傳感器、控制器、電控跑偏托輥等部分組成；一旦傳感器監(jiān)測到輸送帶跑偏，可及時將跑偏信號傳送至控制器內(nèi)，控制器接收信號后控制電控托輥對跑偏輸送帶進行糾偏[5]。

4 結(jié)束語

截止2020年9月27日2309巷已掘進到位，針對巷道掘進前期SSJ-800型帶式輸送機主要存在的故障，并采取相應措施后，巷道在后期掘進過程中斷帶、電機燒毀事故率降至2%以下，全年輸送機維修費用減少了25余萬元，保證了掘進巷道安全高效運輸，巷道后期掘進效率提高至8.7 m/d，取得了顯著效果。