煤礦皮帶機跑偏故障機理及對策探討

摘要：為了滿足工業活動對于能源的需求，煤礦行業必須要積極利用各種機械化技術，促進煤礦生產機械化水平的提高。皮帶機是運輸煤炭的重要裝置，在煤炭生產環節有著重要的作用，但是皮帶機發生跑偏的概率較高，給煤炭生產工作造成了一定的影響。基于此，本文深入探討了煤礦皮帶機發生跑偏故障的機理和原因，并提出了處理故障問題的有效措施。

Abstract： In order to meet the energy demand of industrial activities， the coal industry must actively use various mechanization technologies to promote the improvement of coal production mechanization. The belt conveyor is an important device for coal transportation and plays an important role in the coal production process. However， the probability of deviation of the belt conveyor is relatively high， which has a certain impact on coal production. Based on this， this article deeply discusses the mechanism and causes of the deviation fault of the coal mine belt conveyor， and puts forward effective measures to deal with the fault.

關鍵詞：煤礦;皮帶機;跑偏故障;處理對策

Key words： coal mine;belt conveyor;deviation fault;treatment countermeasures

中圖分類號：TD528.1????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1006-4311（2020）28-0122-02

0? 引言

在現代社會中煤礦企業應當增加產量，提高生產效率，這樣才能加快工業經濟的發展，保證煤礦企業自身的經濟效益。煤炭資源在地下完成開采，需要通過皮帶機將資源運輸到地面上，皮帶機的工作效率直接決定了煤炭資源的開采和生產效率。在皮帶機工作過程中容易出現皮帶跑偏的現象，如果沒有對跑偏問題進行干預和處理，會影響煤礦生產效益以及安全性，容易造成其他安全事故的出現。隨著煤礦開采量的不斷提升，皮帶機發生故障的幾率也持續提升，給煤炭生產工作的開展帶來了嚴重影響，必須要選擇正確的方法對皮帶機故障實施處理，以此為煤礦生產工作的開展提供重要保障。

1? 煤礦皮帶機跑偏故障發生機理

1.1 皮帶受力不均勻

皮帶受力分布不均是導致皮帶跑偏的主要原因，引起受力不均的原因總體來講包括以下四點：

①在完成皮帶機安裝后需要使用水平尺測量皮帶機的每個位置和結構，當發現有錯誤時對皮帶機實施調整。如果忽略對皮帶架的水平高低情況進行處理和調整，一旦皮帶呈現緊繃狀態之后，會使皮帶兩端所承受的力出現不均勻的差異現象，進而使皮帶出現跑偏的問題。

②皮帶機上方的皮帶并不是一整條皮帶鋪設而成，而是將多個皮帶進行連接之后所形成的，連接位置多使用皮帶卡或者專用接頭。但是如果沒有對連接位置進行有效處理，出現皮帶卡或者接頭安裝位置不正確的時候會導致皮帶兩側位置承受到不同的力，進而使皮帶出現跑偏的現象。

③皮帶機在運輸的過程中需要承受較大的拉伸力，當皮帶機投入運行一段時間之后，會因拉伸力的作用而出現老化的問題，導致皮帶跑偏。當皮帶老化之后會出現永久性的變形問題，其內部的應力也會受到影響大幅度下降，使皮帶無法擁有最初的張緊力，呈現出松弛的狀態，最終在皮帶機的運輸過程中會發生跑偏的現象。

④當煤炭在運輸過程中經過轉載點落煤的時候，容易出現落煤位置不正確的現象，導致煤炭沒有在皮帶機上呈現均勻分布的狀態，都會出現兩側受力不同的問題。這種現象出現的主要原因是在對皮帶機進行試運行時由于皮帶機上方沒有承載其他的重物，無法確認落煤點是否正確，在實際承載煤炭資源時就會將該種問題展現出來，影響了煤炭的運輸效率。

1.2 皮帶機安裝出錯

皮帶機安裝過程極其重要，必須要按照相關的標準完成安裝，保證每一個結構或者裝置都處于正常運行的狀態，如果安裝質量較差會直接影響到皮帶機的使用效果。并且因安裝質量不標準導致的皮帶跑偏問題處理難度較大，需要對皮帶機的各個位置實施檢測尋找問題發生的原因，會耽誤煤炭資源的生產和運輸。皮帶機雖然結構簡單，但是安裝過程中仍然要做好基礎工作，否則會影響后續工作的質量，也會降低皮帶機安裝效率。中線以及水平儀是安裝皮帶機時所需要使用的重要裝置，可以利用中線保證大架的兩側都處于均勻分布的狀態，之后使用水平儀調整兩側位置的高低情況，使其處于高低一致的狀態。當基礎工作完畢后，大架的中心和兩側都不會出現偏差的現象，否則中心偏差、兩側高度不同的問題會導致皮帶發生跑偏的幾率增加。皮帶的安裝也是引起跑偏問題出現的主要原因，一旦皮帶傾斜會使皮帶的重心點出現相應的變化，如果此時煤炭資源的重力過大則會給皮帶機的運行造成極其嚴重的影響。因此必須要保證在安裝托輥時確保托輥軸線垂直于皮帶的中心點，否則會使皮帶運行過程中的水平合力出現變化，增加了皮帶跑偏的幾率。

1.3 皮帶振動幅度過大

在從綜采工作面所開挖或者生產出來的原煤并不是經過簡單的直線運輸就可以送到洗煤廠，而是需要經過一次又一次的轉載才可以順利到達。當原煤到達轉載點之后會下落到皮帶機的皮帶上方，皮帶由于煤炭突然施加的力會產生大幅度振動的現象，因此皮帶機也會受到振動所產生的力。當出現振動現象之后會使皮帶發生跳動的現象，進而影響了皮帶的受力狀態，引發皮帶出現了跑偏的問題。隨著皮帶的不斷運行，運行速度也會有所提升，因此皮帶所產生的振動也會增加，相應的皮帶機跑偏故障的發生幾率也會隨之增加。

除去上述原因之外，皮帶制作過程中也會出現相應的誤差，在進行皮帶安裝時如果沒有對其進行嚴格的質量檢查，也會使后續皮帶跑偏的現象發生幾率增加。在皮帶機的運行過程中會給導料槽橡膠板造成影響，對其施加相應的壓力，進而使其在運行過程中受到一定的阻力，無法正常運行，進而使皮帶機出現跑偏故障[1]。

2? 皮帶機跑偏故障處理對策

2.1 對托輥架實施調整

在處理皮帶機跑偏故障問題時，如果排除地勢因素對皮帶機跑偏問題的影響，可以對皮帶機的托輥架進行調整，可以對皮帶的跑偏故障實施有效處理。當前在煤礦企業在選擇托輥架的時候，主要選擇兩側帶有多孔或者長孔的，能夠有效利用該裝置對跑偏問題調整。在實際的跑偏故障處理過程中，需要根據實際的跑偏方向進行調整，即如果皮帶向前進方向發生右側跑偏狀況時，則可以通過對跑偏位置偏向右側處的托輥架進行調整，將其向前進方位的前方位置進行移動。如果是向左側方向出現跑偏問題，相應的需要調整跑偏位置偏向左側處的托輥架。調整托輥架的方式方便且有效，是在皮帶機故障處理過程中使用最多的一種手段。除此之外，在安裝托輥架的過程中，可以安裝防止皮帶跑偏的托輥。如果皮帶為1.4m，則安裝立式的托輥，可以有效防止跑偏，并且如果出現嚴重的跑偏問題時能夠避免皮帶出現脫離的狀態。立式的托輥不是在皮帶機中進行垂直方向的焊接，而是需要選擇特定的角度的，立式的托輥底部要寬于上部，整體為喇叭的形態。

2.2 對滾筒軸承座進行處理

在皮帶機中需要使用到大量的滾筒，負責推動皮帶的持續運轉，在安裝滾筒時需要保證滾筒和皮帶的中心線呈現垂直的狀態，一旦兩者之間存在偏差會導致皮帶在滾筒安裝的位置出現偏差的問題。如果是由于滾筒出現皮帶機跑偏故障，則無法利用調整托輥架的方式進行處理，此時需要對滾筒軸承座進行處理和調整。當工廠在制造皮帶機時會在滾筒軸承座的前方和后方設置頂絲，而滾筒軸承座與皮帶架連接的位置屬于長孔，因此一旦出現跑偏的問題，可以通過頂絲完成跑偏問題的調整。滾筒軸承座的調整和托輥架的調整方法較為相似，即如果皮帶跑偏的方向為滾筒右方，則右側滾筒軸承座需要向前移動，或者可以將左側的滾筒軸承座向后方移動。如果皮帶跑偏的方向為滾筒左方，則左側滾筒軸承座需要向皮帶前進的方向前方位置移動，或者可以將右側的滾筒軸承座向后方移動。

2.3 對落煤點以及皮帶架進行調整

在落煤點進行調整可以有效降低跑偏故障的發生幾率，因此可以在轉載點的位置增加簸箕，作為落煤簸箕，保證其與皮帶的位置一定。當進行落煤的過程中，則煤炭會先掉落在簸箕上，之后再掉落到皮帶的上方，減少了皮帶所需要承受的力，也可以保證煤炭能夠在皮帶上方保持均勻的分析，降低了跑偏故障的發生幾率。在安裝皮帶架的時候應當對技術人員實施技術交底，確保每個人都掌握皮帶架的安裝要點，提升皮帶架安裝質量，對大架兩側的高低情況進行及時檢測。如果皮帶機在運行過程中因大架兩側的高低處于不平狀態引起跑偏故障，則可以使用水平儀對其展開調整[2]。

2.4 定制定期維護和檢修計劃

煤礦企業的每日生產量極大，需要在一邊運輸、一邊生產，這就需要皮帶機始終保持運轉的狀態，因此如果長時間使用會增加皮帶的老化速度，也會導致皮帶所受到的摩擦力增加。由于煤炭資源開采環境的特殊性，對皮帶機經常出現了忽視檢查和維修的現象，進而增加了運行故障的出現幾率，不僅會出現跑偏問題，還會出現其他威脅到運輸工作效率和安全性的問題。因此，煤礦企業必須要制定合理的維護和檢修計劃，對皮帶實施保養，檢查皮帶機中是否出現了零件老化、裝置磨損的問題，及時采取相應的干預措施。

2.5 皮帶接頭問題調整措施

皮帶接口位置處理不恰當也是皮帶機發生故障的主要問題，如果因接頭問題引起跑偏則需要對接頭位置進行處理。首先需要將皮帶從皮帶機上拆卸下來，尋找到接頭不正確的位置，將該位置切掉，之后使用新的接頭。為了提高皮帶使用的效率和安全性，可以選擇在接頭的位置處使用皮帶扣，將接頭完全扣住，可以在之后的使用過程中增加皮帶的使用時間，避免再次出現跑偏故障的問題[3]。

3? 結束語

皮帶機在運輸的過程中需要運送大量的煤炭資源，工作效率高，消耗能源少，并且皮帶機裝置內部結構較為簡單，在裝置維護和檢修方面無需投入過多的資金和成本，使用成本較低。在地下開采煤炭資源時會有多種原因會導致皮帶機發生跑偏的問題，例如安裝失誤、受力不均勻、使用時間過久等，都會增加煤炭資源生產隱患。為了保證皮帶機的正常運行，在皮帶機的日常工作和使用過程中應當設計合理的檢修計劃，分析皮帶機是否存在運行隱患。如果皮帶機已經發生跑偏的現象需要認真分析故障發生的機理和原因，根據問題的發生原因制定合理的處理方案和對策，以此保證皮帶機的繼續運轉。

參考文獻：

[1]李曉鋒.論井下皮帶機常見故障與處理技術要點[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（22）：23-24.

[2]米永貞.淺談PLC技術在煤礦皮帶運輸疾控系統設計中的應用[J].環球市場，2018（002）：381.

[3]陳艷陽，丁長拴.煤礦皮帶機常見故障及處理措施[J].建筑工程技術與設計，2017（10）：2993.

作者簡介：陶旭（1992-），男，湖北黃岡人，研究方向為煤礦皮帶機。