煤礦刮板輸送機斷鏈故障分析

趙建強

（陽泉煤業有限責任公司三礦， 山西 陽泉 045000）

1 刮板輸送機斷鏈故障的主要誘因分析

1）刮板輸送機工作面以及搭接高度和轉載機之間未能保持一致。導致這一現象的主要原因是工作面下方出口壓力值較高，轉載機以及刮板輸送機難以達到＞500m的搭接標準高度，所以刮板輸送機回煤現象比較嚴重，底鏈工作阻力明顯升高，長時間受到荷載的影響可引起底鏈斷裂問題。尤其是大傾角工作面作業的情況，斷鏈故障更為常見，處理難度也直線升高。

2）撥鏈器磨損問題。撥鏈器是刮板輸送機機頭部分的重要零件，其功能主要在于鏈條經過鏈輪時確保二者相互分離，以免卡死，同時還可對鏈輪槽內部累積的污物和雜質予以實時清理，以免鏈條與鏈輪嚙合不佳出現故障。如果撥鏈器磨損嚴重，鏈輪槽內部雜物大量堆積無法清理，則可能導致滑鏈或者跳鏈事故，嚴重情況可導致鏈環、連接環被切斷。

3）作業面安裝時，安裝人員將新鏈條和舊鏈條混合使用，但是二者受力情況以及磨損程度存在相應差異，而且長短不同，導致鏈條受力不均衡，磨損明顯加重，最終導致斷鏈[1]。

4）刮板輸送機水平以及彎曲度明顯超出工作限制。通常來說，刮板輸送機垂直彎曲、水平彎曲分別為±1°、±2°，所有操作均應確保這一前提。但是割煤操作時需要推移刮板輸送機，很多操作人員存在操作不規范的問題，如工作面不夠平整，導致刮板輸送機出現嚴重彎曲，鏈環磨損加重，易出現單鏈斷裂故障，若未第一時間查明故障，還可誘發雙鏈斷裂問題。

5）鏈條張力偏高。操作人員操控刮板輸送機開展井下割煤作業時，煤機臥底量一般情況下很難被嚴格控制在工作范圍內，所以刮板輸送機容易出現不平整問題，此種情況下預緊力低于刮板鏈張力，易誘發斷鏈故障。

6）冒落、片幫或者吊頂引起壓車危險。開采過程中如果工作面經過斷層，則作業面頂板受壓比較嚴重，極易引起頂板破碎事故，這對操作產生了較大限制，進而導致冒落、片幫和吊頂誘發的壓車問題。同時，經過斷層時工作面頂面有較高的冒落幾率，支架難以提升至相應高度，而且刮板輸送機推移距離不足，經過斷層部分可能引起刮板輸送機滯后，采空區一側鏈條承受過高壓力，從而撕裂鏈條。

7）嚴重刮板磨損導致飄鏈事故。如果刮板磨損量大于15mm，那么刮板鏈條就會處于過度張緊狀態，并且隨著刮板輸送機推移彎曲，加上煤矸石容易摻入刮板鏈條下方，存在飄鏈的危險。這也導致煤炭難以正常運出，工作阻力明顯加重，引起鏈條斷裂[2]。

8）連接環以及鏈環自身質量問題。煤礦機械設備中，刮板輸送機圓環鏈必須負責行業生產標準以及其他生產要求。在設計圓環鏈結構的破斷載荷數值時，一般以刮板承受拉力的10倍值，這樣才能保證系統安全，杜絕斷鏈故障。但是部分煤礦企業配備的圓環鏈質量水平不高，不符合生產要求，運行過程中可能引起連接環斷裂以及圓環鏈斷裂等問題，如下頁圖1所示。

9）鏈輪組件不同程度的磨損均會引起鏈條及鏈輪彼此節距不等，因為長期受到工作荷載的影響，鏈輪組件磨損比較嚴重，容易出現鏈條、鏈輪節距不等的現象，引起滑鏈、跳鏈等事故，甚至還可導致連接環掰開以及鏈環斷裂等情況。

2 煤礦刮板機斷鏈故障的應對措施

1）切斷三機電源并掛出警示牌。對于刮板輸送機斷鏈的情況，檢修人員應第一時間將運輸機以及轉載機實施閉所處理，并啟動順槽組合開關，將運輸機、破碎機以及轉載機電機電源供應切斷，將警示牌掛在故障區域，為操作人員提供警示。

圖1 刮板輸送機斷鏈故障示意圖

2）查明鏈條斷裂位置。首先關閉刮板輸送機兩個液壓馬達（機頭機尾各一），然后將機頭和機尾部分的鏈輪蓋板打開，根據輸送機作業環境、運行工況排查斷鏈故障，明確鍛煉位置。然后將溜槽內部積累的浮煤徹底清理干凈，將阻鏈器妥善安裝即可。

3）妥善處理損壞的鏈條、刮板以及壓條等部件。檢修人員應及時處理刮板機損壞部分，如刮板、鏈條、壓條等等，將引鏈穿入底鏈槽，斷裂鏈條兩端通過接鏈環按照平行捆綁的方式銜接，確保引鏈搭載鏈輪牙輪上，然后通過液壓馬達牽引出引鏈。

4）妥善搭接雙鏈。先將機尾部分的鏈條張緊，然后縮回油管并將斷鏈抽出，將鏈輪和斷鏈兩端相互搭接，通過液壓馬達牽引底鏈直至上鏈槽內，根據具體事故情況補齊鏈條受損部分，通過連接環妥善連接雙鏈[3]。

5）完善三機供電。將阻鏈器小心拆下，然后將液壓馬達退出，接通運輸機、破碎機以及轉載機電機電源，將刮板輸送機和轉載機依次開啟，倘若系統運轉無異常，則可在單機試運行成功后開展聯合試運行。

6）注意分析鏈條承受張力水平。將輸送機內部物料徹底排空，仔細觀察輸送機內部鏈條、壓條、鏈輪、刮板以及分鏈器等部件和轉載機情況，分析鏈條張力情況，并根據實際情況進行調節，確保其處于合理范圍。

3 煤礦刮板輸送機斷鏈的有效預防措施

1）安裝刮板輸送機時應確保其科學性與合理性。尤其是刮板輸送機安裝與使用過程中，務必確保輸送機的平直度。輸送機安裝時一定要嚴格鋪平，工作面始終處于直線狀態，不可出現急彎。溜槽底部積聚的浮煤應及時予以清除，以免刮板鏈運行過程中阻力異常升高，誘發斷鏈事故。

2）配備耦合器，確保刮板輸送機操作合規。配備空載啟動液力耦合器能夠有效緩解鏈條承受的沖擊荷載，同時還要注意確保溜槽底部清潔度，避免浮煤累積，這樣可在刮板輸送機啟動運行過程中降低鏈條拉力，從而延長鏈條使用壽命。

3）調節鏈輪。檢修人員應注意調節刮板輸送機鏈輪，使之與輪壓保持對稱，如果鏈輪磨損程度存在明顯差異，建議及時更換兩鏈輪，以免影響鏈條受力平衡與荷載均衡情況。

4）運行過程中注意遵循操作規范。檢修人員首先應對刮板鏈條張弛情況予以及時排查，避免鏈條過松或者過緊。可利用反向開啟機頭電機的方式將底鏈拉近，倘若機頭部位松弛刮板鏈環數量不少于2枚，建議檢修人員重新張緊刮板鏈。其次建議選用成對的刮板鏈時應遵循長度相同以及磨損情況相近的原則，二者鏈條節距也應相同。