綜采工作面刮板輸送機(jī)常見故障及原因分析

張耀明

（山西霍寶干河煤礦有限公司，山西 臨汾 041600）

1 概述

山西霍寶干河煤礦有限公司2-209工作面采用一次采全高走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤，采空區(qū)采用全部垮落法處理。工作面在回采期間采用MG750/1900-GWD型雙滾筒電牽引采煤機(jī)雙向割煤，前滾筒割頂煤、后滾筒割底煤，滾筒自旋使其刀齒將煤破碎。采用SGZ1000/1400型可彎曲刮板輸送機(jī)運煤。

2-209工作面截至目前已回采200m，由于受施工條件、管理不到位以及操作不當(dāng)?shù)扔绊懀琒GZ1000/1400型可彎曲刮板輸送機(jī)在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響著工作面安全高效回采。對此山西霍寶干河煤礦有限公司通過技術(shù)研究分析了2-209工作面刮板輸送機(jī)常見故障類型，并提出了若干項對策措施。

2 2-209工作面刮板輸送機(jī)故障分析

（1）刮板輸送機(jī)機(jī)頭打齒。由于2-209工作面煤層平均傾角為5°，工作面底板主要以粉砂巖為主，在割煤期間底板不平整，造成輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾出現(xiàn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致刮板輸送機(jī)刮板鏈與機(jī)頭齒輪咬合不到位，出現(xiàn)打齒現(xiàn)象。刮板輸送機(jī)一旦出現(xiàn)打齒現(xiàn)象不僅加快了齒輪磨損、刮板鏈斷裂，而且加大了輸送機(jī)電機(jī)負(fù)荷，很容易造成輸送機(jī)電機(jī)燒毀，嚴(yán)重影響著工作面安全生產(chǎn)。

（2）中部槽磨損嚴(yán)重。2-209工作面穩(wěn)裝的SGZ1000/1400型刮板輸送機(jī)中部槽主要由 NM360材料耐磨鋼板鑄造制成，工作面在前期割煤期間由于割底巖石量大，巖石相對較硬，同時工作面施工人員為了方便經(jīng)常采用刮板輸送機(jī)運輸重量大的物料，如單體柱、支架千斤、采煤機(jī)截割齒等，從而造成輸送機(jī)中部槽磨損嚴(yán)重，一旦中部槽出現(xiàn)磨損，輸送機(jī)在運輸煤矸石時刮板與溜槽接觸不嚴(yán)實，溜槽底部煤矸石清理不干凈，浮煤較多，從而加大了刮板輸送機(jī)電機(jī)負(fù)荷，同時浮煤逐漸增多很容易造成刮板鏈跳槽現(xiàn)象。

（3）電機(jī)損壞嚴(yán)重。SGZ1000/1400型刮板輸送機(jī)主要通過異步電機(jī)和減速器進(jìn)行驅(qū)動運轉(zhuǎn)，2-209工作面在回采期間運輸物料或煤矸石時經(jīng)常出現(xiàn)輸送機(jī)卡鏈現(xiàn)象，從而造成輸送機(jī)電機(jī)負(fù)荷加大，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩突然增大，而電機(jī)的速度變化很小，這時容易造成電機(jī)損壞，同時工作面刮板輸送機(jī)頻繁啟動，在啟動瞬間會產(chǎn)生幾倍于額定電流的瞬時大電流，該電流很容易擊穿電機(jī)砸圈，從而燒毀電機(jī)。

（4）刮板鏈斷裂。由于2-209工作面前期設(shè)備穩(wěn)裝時SGZ1000/1400型刮板輸送機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接不合理，輸送機(jī)在后期運煤過程中經(jīng)常出現(xiàn)輸送機(jī)卸煤不干凈，輸送機(jī)拉回煤現(xiàn)象嚴(yán)重，回煤拉至機(jī)尾處堆積，隨著機(jī)尾堆積的浮煤越來越多，刮板鏈拉力也隨之加大，當(dāng)拉力大于刮板鏈極限強(qiáng)度時鏈條出現(xiàn)斷裂，同時由于2-209工作面刮板輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)荷運轉(zhuǎn)、帶病運轉(zhuǎn)現(xiàn)象，刮板鏈磨損嚴(yán)重，從而造成鏈條疲勞性斷裂。

（5）過載停機(jī)故障。2-209工作面煤層厚度為3.9m，工作面頂板主要以泥巖為主，平均厚度為1.9m，該巖石層脆性大、易破碎，由于工作面在回采期間共揭露13條斷層，在回采過程中受地質(zhì)構(gòu)造影響頂板巖石層難以控制，經(jīng)常出現(xiàn)頂板破碎、冒頂、煤壁片幫現(xiàn)象，導(dǎo)致刮板輸送機(jī)堆煤量增加，輸送機(jī)無法及時將煤矸石運出，從而出現(xiàn)過載停機(jī)故障。

3 采取對策措施

3.1 刮板輸送機(jī)機(jī)頭打齒故障處理

工作面在回采期間應(yīng)合理調(diào)整回采工序，對于工作面部分區(qū)段巖性差的底板（如過斷層破碎帶期間）采用往返三次割煤方式，即上行割頂煤，下行割底煤，上行掃浮煤的割煤方式，確保輸送機(jī)能夠及時將煤矸石運出，有效清理了底板浮煤，避免了因工作面底板不平整，出現(xiàn)輸送機(jī)機(jī)頭打齒現(xiàn)象。

3.2 刮板輸送機(jī)中部槽磨損故障處理

（1）提高中部槽耐磨性?？蛇x用高鉻耐磨復(fù)合材料制成的中部槽，由于該中部槽的耐磨復(fù)合鋼板主要由高強(qiáng)度鋼板及耐磨層復(fù)合而成，耐磨性比普通碳鋼中部槽強(qiáng)30倍，比高錳鋼中部槽強(qiáng)5倍，且具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，從而有效降低了中部槽磨損，提高了中部槽使用壽命。

（2）加強(qiáng)設(shè)備運輸管理。刮板輸送機(jī)在運煤過程中必須加強(qiáng)管理，嚴(yán)禁采用輸送機(jī)運輸重量大的物料，若工作面回采后煤炭中夾雜大塊矸石較多時必須人工敲碎矸石后方可采用刮板輸送機(jī)運輸，在輸送機(jī)運轉(zhuǎn)過程中必須安排專職人員從機(jī)頭向機(jī)尾方向來回檢查，發(fā)現(xiàn)異物卡住刮板時應(yīng)立即關(guān)閉輸送機(jī)電源并進(jìn)行清理。

3.3 電機(jī)損壞故障處理

（1）定期檢修維護(hù)。綜采工作面在回采過程中必須定期對刮板輸送機(jī)電機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)腔進(jìn)水、斷軸、軸承潤滑不良等現(xiàn)象時必須及時進(jìn)行處理，必要時更換新的電機(jī)。

（2）嚴(yán)禁輸送機(jī)疲勞運轉(zhuǎn)。綜采工作面刮板輸送機(jī)每天運轉(zhuǎn)時間長達(dá)18h，輸送機(jī)過載運轉(zhuǎn)時間長且輸入電流大，所以在工作面回采過程中應(yīng)定點對刮板輸送機(jī)實行停機(jī)降溫處理，同時當(dāng)出現(xiàn)矸石卡堵或煤量大時嚴(yán)禁強(qiáng)行啟動，避免負(fù)荷過大造成電機(jī)燒毀。

（3）改變驅(qū)動方式，加強(qiáng)保護(hù)措施。由于變頻電機(jī)具有調(diào)速平滑、保護(hù)齊全、調(diào)速范圍廣以及運行穩(wěn)定等優(yōu)點，可用變頻電機(jī)代替刮板輸送機(jī)傳統(tǒng)的異步電機(jī)，從而提高電機(jī)安全性能；同時為防止因較大荷載以及瞬間卡死造成電機(jī)、減速機(jī)損壞，可在減速機(jī)輸入端安裝安全銷，當(dāng)出現(xiàn)荷載過大或卡死現(xiàn)象時能夠立即切斷安全銷，從而有效避免保護(hù)電機(jī)、減速機(jī)以及圓環(huán)鏈損壞。

3.4 刮板鏈斷裂故障處理

（1）及時清理溜槽底部浮煤。刮板輸送機(jī)在穩(wěn)裝時必須合理控制好坡度變化，輸送機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接后確保運煤無卡阻現(xiàn)象，同時工作面在下一刀割煤前應(yīng)空轉(zhuǎn)輸送機(jī)3～5圈，從而有效減少溜槽底部浮煤量，降低刮板鏈運行阻力。

（2）加強(qiáng)刮板鏈檢修維護(hù)。定期對刮板鏈磨損情況進(jìn)行檢查，磨損嚴(yán)重時必須及時更換，同時輸送機(jī)在運轉(zhuǎn)前應(yīng)適當(dāng)調(diào)整刮板鏈張力，若張力過大時很容易造成刮板鏈跳槽、刮板鏈在機(jī)頭處卡鏈斷裂，張力過小時刮板鏈易磨損且在瞬間拉力的作用無法緩沖，很容易出現(xiàn)斷鏈現(xiàn)象。

3.5 過載停機(jī)故障處理

（1）降低采煤機(jī)牽引速度。由于2-209工作面回采的為石炭系煤層，煤層發(fā)育不穩(wěn)定，采用MG750/1900-GWD型雙滾筒電牽引采煤機(jī)雙向割煤時設(shè)計割煤深度為0.75m，但是實際切割煤層厚度達(dá)1.0m，從而加大了刮板輸送機(jī)單位時間運煤量，若采煤機(jī)牽引速度過快，刮板輸送機(jī)堆煤量加大很容易造成過載停機(jī)，所以在實際回采中應(yīng)根據(jù)煤層穩(wěn)定程度及采煤切割深度適當(dāng)降低采煤機(jī)牽引速度，保證刮板輸送機(jī)運煤量符合設(shè)計要求，避免出現(xiàn)過載現(xiàn)象。

（2）加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造帶頂板控制。在過地質(zhì)構(gòu)造帶（斷層、陷落柱等）期間由于工作面頂板破碎嚴(yán)重，在割煤過程中很容易出現(xiàn)局部冒頂、大面積片幫現(xiàn)象，從而加大了刮板輸送機(jī)運煤量，所以在過地質(zhì)構(gòu)造期間應(yīng)加大對頂板進(jìn)行穩(wěn)定性控制，可采用施工撞楔超前支護(hù)、注漿支護(hù)、縱向搭梁支護(hù)等對頂板進(jìn)行控制，從而有效避免因頂板破碎、片幫，造成刮板輸送機(jī)運煤過載停機(jī)故障發(fā)生。

4 結(jié)語

山西霍寶干河煤礦有限公司通過技術(shù)研究分析了2-209工作面穩(wěn)裝的SGZ1000/1400型刮板輸送機(jī)在回采期間常見的故障，并提出了合理有效的對策措施。實踐證明采取措施后2-209工作面在后期回采過程中未發(fā)生一起刮板輸送機(jī)電機(jī)燒毀、斷鏈、中部槽損壞以及過載停機(jī)等事故發(fā)生，全年為該礦節(jié)約設(shè)備維修費用、成本費用達(dá)150萬元，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、安全效益。