綜采工作面刮板輸送機常見故障及原因分析

張耀明

（山西霍寶干河煤礦有限公司，山西 臨汾 041600）

1 概述

山西霍寶干河煤礦有限公司2-209工作面采用一次采全高走向長壁后退式綜合機械化采煤，采空區采用全部垮落法處理。工作面在回采期間采用MG750/1900-GWD型雙滾筒電牽引采煤機雙向割煤，前滾筒割頂煤、后滾筒割底煤，滾筒自旋使其刀齒將煤破碎。采用SGZ1000/1400型可彎曲刮板輸送機運煤。

2-209工作面截至目前已回采200m，由于受施工條件、管理不到位以及操作不當等影響，SGZ1000/1400型可彎曲刮板輸送機在使用過程中經常出現故障，嚴重影響著工作面安全高效回采。對此山西霍寶干河煤礦有限公司通過技術研究分析了2-209工作面刮板輸送機常見故障類型，并提出了若干項對策措施。

2 2-209工作面刮板輸送機故障分析

（1）刮板輸送機機頭打齒。由于2-209工作面煤層平均傾角為5°，工作面底板主要以粉砂巖為主，在割煤期間底板不平整，造成輸送機機頭、機尾出現不規則扭轉，從而導致刮板輸送機刮板鏈與機頭齒輪咬合不到位，出現打齒現象。刮板輸送機一旦出現打齒現象不僅加快了齒輪磨損、刮板鏈斷裂，而且加大了輸送機電機負荷，很容易造成輸送機電機燒毀，嚴重影響著工作面安全生產。

（2）中部槽磨損嚴重。2-209工作面穩裝的SGZ1000/1400型刮板輸送機中部槽主要由 NM360材料耐磨鋼板鑄造制成，工作面在前期割煤期間由于割底巖石量大，巖石相對較硬，同時工作面施工人員為了方便經常采用刮板輸送機運輸重量大的物料，如單體柱、支架千斤、采煤機截割齒等，從而造成輸送機中部槽磨損嚴重，一旦中部槽出現磨損，輸送機在運輸煤矸石時刮板與溜槽接觸不嚴實，溜槽底部煤矸石清理不干凈，浮煤較多，從而加大了刮板輸送機電機負荷，同時浮煤逐漸增多很容易造成刮板鏈跳槽現象。

（3）電機損壞嚴重。SGZ1000/1400型刮板輸送機主要通過異步電機和減速器進行驅動運轉，2-209工作面在回采期間運輸物料或煤矸石時經常出現輸送機卡鏈現象，從而造成輸送機電機負荷加大，電機的輸出轉矩突然增大，而電機的速度變化很小，這時容易造成電機損壞，同時工作面刮板輸送機頻繁啟動，在啟動瞬間會產生幾倍于額定電流的瞬時大電流，該電流很容易擊穿電機砸圈，從而燒毀電機。

（4）刮板鏈斷裂。由于2-209工作面前期設備穩裝時SGZ1000/1400型刮板輸送機機頭與轉載機搭接不合理，輸送機在后期運煤過程中經常出現輸送機卸煤不干凈，輸送機拉回煤現象嚴重，回煤拉至機尾處堆積，隨著機尾堆積的浮煤越來越多，刮板鏈拉力也隨之加大，當拉力大于刮板鏈極限強度時鏈條出現斷裂，同時由于2-209工作面刮板輸送機經常出現負荷運轉、帶病運轉現象，刮板鏈磨損嚴重，從而造成鏈條疲勞性斷裂。

（5）過載停機故障。2-209工作面煤層厚度為3.9m，工作面頂板主要以泥巖為主，平均厚度為1.9m，該巖石層脆性大、易破碎，由于工作面在回采期間共揭露13條斷層，在回采過程中受地質構造影響頂板巖石層難以控制，經常出現頂板破碎、冒頂、煤壁片幫現象，導致刮板輸送機堆煤量增加，輸送機無法及時將煤矸石運出，從而出現過載停機故障。

3 采取對策措施

3.1 刮板輸送機機頭打齒故障處理

工作面在回采期間應合理調整回采工序，對于工作面部分區段巖性差的底板（如過斷層破碎帶期間）采用往返三次割煤方式，即上行割頂煤，下行割底煤，上行掃浮煤的割煤方式，確保輸送機能夠及時將煤矸石運出，有效清理了底板浮煤，避免了因工作面底板不平整，出現輸送機機頭打齒現象。

3.2 刮板輸送機中部槽磨損故障處理

（1）提高中部槽耐磨性。可選用高鉻耐磨復合材料制成的中部槽，由于該中部槽的耐磨復合鋼板主要由高強度鋼板及耐磨層復合而成，耐磨性比普通碳鋼中部槽強30倍，比高錳鋼中部槽強5倍，且具有較強的抗沖擊能力，從而有效降低了中部槽磨損，提高了中部槽使用壽命。

（2）加強設備運輸管理。刮板輸送機在運煤過程中必須加強管理，嚴禁采用輸送機運輸重量大的物料，若工作面回采后煤炭中夾雜大塊矸石較多時必須人工敲碎矸石后方可采用刮板輸送機運輸，在輸送機運轉過程中必須安排專職人員從機頭向機尾方向來回檢查，發現異物卡住刮板時應立即關閉輸送機電源并進行清理。

3.3 電機損壞故障處理

（1）定期檢修維護。綜采工作面在回采過程中必須定期對刮板輸送機電機進行檢查，發現電機內腔進水、斷軸、軸承潤滑不良等現象時必須及時進行處理，必要時更換新的電機。

（2）嚴禁輸送機疲勞運轉。綜采工作面刮板輸送機每天運轉時間長達18h，輸送機過載運轉時間長且輸入電流大，所以在工作面回采過程中應定點對刮板輸送機實行停機降溫處理，同時當出現矸石卡堵或煤量大時嚴禁強行啟動，避免負荷過大造成電機燒毀。

（3）改變驅動方式，加強保護措施。由于變頻電機具有調速平滑、保護齊全、調速范圍廣以及運行穩定等優點，可用變頻電機代替刮板輸送機傳統的異步電機，從而提高電機安全性能；同時為防止因較大荷載以及瞬間卡死造成電機、減速機損壞，可在減速機輸入端安裝安全銷，當出現荷載過大或卡死現象時能夠立即切斷安全銷，從而有效避免保護電機、減速機以及圓環鏈損壞。

3.4 刮板鏈斷裂故障處理

（1）及時清理溜槽底部浮煤。刮板輸送機在穩裝時必須合理控制好坡度變化，輸送機機頭與轉載機搭接后確保運煤無卡阻現象，同時工作面在下一刀割煤前應空轉輸送機3～5圈，從而有效減少溜槽底部浮煤量，降低刮板鏈運行阻力。

（2）加強刮板鏈檢修維護。定期對刮板鏈磨損情況進行檢查，磨損嚴重時必須及時更換，同時輸送機在運轉前應適當調整刮板鏈張力，若張力過大時很容易造成刮板鏈跳槽、刮板鏈在機頭處卡鏈斷裂，張力過小時刮板鏈易磨損且在瞬間拉力的作用無法緩沖，很容易出現斷鏈現象。

3.5 過載停機故障處理

（1）降低采煤機牽引速度。由于2-209工作面回采的為石炭系煤層，煤層發育不穩定，采用MG750/1900-GWD型雙滾筒電牽引采煤機雙向割煤時設計割煤深度為0.75m，但是實際切割煤層厚度達1.0m，從而加大了刮板輸送機單位時間運煤量，若采煤機牽引速度過快，刮板輸送機堆煤量加大很容易造成過載停機，所以在實際回采中應根據煤層穩定程度及采煤切割深度適當降低采煤機牽引速度，保證刮板輸送機運煤量符合設計要求，避免出現過載現象。

（2）加強地質構造帶頂板控制。在過地質構造帶（斷層、陷落柱等）期間由于工作面頂板破碎嚴重，在割煤過程中很容易出現局部冒頂、大面積片幫現象，從而加大了刮板輸送機運煤量，所以在過地質構造期間應加大對頂板進行穩定性控制，可采用施工撞楔超前支護、注漿支護、縱向搭梁支護等對頂板進行控制，從而有效避免因頂板破碎、片幫，造成刮板輸送機運煤過載停機故障發生。

4 結語

山西霍寶干河煤礦有限公司通過技術研究分析了2-209工作面穩裝的SGZ1000/1400型刮板輸送機在回采期間常見的故障，并提出了合理有效的對策措施。實踐證明采取措施后2-209工作面在后期回采過程中未發生一起刮板輸送機電機燒毀、斷鏈、中部槽損壞以及過載停機等事故發生，全年為該礦節約設備維修費用、成本費用達150萬元，取得了顯著的經濟效益、安全效益。