礦用帶式輸送機常見故障及對策措施分析研究

衛振華

（山西汾西正令煤業有限責任公司，山西 孝義 032300）

1 概述

山西汾西正令煤業有限責任公司礦井設計生產能力為0.9Mt/a，礦井現回采為2#煤層，礦井投產采掘比為1:2，在2#煤層布置一個綜采工作面和2個掘進工作面，保證采掘銜接。正令煤礦采掘工作面采用型號為DSJ100/63/125帶式輸送機作為輔助運輸系統，一采區采用型號為DTL80/30/2*90S帶式輸送機作為主運輸系統，礦井輸送機總長度達4700m。

由于礦井內安裝輸送機數量多、距離長，輸送機在安裝時經常出現質量不合格、操作時不規范、檢修不到位等現象，從而造成輸送機在運轉時經常出現故障，嚴重影響煤礦安全生產。根據正令煤礦數據統計發現，2014～2017年井下帶式輸送機發生故障共計6起，如2110年運輸順槽輸送機電機燒毀、一采區輸送機皮帶撕裂等，對此，正令煤礦為保證煤礦安全生產，提高運輸效率，通過技術研究，分析了井下帶式輸送機常見故障，并提出了合理的對策措施。

2 礦用帶式輸送機常見故障分析

2.1 輸送機跑偏

正令煤礦井下共計安裝帶式輸送機7部，其中有4部輸送機在試運轉及后期運轉時出現跑偏現象，通過現場觀察發現輸送機發生跑偏主要原因有以下幾方面。

（1）輸送機安裝質量不合格。輸送機在安裝時必須確保機頭、機尾在同一條中心線上，若機頭、機尾安裝出現偏差，輸送機在運轉過程中輸送帶存在一個與皮帶中心線垂直的側向拉力F1，當側向拉力F1大于托輥對皮帶擠壓力F2時，皮帶出現跑偏。

（2）托輥質量不合格。托輥主要起著承載以及調節輸送帶作用，若托輥質量不合格時托輥曲面光滑密度不一致或同一托輥軸徑不等，致使皮帶兩側托輥對皮帶側向擠壓力不同，從而造成皮帶向側向擠壓力小的一側跑偏。

2.2 輸送機斷帶

（1）輸送帶張緊力不符合設計。由于正令煤礦井下安裝的帶式輸送機無自動裝置，輸送機安裝時靠人工進行輸送帶張緊調試，隨意性大，不符合設計要求。一旦張緊力過大，輸送機在運輸物料時受物料自身重力G的影響，很容易出現斷層現象。

（2）輸送帶質量差。輸送帶質量差直接影響著運輸承載能力，當輸送機長時間運輸質量大的物料且輸送帶張力大于輸送帶屈服極限時，輸送帶出現斷帶現象。

2.3 輸送機電機燒毀

正令煤礦2014～2017年共計發生2起輸送機電機燒毀事故，通過事故調查發現，輸送機電機燒毀原因主要有以下幾方面：

（1）供電電壓不穩定。輸送機電壓不穩定是造成電機燒毀的主要原因，由于井下機電檢修人員專業知識缺乏，責任心不強，在進行輸送機電壓選擇及調校時隨意性大，沒有嚴格按照設計選擇合適供電電壓，出現電機匝圈電壓擊穿現象，造成輸送機電機燒毀。

（2）輸送機過載。當輸送機過載或啟動頻繁時，輸送機電機在短時間內出現負荷現象，電機溫度升高，當電機負荷值達到電機允許負荷值時，輸送機過載保護裝置立即動作且切斷電源，但是動作保護時間相對較短，1～2min后再次啟動電源，在啟動瞬間電機溫度再次升高，最終燒毀電機。

2.4 輸送帶撕裂

（1）帶式輸送機運輸管理不到位。由于輸送機管理不到位，造成采掘工作面尖銳矸石及鐵器直接由輸送機運出，在運輸過程中尖銳物體受到阻擋時會造成輸送帶撕裂。

（2）輸送帶接口不平整。通過對正令煤礦一采區輸送帶安裝的DTL80/30/2*90S帶式輸送機觀察發現，當輸送帶接口不平整時輸送帶接口抗拉力不均，接口質量差的一側抗拉力低，當輸送帶張力大、運輸物料質量大時在接口質量差的一側發生撕裂。

3 對策措施研究

為進一步提高礦用帶式輸送機運輸效率，正令煤礦根據輸送機在運轉時經常出現的故障類型及發生原因，提出以下幾項對策措施：

（1）提高輸送機安裝質量。輸送機在安裝時必須由專業技術人員現場指導安裝，輸送機安裝后按照設計要求進行調校，確保輸送機卸載滾筒中心與機尾滾筒中心在一條中心線上，輸送帶中心線與托輥垂直，輸送機坡度變化均勻等。

（2）采購合格產品。煤礦企業應選擇信譽好、規模大的廠家采購帶式輸送機配件，輸送機重要配件必須經校驗合格后方可使用，如動作保護裝置必須進行動作靈敏實驗，隔爆開關進行充放電實驗等。

（3）穩定供電。帶式輸送機供電時嚴格按照設計要求提供穩定供電電壓及電流，定期對供電開關進行電流、電壓整定，供電時必須編寫專項措施。

（4）嚴禁輸送機超載運輸。采掘工作面應根據輸送機運輸能力合理進行物料運輸，輸送機過載保護應動作靈敏可靠，嚴禁輸送機頻繁啟動。

（5）安裝自動張緊裝置。傳統的輸送機張緊裝置需要人工進行調節，誤差大且操作不方便，可安裝自動感應裝置代替傳統手動張緊裝置，自動感應張緊裝置可根據輸送帶運輸物料重量自動對輸送帶張緊進行調節，從而避免了輸送帶張力過大出現斷帶現象，該裝置目前已在塔山煤礦二盤區帶式輸送機中應用。

（6）加強輸送機檢修維護。礦用帶式輸送機應定期進行檢修維護，特別是輸送機易損部件，如電機匝圈、油封以及接線口等，發現故障時必須及時更換。嚴禁設備帶病運轉。

（7）提高輸送帶接口質量。帶式輸送機膠帶應采用打卡機進行對接，對接后必須采用鋼芯穿插連接，嚴禁采用鉛絲代替；定期對輸送帶接口處進行檢查，發現接口部分卡扣松動或脫落時必須重新對接。

（8）強化帶式輸送機管理制度。煤礦企業應加強對帶式輸送機管理制度，規范輸送機操作，實行崗位責任制、包機責任制。

（9）安裝除鐵、破碎裝置。對于采掘工作面帶式輸送機應安裝除鐵、破碎裝置，嚴禁尖銳鐵器、大塊矸石直接由輸送機運出，防止尖銳物料撕裂皮帶。

4 結束語

山西汾西正令煤業有限責任公司通過技術研究，分析了礦用帶式輸送機在運行時常見的故障并提出合理有效的對策措施，實踐證明，采取措施后2018年正令煤礦一采區及2110運輸巷共三部帶式輸送機在后期運轉期間未發生皮帶撕裂、電機燒毀等故障，預計全年可節約設備成本及檢修費用達120余萬元，取得了顯著的經濟、安全效益。