掘進(jìn)巷道帶式輸送機(jī)常見故障及處理措施

宋 超

(晉能控股煤業(yè)集團(tuán)雁崖煤業(yè)有限公司，山西 大同 037031)

0 引言

帶式輸送機(jī)是掘進(jìn)工作面重要機(jī)電設(shè)備之一，與傳統(tǒng)電機(jī)車相比帶式輸送機(jī)具有運(yùn)輸量、運(yùn)輸連續(xù)[1]、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)且受地質(zhì)條件影響小等優(yōu)點(diǎn)，被煤礦廣泛用于采掘工作面中，但是在實(shí)際巷道掘進(jìn)過程中，由于巷道空間有限、巷道內(nèi)粉塵濃度大以及運(yùn)輸量影響，帶式輸送機(jī)在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，一旦輸送機(jī)出現(xiàn)故障后不能及時(shí)進(jìn)行維修，很容易造成巷道停產(chǎn)現(xiàn)象[2]，所以在巷道掘進(jìn)過程中，帶式輸送機(jī)一旦出現(xiàn)故障，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障源，并進(jìn)行檢修，只有這樣才能保證帶式輸送機(jī)安全高效運(yùn)行。

1 概述

晉能控股煤業(yè)集團(tuán)雁崖煤業(yè)有限公司2309巷位于三盤區(qū)西翼，巷道東部為盤區(qū)大巷，南部為8309工作面，西部為井田邊界，北部為實(shí)煤區(qū)。

2309巷設(shè)計(jì)長度為950 m，巷道設(shè)計(jì)斷面規(guī)格為寬×高=4.5 m×3.5 m，巷道沿4#煤層底板進(jìn)行掘進(jìn)，4#煤層平均厚度為3.5 m，平均傾角為3°，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層內(nèi)含多層夾矸，主要以炭質(zhì)泥巖為主；2309巷采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝，采用EBZ260型掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)機(jī)尾部搭接一部SSJ-800型帶式輸送機(jī)，帶式輸送機(jī)與盤區(qū)帶式輸送機(jī)搭接進(jìn)行聯(lián)合出煤。

截止目前巷道已掘進(jìn)420 m，巷道在前期掘進(jìn)過程中由于受施工工藝以及輸送機(jī)操作維護(hù)等影響，帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)效率不足4.2 m/d，嚴(yán)重制約巷道安全快速掘進(jìn)。

2 帶式輸送機(jī)故障分析

SSJ-800型帶式輸送機(jī)主要由電機(jī)、減速機(jī)、滾筒、阻燃膠帶、H架、各類保護(hù)、清掃器、張緊裝置等部分組成，如圖1所示，帶式輸送機(jī)主要利用驅(qū)動裝置帶動滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)，利用滾筒摩擦作用帶動環(huán)形輸送帶運(yùn)行。通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，2309巷安裝的帶式輸送機(jī)常見故障主要包括電機(jī)故障、 輸送帶故障及托輥故障等。

2.1 輸送機(jī)電機(jī)故障

電機(jī)是帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中主要動力源，一旦電機(jī)出現(xiàn)故障，帶式輸送機(jī)失去動力將出現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)異常，常見的電機(jī)故障主要有電機(jī)軸承斷裂、電機(jī)燒毀、電機(jī)發(fā)熱、電機(jī)振動異常等。

常見的電機(jī)軸承斷裂主要原因有以下兩方面，一是帶式輸送機(jī)使用年限長，輸送機(jī)電機(jī)磨損嚴(yán)重，電機(jī)軸承未及時(shí)進(jìn)行更換出現(xiàn)斷裂；另一方面是由于輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時(shí)負(fù)荷大，超出了電機(jī)承載負(fù)荷，導(dǎo)致電機(jī)軸承斷裂。電機(jī)燒毀原因主要是由于電機(jī)在狹小空間內(nèi)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，散熱效果差，電機(jī)匝圈燒毀，以及電機(jī)頻繁啟動和過負(fù)荷，導(dǎo)致電機(jī)燒毀[3]。電機(jī)振動異常主要由于電機(jī)內(nèi)部螺絲或配件松動，導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)振動等。

2.2 阻燃輸送帶故障

阻燃輸送帶常見故障主要有輸送帶斷帶、打滑、跑偏等，其中斷帶對帶式輸送機(jī)影響最大，通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，2309巷在前期掘進(jìn)過程中共計(jì)發(fā)生9起斷帶事故，其主要原因主要有以下幾方面：(1)帶式輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格，輸送機(jī)安裝后輸送帶中心線與卸煤滾筒、尾滾筒軸線不垂直，導(dǎo)致輸送機(jī)在運(yùn)輸過程中輸送帶產(chǎn)生側(cè)向拉力，造成輸送帶出現(xiàn)撕帶現(xiàn)象；(2)2309巷輸送帶主要采用皮帶卡機(jī)械連接，連接時(shí)輸送帶出現(xiàn)對接不嚴(yán)現(xiàn)象，當(dāng)輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時(shí)，輸送帶連接處受力不均，出現(xiàn)接口處斷帶。

輸送帶跑偏時(shí)主要是由于輸送機(jī)在安裝時(shí)輸送帶張緊力不足，導(dǎo)致輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時(shí)出現(xiàn)打滑、跑偏現(xiàn)象，同時(shí)輸送機(jī)在裝卸物料時(shí)，物料對輸送帶產(chǎn)生沖擊力，導(dǎo)致輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)失穩(wěn)，產(chǎn)生跑偏。

2.3 輸送機(jī)托輥故障

輸送機(jī)托輥是對輸送帶產(chǎn)生摩擦動力的主要配件，托輥質(zhì)量以及安裝質(zhì)量對輸送帶跑偏、打滑現(xiàn)象有著直接影響，在巷道實(shí)際掘進(jìn)過程中，由于巷道內(nèi)粉塵濃度大、有積水，導(dǎo)致托輥表面附著大量煤壁，改變了托輥曲徑，致使輸送帶出現(xiàn)摩擦受力不均現(xiàn)象，從而造成輸送帶跑偏、撒料等[4]；當(dāng)托輥與輸送帶出現(xiàn)卡塞現(xiàn)象時(shí)，輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)卡塞異物對托輥以及輸送帶產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦，導(dǎo)致輸送帶斷裂、磨損以及托輥斷裂等。

3 輸送機(jī)常見故障處理方法

針對2309巷在前期掘進(jìn)過程中SSJ-800型帶式輸送機(jī)常見故障，機(jī)掘一隊(duì)通過技術(shù)研究制定了相應(yīng)的故障處理措施。

3.1 電機(jī)故障處理措施

目前井下采用的輸送機(jī)電機(jī)具有故障斷電功能，當(dāng)電機(jī)一旦出現(xiàn)故障停機(jī)后靜止立即重啟，及時(shí)判斷故障源：(1)若發(fā)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)腔有糊焦味且伴隨著有濃煙冒出，可確定為電機(jī)燒毀，必須及時(shí)更換電機(jī)；(2)發(fā)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)動但是存在異響且減速機(jī)不轉(zhuǎn)動，確定為電機(jī)與減速機(jī)軸承存在問題，軸承安裝不到位可重新進(jìn)行安裝，若軸承斷裂、變形時(shí)必須及時(shí)更換。

為了防止帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸過程中因運(yùn)輸負(fù)荷大造成電機(jī)燒毀現(xiàn)象，帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時(shí)保證輸送機(jī)物料運(yùn)輸均勻，禁止大塊煤矸石直接運(yùn)輸，運(yùn)輸停運(yùn)前必須將輸送機(jī)物料運(yùn)輸干凈，防止下一次啟動輸送機(jī)時(shí)因輸送帶存在物料增加了電機(jī)啟動瞬發(fā)電機(jī)，造成電機(jī)匝圈燒毀。

3.2 阻燃輸送帶故障處理

阻燃輸送帶屬于帶式輸送機(jī)易磨損部件，一般鋼芯輸送帶使用周期在12～18月，若發(fā)現(xiàn)輸送帶磨損嚴(yán)重，輸送帶表面出現(xiàn)裂紋或者磨損顯現(xiàn)出鋼芯，必須對輸送帶及時(shí)進(jìn)行更換；若輸送帶對接處質(zhì)量不合格或者傳統(tǒng)機(jī)械對接工藝滿足不了運(yùn)輸要求時(shí)，因?qū)斔蛶犹幉捎镁郯滨チ蚧幚恚丛趯犹帣C(jī)械對接后，對輸送帶表層進(jìn)行打磨，然后在表層處安裝纖維層，并對纖維層采用聚氨酯進(jìn)行覆蓋，如圖2所示。

3.3 托輥故障處理措施

由于一部帶式輸送機(jī)安裝上下托輥數(shù)量較多且少數(shù)托輥出現(xiàn)故障后不會直接影響輸送機(jī)運(yùn)行，所以托輥出現(xiàn)故障后很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，為了減少托輥故障率，每天安排專人對輸送機(jī)托輥進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)變形、斷裂，及時(shí)更換托輥。

為了防止托輥表面附著煤泥導(dǎo)致輸送帶跑偏、撒料等現(xiàn)象，對帶式輸送機(jī)每隔50 m安裝一套電控防跑偏裝置，該套裝置已在同忻、塔山煤礦進(jìn)行應(yīng)用，該裝置主要由輸送帶跑偏傳感器、控制器、電控跑偏托輥等部分組成；一旦傳感器監(jiān)測到輸送帶跑偏，可及時(shí)將跑偏信號傳送至控制器內(nèi)，控制器接收信號后控制電控托輥對跑偏輸送帶進(jìn)行糾偏[5]。

4 結(jié)束語

截止2020年9月27日2309巷已掘進(jìn)到位，針對巷道掘進(jìn)前期SSJ-800型帶式輸送機(jī)主要存在的故障，并采取相應(yīng)措施后，巷道在后期掘進(jìn)過程中斷帶、電機(jī)燒毀事故率降至2%以下，全年輸送機(jī)維修費(fèi)用減少了25余萬元，保證了掘進(jìn)巷道安全高效運(yùn)輸，巷道后期掘進(jìn)效率提高至8.7 m/d，取得了顯著效果。