煤礦帶式輸送機皮帶跑偏故障與處理

韓鴻燕

(大同煤礦集團煤峪口礦)

帶式輸送機是煤礦平井和斜井生產過程中煤炭運輸的主要工具，由于輸送線路長且連續運轉，作業環境惡劣，經常發生各種故障，如電機燒壞、皮帶跑偏、皮帶撕裂等，嚴重影響煤礦井下的正常生產，甚至還造成人員傷亡[1]。據統計，煤礦井下帶式輸送機70%～80%的故障都是由皮帶跑偏造成的[2]。因此研究帶式輸送機皮帶跑偏原因，并根據現場實際情況進行及時處理十分必要。

1 跑偏原因分析

1.1 帶式輸送機自身質量問題

(1)托輥質量不過關。帶式輸送機托輥是由軸承和鋼管等零部件構成的[3]，制造工藝簡單。如果不對質量嚴格把關，就會造成焊接粗糙、轉動不平穩，甚至托輥整體帶有一定錐度。

(2)滾筒不合格。帶式輸送機一般有主副滾筒、尾筒和卸載滾筒3類滾筒，雖然筒徑不同，但都要求與皮帶之間有較大的摩擦力[4]。由于廠家生產的各個滾筒光潔度不同，在生產中又容易粘黏煤渣，因此容易造成滾筒打滑，使皮帶跑偏。

(3)清帶器失效。清帶器平直度不夠，彈性配件使用一段時間以后就會失去原有彈力，致使粘黏的煤渣無法清理干凈，最終粘附到皮帶、托輥、滾筒上，影響帶式輸送機正常運行。

(4)皮帶缺陷。由于煤礦企業每年都要采購大量皮帶，且型號規格不同，生產廠商和采購途徑也有所不同，導致各種皮帶表面光滑度不一致，甚至還會出現明顯的缺陷，如裂紋、鋼絲外露等，也容易導致皮帶跑偏。

1.2 安裝與調試不到位

(1)安裝基礎不合格。帶式輸送機進行安裝需要有相應的基礎設施，包括基礎坑、支盒子等。由于井下環境惡劣，施工監督不到位，基礎施工難以達到規范要求，造成帶式輸送機不水平，皮帶容易跑偏。

(2)輸送機滾筒與相鄰支架中心線不在同一條水平線上。安裝完成后，帶式輸送機運轉過程中容易產生不均勻的橫向拉力，與滾筒產生的徑向拉力共同作用造成皮帶跑偏。

(3)張緊力大小調整不當。安裝帶式輸送機的關鍵除調整水平外，還需要調整張緊力。張緊力太大，皮帶與滾筒、托輥摩擦力太大，皮帶磨損過快，產生大量熱，造成皮帶撕裂，甚至燒壞電機；張緊力太小，則容易造成皮帶打滑、跑偏。

(4)皮帶對接處不順滑。皮帶長度有限，在長距離運輸中，不可避免地要對皮帶進行硫化對接[5](圖1)。硫化處的柔性不同于正常皮帶，如果對接操作不規范，就會使皮帶接口兩端受到的摩擦力不同，從而造成皮帶跑偏。

圖1 皮帶硫化對接

(5)卸料點布置不合理。帶式輸送機卸料過程經常會遇到兩種卸料點布置不合理的狀況，影響皮帶的正常運輸：一種是物料從較高處砸落，不僅會沖擊損傷接料設備，還會產生振動，影響設備運行的平穩性；二是物料掉落點不在皮帶的中心線上，物料始終向一端傾斜，使皮帶受力不均勻，從而導致皮帶跑偏。

1.3 后期維護保養缺失

為避免皮帶跑偏，有效延長帶式輸送機使用壽命，需要對其進行定期檢查，以及時調整異常工況或者更換配件。主要維護保養內容有：磨損皮帶及時更換、張緊力調整、檢查清帶器是否完好有效、及時調整等。由于井下工作環境復雜、惡劣，帶式輸送機常出現不同程度的維護保養缺失問題。

2 皮帶跑偏的調整

帶式輸送機皮帶跑偏的調整應在沒有載荷的情況下進行。一般從頭部開始，即從卸載滾筒開始，沿著皮帶方向逐步向前。有時也可根據實際情況，直接從有問題的托輥處調整。調整時要逐步微調，切忌一次調整幅度過大。調整完成后，要運行觀察一段時間，因為靜態調整合適并不代表動態運行時不再跑偏。

3 預防與處理

3.1 預防方法

(1)嚴把產品質量關。購進帶式輸送機時，從皮帶、托輥、滾筒、清帶器等環節嚴把質量關。雖然質量好的帶式輸送機價格高，但從長遠來看，可減少檢修停產時間，提高生產效率，選購時要給以關注。

(2)嚴格按照規范調試安裝設備。從基礎設施建設到皮帶機安裝調試，都嚴格按照文件規范實施，不能隨意降低標準。前期安裝的嚴格要求不僅能降低后期維護難度，還能減少不必要的生產損失。

(3)定期維護更換皮帶機。帶式輸送機井下工作環境惡劣，使用強度高，運行一段時間后會發生各種故障。為在故障發生前有效規避或者減少故障發生率，需要定期維護和更換零部件，其中更換磨損皮帶最為常見。

3.2 處理方法

(1)支架調整法。帶式輸送機皮帶在運行過程中常向一側跑偏，首先應檢查H架水平和垂直兩個方向的位置是否正確。調整H架可以從兩方面入手：如果跑偏不嚴重，可以微調H架；如果跑偏較為嚴重，需要相應調整墊塊高度。

(2)調偏托輥法。該方法常用在頭尾兩滾筒處皮帶并未跑偏、只在中間某一段出現跑偏、而H架水平高度正常時的調整。一般托輥架上安裝的托輥孔位較長、有一定的調整量，可利用該孔位來進行皮帶調整。具體是皮帶向哪端跑偏，就增大該端托輥高度；如果單獨提高一端托輥不能解決問題，則嘗試降低另一端托輥高度進行調整。

(3)滾筒調偏法，主要用于整體調偏。如果帶式輸送機出現整體跑偏，應該使用滾筒進行調偏。首先測量滾筒預緊力，如果預緊力太小，滾筒摩擦力降低，皮帶容易跑偏或者打滑；其次觀察滾筒上是否有附著物，如果一端附著物多而另一端較少，皮帶就會被迫向少的一端移動、偏移；如果上述兩種情況都沒有發生，滾筒光潔且預緊力符合要求還發生偏移，則可以根據偏移方向來調整相應的軸承座，直至達到理想狀態。

(4)皮帶自身調整法。帶式輸送機使用一段時間后，常發生不同程度的磨損，兩端磨損不均勻時，常發生皮帶跑偏。另外，皮帶接頭處對接后，由于工藝水平不高，接頭處皮帶每次經過滾筒或托輥都會發生一定的位移，最終造成皮帶偏移。為避免該問題，需要定期更換皮帶，嚴格按工藝要求對接皮帶。

4 實踐效果

通過分析帶式輸送機皮帶跑偏原因，結合同煤集團某礦實際，2017年對帶式輸送機皮帶跑偏問題進行一系列的預防和處理，皮帶跑偏事故已大幅減少。對比2016年和2017年帶式輸送機皮帶跑偏事故，結果見表1。

表1 皮帶跑偏事故統計

從表1可以看出，通過實施定期排查、有效預防、針對處理等預防與處理措施后，皮帶跑偏的各類事故都有所減少，皮帶磨損和皮帶撕裂情況得到很大改善，減少經濟損失35萬元。

5 結 論

通過分析帶式輸送機皮帶跑偏的原因，結合現場實際情況，提出嚴把產品質量關、嚴格按照規范調試安裝設備、定期維護更換皮帶機的預防方法，并逐一分析支架調整法、調偏托輥法、滾筒調偏法、皮帶自身調整法等處理方法，有效改善了皮帶跑偏的情況，減少了經濟損失。