煤礦帶式輸送機故障及解決策略探討

郭 強

（山西省長治經(jīng)坊煤業(yè)有限公司，山西長治 047100）

帶式輸送機發(fā)生故障問題可受到多種因素的影響而產(chǎn)生，對不同的故障類型原因進行分析，總結故障特點，要明確故障特征信號。在具體的生產(chǎn)和實踐中，對煤礦帶式輸送機發(fā)生的故障問題進行預測和早期的治理，降低工程建設活動中故障問題的發(fā)生風險，保證煤礦生產(chǎn)的進度和效益不受影響。

1 煤礦帶式運輸機的結構特點

煤礦生產(chǎn)中使用帶式輸送機，其中涵蓋了多個組成部分，包括驅動、轉動、機架、電氣輔助裝置等構成，受到多種因素的影響，在帶式輸送機的使用過程中，有可能會出現(xiàn)一系列的故障，其中人為原因引起的故障幾率超過一半。相關工作人員在使用帶式輸送機的過程中，要正確的操作設備，防范配件設備的損耗和損壞風險，提高帶式輸送機的安全運行、高效運行能力，降低故障的發(fā)生幾率。

發(fā)生于煤礦帶式輸送機的故障以速度、噪聲、溫度、振動等作為最常見的表現(xiàn)形式，在信息庫中儲存此類特征信號，可以在故障類別的研究、故障預測、故障分析、故障維修、設備保養(yǎng)等方面，發(fā)揮出信息數(shù)據(jù)的支持作用。煤礦運輸機的使用所處的環(huán)境較為惡劣，具有一定的復雜性、特殊性，并且煤礦帶式輸送機集中了多種功能，是一個復雜系統(tǒng)的設備，其基本結構見圖1。其中包括傳送帶、驅動裝置、傳動滾筒、轉向滾筒、托輥、拉緊裝置、制動裝置、逆止裝置、清掃器卸料裝置、給料裝置、導料裝置、機架、傳輸輪。

圖1 煤礦帶式運輸機的基本結構圖

在煤礦帶式輸送機的運行過程中，所處環(huán)境較為惡劣，會形成大小各有不同的故障類型，不同設備運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息復雜，對不同的信號數(shù)據(jù)進行采集，可以對生產(chǎn)的實際情況進行分析。由于煤礦作業(yè)所處的環(huán)境較為惡劣，存在著大量的煤塵、燈光，在設備檢測過程中，檢測不準確和漏檢的問題時有發(fā)生。而煤礦帶式運輸機長時間地投入到運行中，運輸?shù)木嚯x長，范圍廣，因此要提高故障檢測的有效性，設置多個檢測點，對測量結果的準確性加強把握，用智能化的檢測分析方式，對故障原因進行分析。目前在煤礦帶式輸送機的故障研究中，最常見的故障是以局部拉扯或斷帶故障、電氣故障、跑偏故障和驅動裝置故障為主，故障診斷系統(tǒng)見圖2[1]。

圖2 故障診斷系統(tǒng)

2 煤礦帶式輸送機的常見故障

2.1 局部拉扯或斷帶故障

局部拉扯故障和斷帶故障在帶式輸送機的使用中，是磨損類的故障問題，因為帶式輸送機負責運輸煤炭，任務繁重，在長時間的使用中發(fā)生磨損問題，是無法完全避免的，這對煤炭生產(chǎn)會產(chǎn)生負面影響，中斷煤炭生產(chǎn)活動。傳統(tǒng)的煤礦帶式輸送機使用過程負荷高，出現(xiàn)異物掛卡的問題較為常見，增加了故障風險，而新型的打卡式輸送機使用過程方便、靈活，但是容易出現(xiàn)機頭堆煤的現(xiàn)象，給輸送機的穩(wěn)定運行和正常使用埋下了一定的隱患。如果沒有及時清理堵塞的雜物，還有可能導致輸送機出現(xiàn)局部拉扯，造成難以逆轉的損傷。

2.2 電氣故障

電氣故障與電氣控制系統(tǒng)有關，發(fā)生電氣故障的原因復雜，包括電氣設備本身出現(xiàn)了質量問題、電氣設備在使用過程中出現(xiàn)磨損變形、電壓虧欠、控制箱進水等，均會導致電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障。在電氣設備的運行過程中，負荷過大會導致系統(tǒng)啟動保護功能，誘發(fā)電氣保護故障，最終煤礦帶式輸送機無法正常地投入到使用和運行中。

2.3 跑偏故障

最常見的故障就是輸送帶跑偏故障，煤礦帶式輸送機在運行過程中控制輸送帶跑偏難度較大，發(fā)生該故障的原因也多種多樣，例如在生產(chǎn)和制造煤礦帶式輸送機的過程中，存在著質量性能不穩(wěn)定的情況，埋下了一定的跑偏故障隱患。在生產(chǎn)過程中發(fā)生誤差，該誤差值超過了某一合理的區(qū)間，安裝過程中，出現(xiàn)安裝不當?shù)葐栴}，將會使輸送帶發(fā)生跑偏的現(xiàn)象和風險。例如皮帶厚度均勻性不足，輸送機皮帶對接偏差不整齊等，都會使輸送機和傳輸帶之間形成偏差角，造成向左或向右跑偏的問題，這對煤礦帶式輸送機的正常使用形成了直接的影響。

值得一提的是，在輸送機跑偏問題的原因分析中，預緊裝置偏差也是主要的誘因，會增加皮帶局部跑偏的風險。放置物料時，輸送機要保持平穩(wěn)運行，皮帶受力處于合理狀態(tài)。如果出現(xiàn)了物料放置不合理的問題，偏離了中心位置，卸料的位置和前期的計劃之間存在一定的差異性，增加了皮帶受力不均勻、受力過大的風險，會導致皮帶出現(xiàn)局部斷裂或向一側跑偏的問題，輸送帶損壞的情況下，煤礦帶式輸送機的使用壽命也會受到負面影響[2]。

2.4 驅動裝置故障

在煤礦帶式輸送機中，驅動裝置是最關鍵的構成部分，驅動裝置故障問題會導致煤礦帶式輸送機無法繼續(xù)穩(wěn)定的運轉，最終給企業(yè)造成難以預估的損失和經(jīng)濟風險，驅動裝置作為動力裝置，為煤炭帶式輸送機的運行提供源源不斷的動力。在驅動裝置的內部涵蓋了多種零部件，在安裝環(huán)節(jié)和使用環(huán)節(jié)，發(fā)生的故障類型較多，通常情況下引起驅動裝置故障的原因主要包括雜物清除不及時、齒輪磨損、軸承磨損、金屬卡子變形等。此類問題會使煤礦帶式輸送機驅動裝置出現(xiàn)故障，煤礦帶式輸送機難以正常穩(wěn)定的運行[3]。

3 解決煤礦帶式輸送機故障的實踐策略

3.1 斷帶故障和局部拉扯故障防治

對煤礦帶式輸送機中出現(xiàn)的斷帶故障和局部拉扯故障進行解決和處理，要從根源著手，防范此類故障問題的發(fā)生。通常情況下，出現(xiàn)斷帶問題是由于過載導致的或是受到了雜物的影響，因此在預防檢修措施和方案的制定與實施中，應防范和治理機頭堆煤對輸送帶造成的損傷。工作人員要將新技術運用到預防檢修中，優(yōu)化硫化接頭的質量，使用具有良好性能、質量優(yōu)勢的膠帶，保證硫化接頭質量的可靠性、穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)機頭堆煤的現(xiàn)象，降低帶式輸送機的故障發(fā)生幾率。工作人員針對雜物堵塞的問題要進行防范，降低輸送帶損傷風險，及時發(fā)現(xiàn)問題，由具備較強專業(yè)能力、態(tài)度認真負責的工作人員，對故障問題進行排查，對斷帶故障問題進行防范和治理，避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。

司機是否具有一定的責任意識和崗位職能意識，在一定程度上決定了煤礦帶式輸送機的故障發(fā)生幾率，在前期的人員培訓中，要將責任心的培育作為關鍵的要點，加強對司機等工作人員崗位責任意識的培養(yǎng)。采取有效的預防措施，對輸送帶撕裂風險進行防范治理，對膠帶縱向撕裂檢測裝置進行更改，控制輸送帶撕裂發(fā)生風險。工作人員要定期進行輸送帶的巡視檢測，對磨損的漏斗進行早期治理，做好磨損漏斗的修補工作，防止出現(xiàn)煤塊直接向膠帶砸下所造成的風險，降低故障發(fā)生的幾率。

3.2 電氣故障防治

發(fā)生在煤礦帶式輸送機中的電氣故障問題解決策略，要結合故障發(fā)生的原因，對電氣故障問題的進一步蔓延進行防控，解決故障，選擇型號相同的發(fā)電機壓簧，對輸送帶冒火的現(xiàn)象加強防范，緩解壓力過高的問題，降低火災風險。選擇發(fā)電機壓簧時，以同型號為主，可以保證電流分布具有一定的均勻性，對設備運行的安全性加強把握，降低安全隱患的發(fā)生風險。以型號相同的發(fā)電機壓簧，作為處理和防范電氣故障問題的核心設備，維修人員可以結合檢測結果，調整設備設施，確保滑環(huán)對集電環(huán)的作用可以充分的體現(xiàn)出來，保持作用一致性，降低電氣故障問題所帶來的損失風險[4]。

3.3 跑偏故障防治

解決煤礦帶式輸送機中的跑偏故障要以預防為主，后期治理為輔，通過提高輸送帶的安裝質量、優(yōu)化輸送過程，可以降低跑偏故障問題的發(fā)生幾率，規(guī)避此類故障風險。在安裝輸送帶的過程中，工作人員要確保輸送帶接頭可靠、穩(wěn)定的質量，保持傳動滾筒、尾部滾筒的軸中心線位置垂直于機身中心線，制定詳細的檢查和維護管理計劃，對輸送帶中的運行質量問題進行早期的發(fā)現(xiàn)和治理。在物料卸載的過程中，要確保物料卸載的位置準確，不出現(xiàn)偏差，制定定期清理計劃，確保輸送帶的清潔工作落實到位，達到一定的清潔度要求。

考慮到輸送帶在運行和使用的過程中，有可能會出現(xiàn)老化、變質的情況，因此工作人員要制定定期的維修計劃，對輸送帶進行調偏處理，糾正偏差問題。在定期巡檢工作的實踐中，要針對機身中心線的具體位置，對滾筒中心跑偏的問題進行處理，及時復位滾筒中心線，并將輸送帶忽左忽右的狀況改進，適度將調偏拉緊。保證出現(xiàn)松動的輸送帶位置得到有效的改進，針對跑偏故障的風險進行防治，降低輸送帶跑偏對煤礦生產(chǎn)所帶來的負面影響[5]。

3.4 驅動器故障防治

驅動器故障中異響是一種常見問題，出現(xiàn)了驅動器異響，說明驅動器內部發(fā)生了與齒輪運轉和嚙合有關的問題，因此在處理驅動器的故障時，工作人員要做好全面檢查工作，對各裝載點的情況以及閘門的情況進行詳細分析，對驅動器夾雜了雜物的問題進行處理，保證輸送機保護裝置的正常、穩(wěn)定運行。如果驅動器故障是以電機不啟動為主，或是在啟動之后驅動速度過慢，則說明驅動裝置中在電壓過低的情況電壓下降。

工作人員要及時進行檢查和清理，對驅動裝置的線路破損問題進行檢查分析，如果沒有出現(xiàn)破損問題，需要對驅動裝置的電控系統(tǒng)運行情況加強檢測，對電控系統(tǒng)是否存在閉鎖的情況展開詳細分析，并進行相對應的處理。工作人員要對驅動裝置接觸器是否存在故障問題進行檢查和分析，如果其中某一環(huán)節(jié)存在故障，要由專人及時進行故障的排查，驅動裝置出現(xiàn)發(fā)電機過熱的故障問題，說明了電動機出現(xiàn)了運轉中超負荷的現(xiàn)象。工作人員要對電動機的運轉情況進行檢查，如果出現(xiàn)了超負荷運載，需要及時進行停機處理，將輸送帶上的原煤數(shù)量減少，對膠帶運行的阻力進行改善，確保驅動器可以穩(wěn)定、高效率的運轉，降低故障發(fā)生幾率[6]。

4 結論

綜上所述，煤礦帶式輸送機的使用中，會出現(xiàn)各種類型的故障風險，無論故障大小，最終的煤炭生產(chǎn)質量、生產(chǎn)效率都會受到直接的影響。因此在使用煤礦帶式輸送機的過程中，要針對故障的類型加強把握，結合帶式輸送機的結構特征，把握故障發(fā)生的原因，制定切實可行的故障防治方案，及時地排除故障，確保煤礦開采活動的正常運作和穩(wěn)定運行。