論煤礦帶式輸送機(jī)膠帶跑偏原因及調(diào)整方案

郭建飛　周興虎

摘要：煤礦是世界上不可再生資源之一，其作用和價值已經(jīng)得到印證，我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)初期，煤炭行業(yè)起到了決定性作用。在煤礦開采過程中，膠帶輸送機(jī)在運(yùn)行中，因膠帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中所受橫向力不均衡，導(dǎo)致膠帶中心線與輸送機(jī)中心線不能重合而偏向一側(cè)，從而膠帶發(fā)生跑偏。該問題直接影響運(yùn)行設(shè)備的可靠性安全性，及經(jīng)濟(jì)社會效益。就常見膠帶跑偏現(xiàn)象入手，分析其各自產(chǎn)生的原因，研究出對應(yīng)的調(diào)整措施和方案，以便在煤礦井下帶式輸送機(jī)上因地制宜地選擇應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦帶式輸送機(jī)；膠帶跑偏；原因；調(diào)整方案

引言

煤礦行業(yè)一直以來在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)上發(fā)揮著非常大的作用，同時國家對于煤礦的利用和開采也非常的重視。在煤礦開采中運(yùn)用很多先進(jìn)技術(shù)，如，帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)一旦發(fā)生事故，后果通常較為嚴(yán)重。以傾斜煤巷膠帶斷帶為例，斷裂的膠帶及物料在重力作用下下滑，在下滑擺動過程中會對沿線的輥筒、托輥、支架、線纜、電器裝置造成不同程度的破壞，輸送設(shè)備短時間內(nèi)也無法正常使用，甚至無法保證沿線作業(yè)人員的生命安全。因此，確保煤礦井下帶式輸送設(shè)備正常、高效、安全工作對于煤礦生產(chǎn)十分重要。

1膠帶輸送機(jī)跑偏故障原因分析

1.1膠帶輸送機(jī)在運(yùn)行時如果有側(cè)向力的存在會使膠帶跑偏

這是因為托輥組安裝不當(dāng)引起的，托輥組承載著膠帶運(yùn)行，產(chǎn)生摩擦力，要解決膠帶跑偏問題，需改變托輥組結(jié)構(gòu)，常見的一種防跑偏托輥組結(jié)構(gòu)是調(diào)心托輥組。膠帶輸送機(jī)運(yùn)行時間長，運(yùn)送物料量經(jīng)常會發(fā)生變化，調(diào)心托輥組對這種膠帶輸送機(jī)調(diào)偏效果很好。調(diào)心托輥組的糾偏原理是當(dāng)膠帶跑偏時，阻擋膠帶自動向心達(dá)到調(diào)整膠帶輸送機(jī)膠帶跑偏的目的，讓摩擦力產(chǎn)生向心分力，強(qiáng)制膠帶返回中心，使膠帶平穩(wěn)運(yùn)行。

1.2如物料不在膠帶的中心，將導(dǎo)致輸送帶跑偏

如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，在左側(cè)則相反。在使用時應(yīng)盡可能的讓物料處于中心的位置。安裝擋煤板可以讓物料改變位置和方向，有效地避免膠帶跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。

2膠帶輸送機(jī)膠帶跑偏的危害

①造成跑偏傳感器動作而停機(jī)，影響膠帶輸送機(jī)的正常工作。膠帶輸送機(jī)上按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定都安裝了防跑偏傳感器，一旦膠帶跑偏，將使膠帶輸送機(jī)停止運(yùn)行以待檢修，這將影響生產(chǎn)效率。②使膠帶輸送機(jī)主要部件造成損壞。膠帶一旦跑偏，滾筒、托輥所受的軸向力將增大，在軸向力的作用下，滾筒或托輥會產(chǎn)生軸向竄動，導(dǎo)致軸承損壞；跑偏的膠帶會導(dǎo)致膠帶邊緣磨損加劇，縮短了其使用壽命。③產(chǎn)生安全隱患。一旦膠帶跑偏，嚴(yán)重時會使膠帶翻卷、膠帶跑偏一側(cè)受力過大導(dǎo)致膠帶縱向撕裂等。④造成環(huán)境污染。膠帶跑偏使膠帶輸送機(jī)上的煤等物料灑落引起煤塵飛揚(yáng)，造成井下環(huán)境污染。

3膠帶輸送機(jī)膠帶跑偏的防范措施

膠帶輸送機(jī)膠帶一旦出現(xiàn)跑偏，其危害相當(dāng)大，因此，需要采取相應(yīng)措施來進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)膠帶產(chǎn)生跑偏的原因，關(guān)鍵在于采取措施消除膠帶兩側(cè)張緊力不平衡和消除膠帶所受的側(cè)向力等。對于膠帶接頭不正引起的跑偏，則重新接頭。

3.1自動糾偏裝置

3.1.1設(shè)計理論基礎(chǔ)

通過對跑偏膠帶做力學(xué)分析可得知，只要給跑偏側(cè)的支撐托輥沿膠帶的速度方向扭轉(zhuǎn)一個合適的角度，即可實現(xiàn)對膠帶自動糾偏，且設(shè)計原理簡單。回轉(zhuǎn)托輥具有糾正跑偏功能，從而可以構(gòu)想自動糾偏機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計方略。

3.1.2自動糾偏裝置的結(jié)構(gòu)特點

自動糾偏裝置是將糾偏機(jī)構(gòu)橫向位移和角度轉(zhuǎn)動整合到一起，組成復(fù)合運(yùn)動的結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有獨(dú)特的Y形轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)，具備以下特點：（1）轉(zhuǎn)動的支點在托輥組軸線之外，糾偏裝置沿轉(zhuǎn)動支點做圓弧運(yùn)動，糾偏托輥既有偏轉(zhuǎn)（前傾）又產(chǎn)生橫向位移，增加了糾偏托輥和輸送帶之間的作用力，加大了托輥對輸送帶的糾偏力度；（2）糾偏托輥組由兩點支撐，工作平穩(wěn)，避免了運(yùn)行時的抖動；（3）糾偏裝置調(diào)偏立輥的力臂加長，轉(zhuǎn)動處安裝有軸承，使整個結(jié)構(gòu)在動作運(yùn)行時反應(yīng)靈敏。

3.1.3新型自動糾偏裝置產(chǎn)生的效果

該裝置通過生產(chǎn)現(xiàn)場實際運(yùn)行，使用效果較常規(guī)的糾偏裝置有明顯的改善：（1）解決和克服了現(xiàn)有常規(guī)糾偏裝置糾偏力不足的問題，滿足帶式輸送機(jī)跑偏糾正的需求；（2）對運(yùn)行中跑偏的輸送機(jī)能做到不停機(jī)，自動糾正并調(diào)整，提升了生產(chǎn)效率，降低了為調(diào)偏而停機(jī)所造成的損失；（3）自動糾偏裝置可靠快速，糾偏的精度相對較高。

3.2加強(qiáng)對人員操作的管理

機(jī)械設(shè)備的安裝不到位和對輸送機(jī)的操作不當(dāng)也是膠帶跑偏的原因。所以要對安裝人員和輸送膠帶司機(jī)進(jìn)行技能提升，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，將學(xué)到的知識運(yùn)用到工作中去，將實際與理論相結(jié)合，并對實踐操作技能水平嚴(yán)格考核，同時還要在人員績效考核體系中加強(qiáng)管理，激發(fā)技術(shù)人員的工作主動性、自覺性與創(chuàng)造性，提升設(shè)備使用效率，降低跑偏發(fā)生機(jī)率。

3.3加強(qiáng)對具體工序和輸送膠帶質(zhì)量的管理

在安裝的過程中，要確保頭尾滾筒、中間托輥之間盡量在同一中心線上，并且相互平行，這樣才可以讓輸送膠帶不偏或少偏。同時還要注意膠帶接頭要正確，兩側(cè)周長確保一樣。輸送膠帶如果長時間使用，本身會變形，膠帶接頭處會老化或撕裂，包括膠帶兩側(cè)會磨損，這些情況都會導(dǎo)致膠帶在運(yùn)行時發(fā)生跑偏現(xiàn)象，甚至?xí)⒛z帶撕裂或扯斷，這樣會嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)，例如，某省煤礦集中膠帶巷膠帶運(yùn)行時，因接頭處老化發(fā)生膠帶跑偏現(xiàn)象，膠帶扯斷了300m，導(dǎo)致全礦停產(chǎn)，調(diào)集各隊人員和輸送機(jī)膠帶廠家前去處理，浪費(fèi)了很大的人力、物力和財力，這樣的教訓(xùn)是深刻的，為杜絕此類事故再次發(fā)生，要加強(qiáng)巡檢力度，責(zé)任到人，時刻注意觀察膠帶運(yùn)行情況，對老化的膠帶要及時更換處理，接頭老化或不正的要重新制作。

3.4煤礦帶式輸送機(jī)膠帶跑偏具體調(diào)整方案

調(diào)整托輥組調(diào)偏：調(diào)整托輥組來調(diào)整跑偏常用于膠帶在整個輸送機(jī)中部跑偏，是一種常用的調(diào)整方法；調(diào)整滾筒調(diào)偏：膠帶在滾筒處跑偏時可采用調(diào)整滾筒來調(diào)整跑偏，尾部換向滾筒的調(diào)整與主動滾筒原理相同；安裝調(diào)心托輥組調(diào)偏：若膠帶在輸送機(jī)中部跑偏時，可安裝調(diào)心托輥組來調(diào)整跑偏；適度拉緊調(diào)偏：膠帶在運(yùn)行過程中膠帶跑偏飄忽不定，說明膠帶松馳，此時可通過調(diào)整張緊裝置的張緊力來調(diào)整跑偏；校正膠帶接頭調(diào)偏：如果膠帶的最大跑偏在接頭處并始終在一側(cè)，那么可校正膠帶接頭以調(diào)整跑偏；墊高托輥組調(diào)偏：如果膠帶跑偏并且其方向和距離一定時，可在跑偏方向的對側(cè)將若干組托輥墊高以調(diào)整跑偏；調(diào)整支架的水平度和垂直度來調(diào)整跑偏：若膠帶跑偏方向、位置固定，跑偏嚴(yán)重，可調(diào)整支架來調(diào)整跑偏；清除煤泥調(diào)偏：若膠帶跑偏點不變，且發(fā)現(xiàn)滾筒、托輥粘著煤泥，則清除煤泥來調(diào)偏；調(diào)整落料位置調(diào)偏：如果膠帶輕載時不會跑偏，而重載時會跑偏，則可能是落料位置不正，這時可調(diào)整給料位置或重量來調(diào)整跑偏。

4跑偏事故預(yù)防

從設(shè)備質(zhì)量、設(shè)備安裝和設(shè)備維護(hù)3個方面綜合預(yù)防帶式輸送機(jī)跑偏事故。一是在設(shè)備選型階段，選擇制造精度滿足使用要求的帶式輸送機(jī)，避免輥筒剛性、強(qiáng)度不足導(dǎo)致設(shè)備損壞、兩側(cè)受力不均，各輥筒、驅(qū)動輪應(yīng)保證軸向同心，膠帶具有足夠強(qiáng)度、均勻性；二是保證安裝誤差在允許范圍內(nèi)，各輥筒水平放置，相互對稱平行；三是加強(qiáng)設(shè)備污垢清理，避免輥筒與膠帶間污垢過多造成膠帶兩側(cè)存在高度差。

結(jié)語

膠帶跑偏是一種常見的故障，在分析膠帶跑偏的原因及產(chǎn)生的危害基礎(chǔ)上，提出了防范措施，對保證煤礦安全生產(chǎn)具有重要的意義。