礦井X-2000×1000帶式輸送機故障分析

宋長江

（山西煤炭運銷集團首陽煤業有限公司，山西 高平 048400）

1 首陽煤礦21103皮帶運輸概述

首陽煤礦21103工作面開采太原組9-10-11#煤層，煤層總厚平均為9.3m。煤層結構復雜，傾角3～9°，平均傾角6°。首陽煤礦生產中使用型號為X-2000×1000的帶式輸送機。帶式輸送機附屬裝置包括傳送帶、清掃裝置、支撐保護支架等結構，最主要的是驅動裝置與皮帶[1]。

X-2000×1000帶式輸送機工作原理:電動機通過轉動給傳送帶一定的驅動力并通過傳送帶上摩擦力的作用，將傳送帶上的煤塊按照設備運轉的方向進行輸送。設備的保護裝置和支撐裝置保證運行過程中的穩定性。就皮帶故障而言，最關鍵的問題在于摩擦力和皮帶承重能力的實際情況，運輸機的基本結構圖如圖1所示。

2 帶式輸送機故障分析

X-2000×1000帶式輸送機運行時，電動機極少出現故障，故障主要為皮帶跑偏與打滑，故障出現后對煤礦生產產生影響，嚴重時誘發重大安全事故。

2.1 故障問題

（1）皮帶偏移問題。X-2000×1000帶式輸送機工作過程中，通過研究發現皮帶的受力會處于一種變化的狀態[2]。這種變化會隨著運輸速度的加快不斷加深，造成這種現象的主要原因在于皮帶的松緊程度在正式使用之前沒有進行校準。在工作過程中，由于皮帶上物品兩側的重力不同，導致受力不均，進而演化成跑偏故障。

（2）皮帶打滑問題。X-2000×1000運輸機打滑故障的主要原因是皮帶上的受力不均勻，這種不均勻具有一定的不可控性，并且會存在于整個煤礦生產的過程中。隨時變化的摩擦力會對設備穩定性造成一定的考驗，一旦數值不符合規定，很容易出現打滑故障。這種問題也是煤礦生產中常見的機械故障問題。

圖1 X-2000×1000帶式輸送機的基本結構

2.2 解決措施

2.2.1 皮帶偏移解決

（1）提高安裝質量。帶式輸送機機架中心線的直線度編差△s，不超過規定并保證在帶式輸送機25m內，其偏差不大于5mm。機架、機頭架、尾架、拉緊裝置、卸料器等軸承座的兩個對應平面應在同一平面內。托輥輥子應位于同一平面或在一個公共半徑的弧面上，在相鄰組托輥之間，其高低偏差不得大于2mm。滾筒軸中心線水平度應在0.5/1000以內，傳動滾筒軸線對機架中心線的垂直度應小于2/1000。提高皮帶接頭質量，一般情況下，皮帶接頭彎曲不得大于20mm，且與皮帶自身彎曲方向相反。嚴格按設計要求澆注、預埋帶式輸送機基礎。在帶式輸送機上每間隔20m左右安裝一組自動調心托輥組。

（2）空運轉跑偏。X-2000×1000運輸機無載荷時因為安裝或制造原因，造成頭部或尾部出現跑偏問題。解決時以首輪或尾輪為基準，校準超水平部分，接著調整機架兩側水平，將偏低的地方調高，若是滾筒表面直徑較大，可將其拆下處理后重新調整。

圖2 調整滾筒方法分析

當輸送帶在首輪位置出現跑偏時，可以沿著滾筒軸承座沿著跑偏一側拉緊，如圖2所示可以將跑偏側的拉力加大，迫使輸送帶向著松動一側位移。實際中還存在一種情況：皮帶空轉時跑偏，但處于載荷狀態時并無偏移，經分析原因為輸送帶張力過大，此時技術人員適當調整皮帶松緊程度即可，加上負載即可糾正，一段時間運轉后便能調整過來[3]。

（3）載荷時跑偏。X-2000×1000運輸機處于帶載荷運轉狀態時，存在忽左忽右的跑偏情況。首陽礦該型號運輸機基本不存在頭部跑偏的情況。當整個帶式輸送機中存在中部跑偏時，調整時調整托輥組。具體方法為：皮帶向哪一側偏，托輥組相應的一側向皮帶運行方形前移或另一側后移。

如圖3所示，皮帶向下方跑偏，托輥組的上位處向左邊移動，下位處向右移動，這種方式可以解決大部分皮帶跑偏問題。

圖3 調整托輥組的措施

2.2.2 皮帶打滑解決

打滑的主要原因是皮帶與滾筒之間的摩擦力不夠。主要解決措施是：

（1）調整拉緊裝置，改變皮帶張力(在皮帶強度許可的范圍內調整)。

（2）調整導向滾筒位置，增大圍包角。

（3）增大滾筒與皮帶之間的摩擦系數，在滾筒表面包復一層摩擦系統較大的襯墊材料，如木板或皮帶等。

（4）滾筒或皮帶上有水打滑時，應在主滾筒和下層皮帶上撒鋸末或煤粉。

（5）冬季皮帶彈性差，應使用帶式輸送機空轉數圈后逐漸增加負載[4]。

3 結果分析

對X-2000×1000帶式輸送機故障分析與總結，生產實踐中可以降低成本與延長設備使用壽命。通過上述方式處理與改造后，減少運輸機每月平均停機時間1.5h，節省12萬元維修費用，減少34件備件數量，維修技術人員也從原先的8人減少至3人，延長設備平均使用壽命0.5～1年，具有推廣價值。