礦用帶式輸送機(jī)跑偏原因分析及對(duì)策措施研究

郭永波

（潞安集團(tuán)王莊煤礦，山西 長(zhǎng)治 046031）

1 概述

潞安集團(tuán)王莊煤礦位于山西省長(zhǎng)治市郊區(qū)故縣，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為800萬(wàn)t。井田內(nèi)共分三個(gè)采區(qū)即71采區(qū)、81采區(qū)、62采區(qū)，三個(gè)綜采工作面及三個(gè)掘進(jìn)工作面，采用綜合機(jī)械化采煤工藝以及帶式輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭。目前62采區(qū)穩(wěn)裝的型號(hào)為DTL/120/200/2×400膠帶輸送機(jī)，71采區(qū)、81采區(qū)穩(wěn)裝的型號(hào)為DTL/140/250/2×400膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸距離達(dá)數(shù)千米，日運(yùn)輸能力達(dá)1.2～1.5萬(wàn)t。但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中受各種因素影響，采區(qū)內(nèi)輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，不僅影響著煤礦正產(chǎn)運(yùn)輸，降低了設(shè)備使用壽命，而且長(zhǎng)時(shí)間跑偏很容易造成輸送機(jī)電機(jī)燒毀、輸送帶斷裂傷人等事故發(fā)生。根據(jù)王莊煤礦機(jī)電科數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2016年王莊煤礦采區(qū)輸送帶因跑偏造成輸送帶磨損長(zhǎng)度達(dá)80m，撕裂輸送帶長(zhǎng)度達(dá)23m，斷帶3次，燒毀電機(jī)2臺(tái)，共計(jì)造成煤礦經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70萬(wàn)元，嚴(yán)重影響著煤礦安全運(yùn)輸，對(duì)此王莊煤礦皮帶二隊(duì)通過(guò)技術(shù)研究分析了輸送機(jī)跑偏的主要原因，并提出了幾項(xiàng)合理有效的對(duì)策措施，確保煤礦輸送機(jī)安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 帶式輸送機(jī)跑偏原因分析

2.1 輸送機(jī)安裝地點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施不合格

對(duì)于采區(qū)或盤(pán)區(qū)膠帶輸送機(jī)在安裝前必須對(duì)安裝地點(diǎn)施工基礎(chǔ)設(shè)施，主要包括基礎(chǔ)坑起底、支盒子、澆筑、各硐室施工（驅(qū)動(dòng)硐室、液壓硐室、開(kāi)關(guān)硐室等），從而為后期輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障，但是王莊煤礦在對(duì)61采區(qū)輸送機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施施工時(shí)，由于對(duì)設(shè)計(jì)執(zhí)行不嚴(yán)格，基礎(chǔ)坑支盒子時(shí)高低不平，造成輸送機(jī)安裝后出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，在后期輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸送帶在傾斜位置出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

2.2 輸送機(jī)安裝不規(guī)范

（1）輸送機(jī)頭尾滾筒安裝不規(guī)范。王莊煤礦皮帶二隊(duì)在安裝盤(pán)區(qū)膠帶輸送機(jī)時(shí)頭部卸載滾筒與尾部滾筒中心線(xiàn)不在同一條直線(xiàn)上，輸送機(jī)穩(wěn)裝后運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)皮帶橫向拉力不均勻，且與滾筒產(chǎn)生徑向拉力從而造成皮帶跑偏。

（2）H架安裝不規(guī)范。輸送機(jī)在穩(wěn)裝過(guò)程中相鄰三個(gè)H架安裝不在一條直線(xiàn)上，在安裝托輥時(shí)重梁與托輥不垂直且存在扭矩，當(dāng)輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)托輥會(huì)對(duì)皮帶產(chǎn)生斜向上的分力，從而造成皮帶跑偏。

（3）輸送機(jī)皮帶對(duì)接不合格。輸送機(jī)安裝后在進(jìn)行打卡對(duì)接時(shí)由于皮帶接頭出現(xiàn)搓動(dòng)，致使皮帶對(duì)接后出現(xiàn)不平整，當(dāng)輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不平整皮帶接頭兩邊受同一滾筒的摩擦力不同，從而造成輸送帶左右跑偏現(xiàn)象。

（4）皮帶張緊力調(diào)試不到位。由于王莊礦盤(pán)區(qū)輸送機(jī)張緊裝置安裝不合理，經(jīng)常出現(xiàn)輸送帶張緊力過(guò)大或過(guò)小現(xiàn)象，當(dāng)皮帶張緊力過(guò)大時(shí)在進(jìn)行物料運(yùn)輸時(shí)很容易造成皮帶受力過(guò)大，出現(xiàn)皮帶撕裂、斷帶現(xiàn)象，當(dāng)張緊力過(guò)小時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很容易出現(xiàn)打滑、跑偏現(xiàn)象。

（5）卸料點(diǎn)布置不合理。王莊煤礦采區(qū)或采掘工作面輸送機(jī)卸料點(diǎn)多數(shù)布置不合理，經(jīng)常出現(xiàn)受料輸送帶中心線(xiàn)與卸料輸送帶滾筒中心線(xiàn)不在同一條直線(xiàn)，或者卸料落差較大，致使物料對(duì)受料輸送帶沖擊力大、卸料沖擊點(diǎn)不居中等，從而造成輸送機(jī)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

2.3 輸送機(jī)配件質(zhì)量差

（1）托輥質(zhì)量不合格。王莊煤礦采區(qū)安裝的DTL型輸送機(jī)托輥經(jīng)常出現(xiàn)曲面不平整、托輥兩側(cè)直徑不相同、托輥有紋裂等，托輥安裝后輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)各個(gè)托輥與皮帶接觸面積不等，以及皮帶在托輥上產(chǎn)生的傾向角或高或低等現(xiàn)象，從而造成皮帶跑偏。

（2）輸送機(jī)滾筒質(zhì)量不合格。王莊煤礦DTL型輸送機(jī)卸載滾筒、主副滾筒、尾滾筒加工質(zhì)量較差，滾筒曲面光滑度不一致，輸送機(jī)在運(yùn)煤時(shí)同一滾筒曲面粘煤量及對(duì)皮帶摩擦力不等，從而造成輸送帶向滾筒摩擦力小的一側(cè)跑偏。

（3）清帶器質(zhì)量不合格。王莊煤礦DTL型輸送機(jī)安裝的清帶器質(zhì)量較差，清帶器不平直現(xiàn)象嚴(yán)重，當(dāng)清帶器安裝后對(duì)輸送帶底部浮煤清理不干凈，致使輸送機(jī)滾筒、托輥粘煤量大，皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受力不均，從而造成輸送機(jī)皮帶跑偏。

（4）輸送帶質(zhì)量不合格。王莊煤礦選購(gòu)的寬度為0.8m、1.2m、1.4m輸送帶經(jīng)常出現(xiàn)表面平滑度不一致、有紋裂、鋼絲外露等現(xiàn)象，當(dāng)輸送帶安裝后在進(jìn)行運(yùn)料時(shí)同一截面輸送帶與滾筒產(chǎn)生的摩擦力不相同，從而造成輸送帶向摩擦力小的一側(cè)跑偏。

3 采取對(duì)策措施

（1）輸送機(jī)在安裝前必須按設(shè)計(jì)施工輸送機(jī)安裝基礎(chǔ)（起基礎(chǔ)坑、支盒子、澆筑），在起基礎(chǔ)坑時(shí)必須嚴(yán)格按照技術(shù)科及地測(cè)科給線(xiàn)施工，支盒子時(shí)必須由責(zé)任心強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，在澆筑時(shí)必須確保水泥、砂子配比符合要求，澆筑過(guò)程中必須采用振動(dòng)泵進(jìn)行震動(dòng)，確?；A(chǔ)設(shè)施安全有效，為后期輸送機(jī)安全運(yùn)行提供基礎(chǔ)。

（2）輸送機(jī)零配件（托輥、重梁、H架）必須從信譽(yù)度高的大廠(chǎng)家采購(gòu)，所有零配件在入井使用前必須進(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)有變形、缺少時(shí)必須及時(shí)更換，特別是對(duì)于輸送機(jī)滾筒一旦發(fā)現(xiàn)其曲面有裂紋、凹凸不平時(shí)嚴(yán)禁使用；輸送機(jī)清帶器安裝后必須進(jìn)行調(diào)校，確保能夠快速高效清理輸送機(jī)皮帶底部煤泥，避免煤泥過(guò)多造成皮帶跑偏現(xiàn)象。

（3）對(duì)于短距離輸送機(jī)安裝時(shí)可采用拉線(xiàn)的方法確保機(jī)頭、機(jī)尾滾筒中線(xiàn)與輸送機(jī)皮帶中心線(xiàn)在同一條直線(xiàn)上，對(duì)于距離遠(yuǎn)的輸送機(jī)安裝時(shí)必須由地測(cè)科現(xiàn)場(chǎng)給線(xiàn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求輸送機(jī)在安裝過(guò)程中必須將滾筒軸線(xiàn)與皮帶中線(xiàn)夾角誤差控制在±3°，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)輸送機(jī)H架確保皮帶與托輥的受力方向一致，可有效防止皮帶跑偏。

（4）根據(jù)輸送機(jī)運(yùn)煤量及運(yùn)煤速度確定輸送機(jī)與受料點(diǎn)的適宜高度，為防止煤矸石在卸料點(diǎn)出現(xiàn)飛濺，可在受料點(diǎn)處安裝擋煤皮帶，同時(shí)通過(guò)調(diào)整輸送機(jī)與受料點(diǎn)位置確保物料落在下一水平輸送機(jī)皮帶中心上，從而可以有效避免因物料運(yùn)輸量大，特別是對(duì)于掘進(jìn)工作面大塊矸石多，造成卸料點(diǎn)皮帶受力大且不集中，出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

（5）輸送機(jī)安裝后必須進(jìn)行調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)張緊裝置及時(shí)對(duì)輸送機(jī)皮帶張力進(jìn)行調(diào)整，張力調(diào)整時(shí)應(yīng)根據(jù)工作面煤質(zhì)、運(yùn)煤量、轉(zhuǎn)速?gòu)亩?jì)算輸送帶受力情況，然后合理調(diào)整張力，若輸送機(jī)皮帶張力過(guò)大在運(yùn)輸質(zhì)量大的煤矸石時(shí)很容易造成輸送帶撕裂、皮帶與滾筒摩擦力加大無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)、電機(jī)負(fù)荷加大等現(xiàn)象，若張力過(guò)小輸送帶容易出現(xiàn)打滑、滾筒空轉(zhuǎn)、跑偏等現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)定期對(duì)輸送機(jī)張緊裝置進(jìn)行檢查，確保安全有效。

（6）輸送機(jī)安裝后運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須安排專(zhuān)人對(duì)輸送機(jī)清帶器煤泥進(jìn)行清理，發(fā)現(xiàn)清帶器變形失效時(shí)必須及時(shí)更換；定期采用水管對(duì)輸送機(jī)滾筒及托輥進(jìn)行沖洗，防止煤泥過(guò)大造成輸送機(jī)皮帶跑偏。

（7）定期對(duì)輸送機(jī)接頭進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)接頭處靠皮帶兩側(cè)皮帶卡出現(xiàn)斷裂、缺失時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行對(duì)接，皮帶對(duì)接處連接軸嚴(yán)禁采用鉛絲代替并定期更換連接軸。

（8）輸送機(jī)在使用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)輸送機(jī)安全管理及維護(hù)，實(shí)行包機(jī)責(zé)任制，每旬組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行一次安全隱患大檢查，輸送機(jī)跑偏是重點(diǎn)檢查內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)輸送機(jī)跑偏時(shí)必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)輸送機(jī)管理部門(mén)應(yīng)及時(shí)開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝確保輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

潞安集團(tuán)王莊煤礦皮帶二隊(duì)通過(guò)技術(shù)研究，分析了輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)跑偏的主要原因。根據(jù)實(shí)際情況提出了若干項(xiàng)合理措施，實(shí)踐證明王莊煤礦采取措施后，2017年上半年礦井62采區(qū)、71采區(qū)、81采區(qū)穩(wěn)裝DTL型輸送機(jī)未出現(xiàn)一次因皮帶跑偏，造成輸送帶撕裂、斷帶、電機(jī)燒毀等事故，預(yù)計(jì)全年可為煤礦節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本達(dá)60萬(wàn)元，大大提高了煤礦運(yùn)輸穩(wěn)定性以及輸送機(jī)使用壽命，降低了輸送機(jī)事故率及運(yùn)輸巷人工清理浮煤勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、安全效益。