煤礦膠帶輸送機(jī)常見故障原因分析及預(yù)防

關(guān)云建

(新疆龍煤能源有限公司黑眼泉煤礦，新疆哈密 巴里坤哈薩克自治縣 839200)

煤礦膠帶輸送機(jī)常見故障原因分析及預(yù)防

關(guān)云建

(新疆龍煤能源有限公司黑眼泉煤礦，新疆哈密 巴里坤哈薩克自治縣 839200)

膠帶輸送機(jī)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到煤礦正常生產(chǎn)作業(yè)。文中是詳細(xì)分析了膠帶輸送機(jī)跑偏、打滑、撕裂、托輥不轉(zhuǎn)、斷帶等故障的原因，危害及預(yù)防措施，具有現(xiàn)場指導(dǎo)意義。

煤礦；膠帶輸送機(jī)；故障；事故；原因；危害；預(yù)防

0 引 言

隨著煤礦采掘機(jī)械化程度的不斷提高和開采深度不斷的加深，井下膠帶輸送機(jī)鋪設(shè)長度也在不斷增加，尤其是鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)、鋼繩芯強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)在礦井中廣泛使用，帶寬達(dá)到1.2 m的可伸縮膠帶輸送機(jī)在高產(chǎn)高效綜采工作面中的使用，大大提高了煤礦生產(chǎn)效率。但是，如果膠帶輸送機(jī)管理不善或使用不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)各種故障，這些故障不及時(shí)處理將會(huì)影響原煤運(yùn)輸。嚴(yán)重故障就是事故，從而對(duì)設(shè)備、人員造成安全威脅，甚至影響整個(gè)礦井的正常生產(chǎn)。因此，及時(shí)準(zhǔn)確地分析膠帶輸送機(jī)發(fā)生故障的原因，并提出解決問題的辦法，制定切實(shí)可行的預(yù)防措施，變得至關(guān)重要，這也是確保膠帶輸送機(jī)安全運(yùn)行的有力保證。

1 膠帶輸送機(jī)跑偏故障

1.1膠帶跑偏的原因分析

膠帶輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)膠帶跑偏是最常見的故障。造成膠帶跑偏的原因有很多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)膠帶沿著輸送機(jī)長度方向的某一點(diǎn)開始向一邊跑偏，其原因可能是：巷道變形，底鼓使機(jī)架不正，托輥偏斜；托輥尤其是下托輥粘結(jié)物料，導(dǎo)致托輥表面凸凹不平；下膠帶積煤過多，使得膠帶擠向一側(cè)。

(2)整條膠帶往一側(cè)跑偏，膠帶磨損，滾筒附近機(jī)架磨出凹槽，其原因是：滾筒安裝不平行；膠帶張緊滾筒左右拉力不均勻；膠帶張緊過松。

(3)膠帶在運(yùn)行中往一側(cè)跑偏，且最大跑偏恰好在接頭處，這是由于膠帶接頭不正造成的跑偏。

(4)膠帶運(yùn)行時(shí)，在輸送機(jī)機(jī)身的一處或幾處跑偏，其原因是：托輥安裝不正；托輥或機(jī)架高低不平；托輥被卡住；膠帶拉緊程度不同。

(5)膠帶的一部分或幾部分在膠帶輸送機(jī)的所有各點(diǎn)都跑偏，其原因是： 膠帶成為弓型；接頭不正。

(6)無載時(shí)不跑偏，加載后跑偏，其原因是裝載位置不正，貨物偏載于膠帶一側(cè)，使得膠帶左右兩邊負(fù)載相差太大造成的。

(7)膠帶跑偏方向不定，忽左忽右，其原因是膠帶太松弛造成的。

(8)膠帶在卸料處跑偏，其原因可能是膠帶檔煤板與膠帶接觸松緊程度差異，而產(chǎn)生不同的側(cè)向壓力引起的。

(9)滾筒表面粘有煤泥也會(huì)使膠帶在滾筒處跑偏。其原因是主滾筒或機(jī)尾滾筒的表面粘有煤層，滾筒粘有煤泥的地方直徑增大，膠帶向滾筒表面粘有煤泥的那一端跑偏。

(10)傳動(dòng)滾筒、機(jī)尾滾筒、換向滾筒不平行造成跑偏。其原因是因?yàn)檎{(diào)整膠帶松緊程度時(shí)，兩條穩(wěn)定機(jī)尾鋼絲繩或者絲杠的松緊不一致，使得膠帶在機(jī)尾滾筒上向松弛的一邊跑偏。

(11)給料不正確造成接煤點(diǎn)處膠帶跑偏。其原因是在轉(zhuǎn)載點(diǎn)上裝載給料不正，煤塊沒有落到膠帶中心而是偏向一邊，產(chǎn)生側(cè)向推力將膠帶推向一邊造成跑偏。

(12)膠帶質(zhì)量問題造成跑偏。膠帶質(zhì)量不合格，有厚薄不均、整條膠帶松緊程度受力不均勻。其造成的跑偏安裝使用后極不易于調(diào)整。

1.2膠帶跑偏的危害及后果

(1)膠帶跑偏會(huì)造成礦井火災(zāi)。膠帶跑偏增加了膠帶運(yùn)行阻力，使膠帶在滾筒處打滑，劇烈摩擦起熱；跑偏膠帶邊與機(jī)架劇烈摩擦起熱；跑偏膠帶與拋灑下的煤炭劇烈磨擦起熱。

拋灑的煤炭堆積使得托輥不轉(zhuǎn)，皮帶長期摩擦不轉(zhuǎn)的托輥起熱，均可能引起礦井火災(zāi)事故。

(2)減少膠帶使用壽命。膠帶跑偏，如果不及時(shí)處理，將會(huì)使得膠帶邊的保護(hù)膠層磨掉，或者膠帶表面膠層磨損嚴(yán)重，減少膠帶使用壽命。

(3)影響巷道文明生產(chǎn)，增加司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度。跑偏膠帶將煤碳拋灑到回空段膠帶上，運(yùn)回機(jī)尾，造成機(jī)尾大量灑煤堆積，增加了看機(jī)尾人員的清煤勞動(dòng)強(qiáng)度。將大量煤炭拋灑在巷道里，影響運(yùn)輸巷道的文明生產(chǎn)，影響巷道的清潔和通風(fēng)行人。膠帶跑偏造成接頭磨損過快，增加了維護(hù)工的勞動(dòng)強(qiáng)度，制作接頭次數(shù)增加造成材料浪費(fèi)。

(4)膠帶嚴(yán)重跑偏會(huì)造成膠帶撕裂、斷帶事故，造成事故擴(kuò)大。如果清掃器不起作用，機(jī)尾滾筒卡進(jìn)大塊煤矸將會(huì)造成膠帶擠傷磨損，甚至造成膠帶撕裂、磨斷，造成事故擴(kuò)大。

1.3膠帶跑偏的預(yù)防

(1)確保膠帶進(jìn)貨質(zhì)量。膠帶使用單位必須購買由國家確認(rèn)的合格產(chǎn)品，避免由膠帶制造質(zhì)量問題而引起膠帶跑偏事故。

(2)嚴(yán)格按照技術(shù)要求正確安裝膠帶輸送機(jī)。安裝過程中要注重各個(gè)設(shè)備安裝尺寸精度。

(3)加強(qiáng)司機(jī)和維護(hù)人員的責(zé)任心。提高檢修人員訂做接頭質(zhì)量，提高司機(jī)能正確處理膠帶跑偏的操作技能。

(4)加強(qiáng)膠帶輸送機(jī)現(xiàn)場管理。加強(qiáng)班中巡檢，發(fā)現(xiàn)跑偏及時(shí)快速處理，防止事故擴(kuò)大。及時(shí)調(diào)整不平直的中間架子，使得托輥受力均勻。及時(shí)更換清掃器皮子，使得回空段膠帶上無浮煤拉回到滾筒。

(5)在換向滾筒和機(jī)尾滾筒處安裝刮煤板，并及時(shí)清理此處浮煤，防止灑煤粘連滾筒上導(dǎo)致膠帶跑偏。

(6)安裝使用防跑偏裝置。防跑偏裝置作用是一旦檢測到膠帶跑偏就立即停機(jī)停電并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒司機(jī)采取處理措施。

2 膠帶輸送機(jī)打滑故障

2.1膠帶打滑的原因分析

膠帶的傳動(dòng)是靠膠帶與傳動(dòng)滾筒之間的磨擦力，如果這個(gè)磨擦力過小，傳動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，膠帶不能同步運(yùn)轉(zhuǎn)或是不運(yùn)轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象人們通常稱為膠帶打滑或簡稱“打滑”。膠帶打滑原因分析：

(1)圍包角問題。對(duì)于給定的膠帶機(jī)為定值，它不隨環(huán)境條件的變化而變化，因此對(duì)現(xiàn)場而言不是影響膠帶打滑的主要因素。

(2)驅(qū)動(dòng)滾筒處膠帶張緊力不夠。主要原因有：張緊行程不夠，皮帶過松；配重重量不夠；輸送帶太長，張力不夠；膠帶靜張緊裝置失靈，如張緊鋼絲繩被拉斷等，也會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。

(3)摩擦系數(shù)的減小。主要原因有：主滾筒包膠磨損嚴(yán)重或脫膠，磨擦力??；當(dāng)膠帶與滾筒的接觸面進(jìn)入水、煤泥、煤塵或粘有潤滑油時(shí)，摩擦系數(shù)將急劇下降；膠帶張力不夠、載荷啟動(dòng)等。

(4)膠帶運(yùn)行阻力增加。主要原因有：過負(fù)荷“壓死”膠帶；托輥或滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，甚至 不轉(zhuǎn)；膠帶與底板或浮煤(矸石)嚴(yán)重摩擦；機(jī)尾滾筒處膠帶跑偏撒煤卡死或由于物料堆積機(jī)頭而噎死等，均可引起膠帶運(yùn)行阻力的大幅度增加。

2.2膠帶打滑的危害及后果

(1)打滑加快膠帶磨損，縮短膠帶使用壽命。

(2)打滑會(huì)使膠帶運(yùn)行速度減慢，打滑膠帶的末端落煤拉運(yùn)不及造成堵煤；造成尾部檔煤板處積煤太多，皮帶啟動(dòng)不起來。

(3)嚴(yán)重打滑造成堵煤使得驅(qū)動(dòng)滾筒位置那段膠帶磨損，甚至磨斷皮帶。

(4)膠帶與傳動(dòng)滾筒打滑后，傳動(dòng)滾筒將與膠帶磨擦起熱，輕則將膠帶磨損、燒焦、燒穿，嚴(yán)重時(shí)將燒燃膠帶，引起礦井火災(zāi)。

2.3膠帶打滑的預(yù)防

(1)加強(qiáng)膠帶輸送機(jī)運(yùn)行管理，增強(qiáng)司機(jī)責(zé)任心，發(fā)現(xiàn)打滑及時(shí)處理。

(2)嚴(yán)禁水、煤泥、煤塵或潤滑油進(jìn)入滾筒和下膠帶之間導(dǎo)致摩擦系數(shù)減小。

(3)杜絕重負(fù)荷停車和載荷啟動(dòng)。

(4)采用包膠滾筒或帶槽護(hù)面滾筒,增大摩擦系數(shù)。

(5)調(diào)整膠帶的拉緊裝置，定期檢查調(diào)整重錘式拉緊裝置或張緊跑車裝置，增大膠帶張緊力,使摩擦力加大。

(6)安裝使用膠帶打滑保護(hù)裝置，當(dāng)膠帶打滑時(shí)通過打滑傳感器發(fā)出信號(hào)，自動(dòng)停機(jī)停電并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒司機(jī)采取處理措施。

3 膠帶輸送機(jī)撕裂故障

3.1膠帶撕裂故障的原因

膠帶撕裂的主要原因有：

(1)膠帶輸送機(jī)遇到外部尖銳物體，如鋼釬、錨桿、鐵塊、工字鋼、大塊矸石等戳入膠帶，造成膠帶劃傷，嚴(yán)重時(shí)造成膠帶撕裂。

(2)膠帶嚴(yán)重跑偏造成膠帶撕裂。一般只撕裂膠帶邊，不會(huì)出現(xiàn)在膠帶內(nèi)側(cè)。

(3)倉口篦子磨損折斷或者尺寸不合理，致使矸石及煤塊直接砸膠帶。

(4)各個(gè)滾筒處噎進(jìn)矸石及其它物品卡住膠帶造成撕裂。

(5)膠帶接頭強(qiáng)度太低或因負(fù)荷太大，接頭卡子銹蝕或穿條銹蝕斷裂，造成膠帶在接頭處發(fā)生撕裂，導(dǎo)致膠帶縱向撕裂。

3.2膠帶撕裂故障的危害

(1)膠帶撕裂，加快皮帶磨損，縮短皮帶使用壽命，造成資源浪費(fèi)。

(2)膠帶撕裂，造成大量煤炭拋灑在運(yùn)輸巷道，影響文明生產(chǎn)，增加職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

(3)膠帶撕裂，停產(chǎn)搶修，影響全礦井生產(chǎn)。

3.3膠帶撕裂故障的預(yù)防

(1)防止膠帶跑偏，避免造成膠帶撕裂。

(2)禁止膠帶輸送機(jī)拉運(yùn)大塊煤矸石，禁止膠帶輸送機(jī)拉運(yùn)鋼梁、液壓支柱等，避免其它異物卡阻造成膠帶撕裂。

(3)采取有效措施避免異物進(jìn)入膠帶。從采掘源頭控制好大塊煤矸石和錨桿等，防止錨桿等尖銳物體戳入膠帶造成膠帶劃傷或縱向撕裂膠帶。

(4)增強(qiáng)膠帶輸送機(jī)司機(jī)及巡視人員的責(zé)任心。尤其是給煤機(jī)出口或者煤倉下口的崗位司機(jī)注意觀察，及時(shí)修補(bǔ)已磨損的溜煤筒，避免矸石及煤塊直接砸向膠帶。

(5)改變溜煤眼及煤倉施工工藝。溜煤眼及煤倉支護(hù)應(yīng)采用長錨桿支護(hù)，以防止倉壁受煤流沖擊后錨桿脫落進(jìn)入煤流造成膠帶劃傷或撕裂。

(6)改變落煤方式。應(yīng)避免煤流直接射入溜煤眼、采區(qū)煤倉，溜煤眼、采區(qū)煤倉應(yīng)施工滑坡道緩沖煤流。

(7)加強(qiáng)巷道維修處的膠帶管理，防止鋼釬等工具噎進(jìn)膠帶造成撕裂。

(8)安裝完善可靠的膠帶撕裂保護(hù)。當(dāng)檢測到膠帶撕裂立即停機(jī)停電并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒司機(jī)采取處理措施。

4 膠帶輸送機(jī)托輥不轉(zhuǎn)故障

4.1膠帶輸送機(jī)托輥不轉(zhuǎn)原因

(1)托輥制造質(zhì)量低劣，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。如托輥的軸向竄動(dòng)量大，就會(huì)造成托輥的較早損壞。

(2)托輥與膠帶不接觸。

(3)托輥外殼被物料卡阻，或者托輥端面與托輥支座干涉。

(4)托輥密封不佳，煤塵或污水進(jìn)入軸承內(nèi)，使軸承的鋼球和保持架內(nèi)填滿油泥，使其不轉(zhuǎn)。應(yīng)拆開托輥及時(shí)清洗。

(5)托輥軸承中的油脂流失或缺油，外界的水或潮濕的空氣大量浸入，使鋼球合內(nèi)外滾道嚴(yán)重銹蝕，以致軸承不能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.2膠帶輸送機(jī)托輥不轉(zhuǎn)的危害

(1)托輥不轉(zhuǎn)造成輸送帶阻力增大，不僅嚴(yán)重增加了托輥與膠帶的磨耗而且增加電耗。還會(huì)造成膠帶跑偏、撕裂、電機(jī)燒毀等情況，甚至可能引起膠帶打滑導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生。

(2)在國家規(guī)定跳動(dòng)量得范圍內(nèi)，可以保持膠帶機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，否則就會(huì)使得膠帶輸送機(jī)膠帶共振跳動(dòng)，造成物料拋灑，污染環(huán)境，增加職工勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.3膠帶輸送機(jī)托輥不轉(zhuǎn)的預(yù)防

(1)把住托輥進(jìn)貨質(zhì)量關(guān)口，這是防止托輥不轉(zhuǎn)的一項(xiàng)重要途徑。

(2)加強(qiáng)檢修人員的責(zé)任心。保管好井下備用托輥，現(xiàn)場巡查及時(shí)更換損壞及振動(dòng)噪音大的托輥。

(3)及時(shí)調(diào)整膠帶輸送機(jī)中間架子，使得每組托輥與膠帶接觸，均勻受力。

(4)及時(shí)清理托輥周圍的污泥和灑落的煤矸石，防止托輥堵死不轉(zhuǎn)，延長托輥的使用壽命。

(5)分批定期輪流檢修所有托輥，確保托輥達(dá)到檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(6)加強(qiáng)膠帶輸送機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)，防止水淹托輥，及時(shí)疏通浸泡托輥的積水。

5 膠帶輸送機(jī)斷帶故障

5.1膠帶輸送機(jī)斷帶故障原因

(1)膠帶質(zhì)量問題。膠帶有制造缺陷。

(2)膠帶由于長期、高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)和一些意外因素，如矸石直接砸向膠帶或金屬物體卡阻膠帶,會(huì)造成膠帶的突然斷裂。

(3)膠帶輸送機(jī)機(jī)頭部或機(jī)尾部堆積大量煤矸石，堵塞膠帶輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，增加膠帶運(yùn)行阻力，造成斷帶。

(4)主副傳動(dòng)滾筒下或者機(jī)尾滾筒下浮煤堆積，頂起下行膠帶造成噎死斷帶。

(5)接頭問題。機(jī)械接頭長期浸水銹蝕，卡子及穿條斷裂，沒有及時(shí)割做接頭。硫化接頭工藝過于簡陋和粗糙；膠料過期；接頭硫化器性能不合格；硫化溫度和時(shí)間不符合照規(guī)定等。

(6)對(duì)于鋼絲繩芯強(qiáng)力膠帶,由于鋼絲繩芯的銹蝕、斷裂或因膠帶硫化接頭鋼絲繩芯的抽動(dòng),造成橫向斷帶事故。而且斷帶多發(fā)生在驅(qū)動(dòng)滾筒附近和有較大變坡處的承載帶上。

(7)膠帶嚴(yán)重跑偏造成斷帶。

(8)膠帶嚴(yán)重打滑造成斷帶。

5.2膠帶輸送機(jī)斷帶危害

因?yàn)槊旱V井下膠帶輸送機(jī)一般傾角大、距離長、負(fù)荷大。一旦發(fā)生重載斷帶下滑或因逆止器失效造成的膠帶逆轉(zhuǎn)事故，就會(huì)摧毀膠帶機(jī)機(jī)架、損壞設(shè)備、堵塞運(yùn)輸巷道，處理事故費(fèi)時(shí)費(fèi)力，造成長時(shí)間的停產(chǎn)及重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至埋壓人員造成傷亡事故，后果極其嚴(yán)重。

5.3膠帶輸送機(jī)斷帶預(yù)防

由于膠帶輸送機(jī)斷帶發(fā)生造成停機(jī)停產(chǎn)事故，嚴(yán)重時(shí)有可能導(dǎo)致人員傷亡。因此必須有效預(yù)防膠帶輸送機(jī)斷帶事故的發(fā)生。

(1)嚴(yán)把膠帶進(jìn)貨質(zhì)量關(guān)口，杜絕膠帶由于制造缺陷引起的斷帶事故發(fā)生。

(2)加強(qiáng)膠帶輸送機(jī)現(xiàn)場安全運(yùn)轉(zhuǎn)管理，加強(qiáng)預(yù)防性檢修措施。搞好運(yùn)輸巷道的文明生產(chǎn)，及時(shí)掏挖清理主副滾筒和機(jī)尾滾筒下浮煤。

(3)從采掘源頭控制大塊煤矸石，禁止膠帶輸送機(jī)拉運(yùn)大塊煤矸石，禁止膠帶輸送機(jī)拉運(yùn)鋼梁、液壓支柱等，避免其它異物卡阻膠帶。

(4)對(duì)于鋼絲繩芯強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)，選用膠帶時(shí)應(yīng)選用高質(zhì)量的膠帶，提高硫化接頭的硫化工藝保證接頭的硫化質(zhì)量，并對(duì)膠帶的接頭和鋼絲繩芯狀況進(jìn)行定期檢測或?qū)崟r(shí)監(jiān)測。

(5)安裝完善可靠地?cái)鄮ПＷo(hù)裝置。檢測到膠帶發(fā)生斷帶時(shí)，能及時(shí)的發(fā)出信號(hào)使輸送機(jī)緊急停車，或者控制重載膠帶下滑，避免引發(fā)惡性事故。

6 結(jié)束語

膠帶輸送機(jī)是煤礦普遍使用的固定機(jī)械設(shè)備，預(yù)防和解決膠帶輸送機(jī)故障，除了采用正確的方法外，還應(yīng)該加強(qiáng)現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理，加強(qiáng)膠帶輸送機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)，提高膠帶輸送機(jī)管理人員的操作技能，增加膠帶輸送機(jī)司機(jī)的責(zé)任感和敬業(yè)精神，及時(shí)處理和預(yù)防膠帶故障的發(fā)生，確保煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)正常運(yùn)行。

Cause Analysis and Prevention of Common Troubles of Coal Mine Belt Conveyer

GUAN Yun-jian

(xinjiang dragon black eye springs coal mine coal energy co., LTD Hami district, Xinjiang Barkol kazak autonomous county, 839200)

the safe and stable operation of belt conveyor can directly affect the normal production of coal mine. Is analyzed in detail in this paper belt running deviation, skid strip break, tear, roller turn, such as the cause of the fault, harm and prevention measures, on-site guidance significance.

Coal; Belt conveyor; Fault; The accident; The reason; Harm; The prevention of

2015-06-15

2015-06-20

關(guān)云建 (1970-)，男，黑龍江七臺(tái)河人，機(jī)制助理工程師，現(xiàn)任黑眼泉煤礦機(jī)電副總工程師。

10.3969/j.issn.1009-3230.2015.07.003

TH222

B

1009-3230(2015)07-0008-05