煤礦皮帶機跑偏故障機理及對策探究

姚向毅+楊順策

摘要：在我國煤炭開采的運輸系統中，皮帶機是最為重要的組成部分，特別是地下煤礦開采，基本都是靠皮帶機來運輸完成。而皮帶機在日常工作中經常會遇到故障，皮帶跑偏是最為常見的，一旦出現故障會對煤礦開采效率造成嚴重影響。為減少日常生產中出現皮帶跑偏事故，本文主要分析了跑偏發生的原因，歸納故障機理，結合實際工作中的操作，提出解決皮帶跑偏的方法以及預防事故發生的措施。

關鍵字：皮帶機；跑偏；原因分析；對策

自改革開放以來，社會經濟不斷發展，人民生活水平持續提高，對煤炭需求量也大大增加，我國煤炭開采量也越居世界首位，這就對煤炭開采安全和效率提出了更加嚴格的要求。煤炭開采可以簡單分為開采和運輸兩個步驟，煤炭運輸系統在實際生產效率中占據重要比重，其效能對開采效率造成直接影響。為提高煤炭開采中的運輸效率，現代化煤礦開采集團大多運用先進的高速皮帶機，以提高煤炭開采的安全性和高效性。但皮帶機在開機中經常出現跑偏現象。一旦發生故障，會對整個煤炭運輸系統造成嚴重影響，甚至會對運輸設備造成損害或造成停產。根據相關部門統計數據，某省因皮帶跑偏造成的生產事故每年高達1500起，嚴重影響到煤炭的日常開采，所以對煤炭皮帶機跑偏故障進行對策性研究有非常重要的意義。

一、皮帶機優點及跑偏故障機理

皮帶機運輸中的工作機理是通過皮帶與機械設備之間的摩擦力，從物理學角度分析，發生跑偏的原因主要是在寬度方向上皮帶所受的作用力不為零，或者是皮帶整個面上所受的機械拉力不均勻導致機械滾筒對皮帶產生一個反方向的作用力，使皮帶偏向一側。皮帶機在煤炭運輸系統中發揮巨大的作用，可歸納成一下五個優點：皮帶機運輸量非常大，在多個皮帶機協調運作的情況下，總運輸量可達數百萬噸；皮帶機不但可以運送碎石性物質還能運輸包裝成件的物料，可適應多種運輸工況；皮帶機不但可以多種運輸路線，例如水平路線或傾斜坡度；皮帶機可適應多種運輸距離，可隨時拆卸或安裝，運輸距離靈活；皮帶機不但效率高而且容易拆分裝卸。所以，皮帶機已經生產就被各煤炭企業廣泛應用。

二、皮帶機跑偏故障原因分析

（一）皮帶跑偏現象

皮帶機在運作時發生跑偏現象主要是因為寬度方向上作用力不為零或水平方向荷載不均勻，造成這種現象主要是因為皮帶機滾筒在生產或安裝時存在缺陷，導致皮帶機不平整，從而發生跑偏現象。結合現場操作經驗，皮帶機跑偏主要發生一下三種現象：向皮帶緊的一側跑偏，及發生皮帶機跑偏時，整個皮帶會向緊的一側跑偏；跑后不跑前，及發生跑偏時，若以托錕支架為界限，皮帶會向后跑偏；跑高不跑低，若皮帶水平方向上高度不一致，整個皮帶會向較高一側跑偏。

（二）皮帶跑偏故障原因

1.皮帶機制造安裝過程中存在誤差

皮帶在制造過程如果質量不過關，發導致整個皮帶不平整，這種皮帶安裝在皮帶機上受力會不均勻，這就很容易發生跑偏。而要解決這種情況，需要嚴格把握皮帶生產制造工藝，把控皮帶生產質量，把已經老舊的皮帶及時更換，確保不對皮帶機組運作產生影響。皮帶的安裝也會對皮帶機造成運作影響。若皮帶機在安裝中發生傾斜，會導致整個皮帶重心向某一方向偏移，再加上運輸物的質量，將產生嚴重影響；這種在安裝時留下的誤差會在調整時也非常困難，所以安裝的托錕必須絕對水平，這才能保證在后期運行是不發生跑偏現象。若安裝托錕時，其軸線沒有絕對垂直與皮帶中心線，在運行時的水平合力就不為零，這樣會非常容易發生跑偏。

2.機頭、機尾與中心架的中心不在同一直線

皮帶機機頭、機尾以及中間支架不在同一直線也會造成皮帶跑偏。這主要是工作人員在安裝時沒有按照安裝規范而造成，在安裝皮帶機時首先要把皮帶機動力裝置安裝完畢，再調整機頭、機尾以及中間架的相對位置，確保其三者在同一直線上。調試時先調整好理論中心線，在安裝好機頭和機尾，然后最后安裝中間架，使三者中心線與理論中心線重合，保證誤差范圍不超過3mm。

3.皮帶機方位不正

皮帶機在長期運行后，由于動力機組的作用會發生微小位移或微傾斜，這種情況同樣會導致皮帶機跑偏現象。當前皮帶機機頭主要是機械機頭和硫化機頭，這兩種機頭在安裝運輸時都必須保證機頭平整光滑。若皮帶機運輸的物料落點較高，會對皮帶機產生較強沖擊力，這種隨機性的沖擊力也會對皮帶機造成跑偏影響。

三、皮帶跑偏調整

（一）從設計方面排除和處理故障

從皮帶的設計開始就需要通過科學的方法仔細核算機架的強度和剛度，根據計算結果選擇合適的上、下托錕以及自動調偏器，這樣可以從源頭上解決皮帶跑偏現象。從當前輸送帶承載段的調偏托錕來看有下面幾種選擇：自動調心托錕、前傾托錕和摩擦上平調心托錕，這幾種調偏托錕是目前應用最為廣泛的。應用在輸送帶空載段的調偏托錕有下平行調心托錕。托錕組合的選擇也應該通過合理的設計，皮帶機的重載段，我們可以選擇10組托錕加1組調心托錕的組合方式，這種組合方式可以解決皮帶機在運轉時因為托錕的問題而發生跑偏現象；在空載段則采用6～10組托錕加1個平行調偏托錕的組合方式。在設計時需要計算好物料落點高度對皮帶機跑偏的影響，調整好合理的落料高度，避免因落料的橫向沖擊力而產生皮帶機跑偏，如果需要可以在落料點可以加裝緩沖床、導料槽來調整落料緩沖，使散布在皮帶上的煤炭能夠均勻分布。

（二）其他方面

1.對于因皮帶機安裝不正確而導致的皮帶機跑偏現象，可以調整皮帶機上的滾筒位置，使皮帶機上的滾筒軸線保持與皮帶同一水平，從而解決皮帶機跑偏。具體解決方法是皮帶向哪邊跑偏這向哪一方向移動該軸承。

2.對于皮帶機機頭、機尾以及中間架不在同一水平線上而產生的跑偏，可以重新把三者拆卸下來然后重新安裝確保其在同一水平線。

3.對于皮帶接頭不正而導致的跑偏現象，可以先將皮帶拆卸下來，然后切掉不正的位置，然后重新制造皮帶接頭。如果條件允許，確保皮帶接頭性能，最好使用皮帶扣將皮帶接頭扣住。對于物料落點距離皮帶較遠造成的跑偏可以在兩條運輸帶之間增加物料漏斗的方法加以解決。

四、結語

綜上所述，皮帶機跑偏現象多發生在地下煤礦的生產過程中，對于不同原因造成的皮帶機跑偏現象要根據具體情況具體分析，找出具體跑偏原因，在晨曦原因之后，有針對性的采取相應措施，發現現象立即解決，確保不對生產造成較大影響，同時采取一些科學合理的預防措施，保證上文分析的幾種原因不會發生，對皮帶機定期進行巡檢，老舊皮帶機及時進行更換，遇到問題及時解決，只有這樣才能將因皮帶機故障產生的生產影響降至最低。以上的粗淺之見，如有不到之處，還望相關的專業人士批評指正。

參考文獻

[1]梁卓雷. 煤礦皮帶機安裝調試常見故障原因研究以及相關處理對策探究[J].時代報告：學術版，2014（9）：65-65.

[2] 況曉峰. 淺談煤礦皮帶機常見故障原因及處理對策[J].科學導報，2013（16）

[3]周銳. 煤礦皮帶機常見故障原因分析及對策[J].科技與創新，2014（6）：18-19

[4] 宋文斌.煤礦皮帶機跑偏故障機理及對策研究[J].山東煤炭科技，2015

[5]趙春龍，胡巖松.煤礦皮帶機跑偏故障機理及對策研究[J].城市建設理論研究：電子版，2015