煤礦帶式輸送機(jī)故障原因分析及對(duì)策研究

王少華

(潞安集團(tuán) 司馬煤業(yè)公司,山西 長(zhǎng)治 047105)

0 引言

礦用帶式輸送機(jī)是煤礦采掘工作面的重要運(yùn)輸設(shè)備之一，它不僅運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單，而且適應(yīng)性強(qiáng)，可在地質(zhì)條件以及施工條件相對(duì)復(fù)雜的施工地段使用。但是在實(shí)際煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，由于輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格、檢修維護(hù)不到位以及操作不規(guī)范，輸送機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障，不僅縮短了輸送機(jī)的使用壽命、影響了煤礦安全高效運(yùn)輸，而且很容易發(fā)生重大煤礦機(jī)電事故。本文以司馬礦采掘工作面安裝的DTL型帶式輸送機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)輸送機(jī)在日常使用過(guò)程中常見(jiàn)故障原因進(jìn)行合理分析，并提出了有效的措施，力求保證煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

1 概述

潞安集團(tuán)司馬礦1211工作面位于井田二采區(qū)，工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度為1 611 m，傾向長(zhǎng)度為220 m，工作面回采煤層為屬下二疊統(tǒng)山西組下部的3#煤層。為了便于工作面煤炭運(yùn)輸，在1211工作面運(yùn)輸順槽安裝一部DTL120型帶式輸送機(jī)，該輸送機(jī)主要由滾筒、皮帶、H架、托輥、電機(jī)、減速機(jī)、液力耦合器等部分組成,輸送機(jī)長(zhǎng)度為1 600 m，輸送機(jī)皮帶寬度為1.2 m，輸送機(jī)輸送量為2 000 t/h,具體參數(shù)如表1所示。

表1 DTL120型帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

截至2017年9月，1211工作面已回采520 m，由于受輸送機(jī)安裝質(zhì)量、檢修維護(hù)力度、操作規(guī)范等影響，工作面在前期回采過(guò)程中運(yùn)輸順槽安裝的DTL型帶式輸送機(jī)發(fā)生多起故障，其中輸送帶撕帶1起、電機(jī)燒毀2起，共計(jì)造成經(jīng)濟(jì)損失70余萬(wàn)元，且經(jīng)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著工作面的安全高效運(yùn)輸。

2 DTL型常見(jiàn)故障及原因分析

2.1 帶式輸送機(jī)電機(jī)燒毀

(1) 輸送機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)：1211工作面回采煤層平均厚度為6.95 m，采用放頂煤回采工藝，在回采時(shí)煤炭下放量大，造成輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象，致使輸送機(jī)電機(jī)溫度不斷升高，由于散熱速度慢，電機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間高溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很容易造成電機(jī)燒毀。

(2) 電機(jī)保護(hù)裝置不可靠：DTL型帶式輸送機(jī)安裝有過(guò)流保護(hù)裝置，但是工作面在回采期間為了避免過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)裝置動(dòng)作而切斷輸送機(jī)電流，經(jīng)常將保護(hù)裝置甩開(kāi)，從而造成電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很容易產(chǎn)生擊穿電流或電壓，致使電機(jī)繞組絕緣降低或失效，繞組出現(xiàn)短路現(xiàn)象，造成電機(jī)燒毀。

2.2 輸送帶撕裂

(1) 尖銳鐵器或巖塊劃裂：輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時(shí)，由于物料內(nèi)尖銳鐵器或巖塊被卡塞，從而造成輸送帶劃裂。

(2) 輸送帶接頭質(zhì)量不合格：當(dāng)輸送帶接頭質(zhì)量不合格時(shí)，輸送帶接頭兩側(cè)的輸送帶中心線存在偏差，輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在接頭處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向拉力，使得輸送機(jī)在負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)拉力加大，拉力施加在接頭薄弱區(qū)，造成輸送帶接頭處撕裂。

2.3 輸送帶跑偏

(1) 輸送機(jī)安裝地基不穩(wěn)固：大型帶式輸送機(jī)在安裝前需在安裝點(diǎn)人工構(gòu)筑地基，由于地基質(zhì)量不合格，輸送機(jī)安裝后機(jī)架兩側(cè)不在同一水平面上，輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)側(cè)向應(yīng)力，造成輸送帶向應(yīng)力方向跑偏。

(2) 托輥質(zhì)量不合格：托輥在輸送帶平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)中起著重要作用，當(dāng)托輥質(zhì)量不合格時(shí)，托輥曲面半徑或曲面材質(zhì)密度不一致，造成兩側(cè)托輥對(duì)輸送帶作用力不一致，從而造成輸送帶向作用力小的一側(cè)跑偏。

(3) 輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格：輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格時(shí)，輸送機(jī)頭尾滾筒軸線與輸送帶中心線不垂直，輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾筒會(huì)與皮帶產(chǎn)生側(cè)向摩擦力，且隨著運(yùn)輸物料重量加大，摩擦力加大，輸送帶向摩擦力小的一側(cè)跑偏。

2.4 輸送帶斷帶

(1) 接頭不牢固：輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時(shí)突然出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，輸送帶接頭處縱向拉力加大，若輸送帶接頭不牢固會(huì)出現(xiàn)接頭卡扣咬合力小于拉力，造成輸送帶在接頭處斷帶。

(2) 輸送帶磨損嚴(yán)重：輸送機(jī)在安裝時(shí)由于輸送帶張力過(guò)大、輸送帶跑偏等造成輸送帶運(yùn)輸物料時(shí)機(jī)械磨損嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在輸送帶變薄、輸送帶鋼絲斷裂等，致使輸送帶抗拉力變小，從而造成輸送帶斷帶。

3 DTL型常見(jiàn)故障解決措施

司馬礦機(jī)電二隊(duì)針對(duì)輸送帶常見(jiàn)故障進(jìn)行研究，決定從輸送機(jī)安裝質(zhì)量、完善制度、加強(qiáng)檢修維護(hù)力度以及采用新技術(shù)、新設(shè)備等方面抓起，提高輸送機(jī)使用壽命。

3.1 提高輸送機(jī)安裝質(zhì)量

(1) 必須確保輸送機(jī)安裝地基施工質(zhì)量合格，輸送機(jī)安裝前應(yīng)由地測(cè)科現(xiàn)場(chǎng)給定皮帶中心線、各滾筒中心軸線等，縮小輸送機(jī)安裝誤差。

(2) 輸送機(jī)安裝前應(yīng)對(duì)各部件質(zhì)量及完好情況進(jìn)行檢查，各種保護(hù)裝置必須進(jìn)行動(dòng)作保護(hù)靈敏實(shí)驗(yàn)、隔爆開(kāi)關(guān)進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)；各部件運(yùn)輸?shù)礁靼惭b地點(diǎn)后應(yīng)依次擺放。

(3) 輸送機(jī)安裝時(shí)必須由廠家專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，嚴(yán)格按照給定的中心進(jìn)行安裝，安裝后必須進(jìn)行調(diào)試，確保輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、輸送帶張力適宜、輸送帶不跑偏等。

3.2 完善輸送機(jī)管理規(guī)范制度

(1) 提高輸送機(jī)管理人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平：大型輸送機(jī)安裝前煤礦企業(yè)應(yīng)組織輸送機(jī)管理部門(mén)的操作人員、檢修維護(hù)人員等進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，確保管理人員詳細(xì)了解輸送機(jī)結(jié)構(gòu)、原理及常用故障處理措施等。

(2) 健全檢修制度：輸送機(jī)在日常使用過(guò)程中應(yīng)建立旬及月度檢修制度，檢修范圍應(yīng)全面，并對(duì)檢修內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及處理情況及時(shí)登記。

(3) 實(shí)行包機(jī)責(zé)任制：由于輸送機(jī)配套設(shè)備多、距離長(zhǎng)，單人管理難度大，必須實(shí)現(xiàn)包機(jī)責(zé)任制，“誰(shuí)管理、誰(shuí)負(fù)責(zé)”，從而加強(qiáng)輸送機(jī)的安全管理力度。

3.3 加強(qiáng)輸送機(jī)檢修維護(hù)力度

(1) 輸送機(jī)使用期間必須對(duì)輸送機(jī)的易損、易磨部件及時(shí)更換，如托輥、電機(jī)匝圈、滾筒、保護(hù)裝置等，定期更換電機(jī)、減速機(jī)、液力耦合器潤(rùn)滑油，嚴(yán)禁輸送機(jī)帶病運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)淘汰更新設(shè)備。

(2) 嚴(yán)禁輸送機(jī)運(yùn)輸尖銳鐵器或大塊矸石，確保各保護(hù)裝置動(dòng)作靈敏可靠，嚴(yán)禁超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

(3) 定期對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行調(diào)校，確保輸送帶張緊力合適；對(duì)電機(jī)供電電流定期整定，保證電機(jī)安全穩(wěn)定供電。

3.4 引進(jìn)新設(shè)備、新技術(shù)

(1) 安裝大塊煤矸篩選裝置：該裝置主要由聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)、控制箱、紅外線激光儀等部分組成，當(dāng)大塊煤矸石通過(guò)激光指向儀遮擋連續(xù)激光時(shí)，通過(guò)聯(lián)鎖保護(hù)作用及時(shí)切斷輸送機(jī)電機(jī)電源；大塊矸石篩選后激光信號(hào)再次穩(wěn)定連續(xù)，控制箱通過(guò)控制作用啟動(dòng)輸送機(jī)電機(jī)。

(2) 安裝輸送帶自動(dòng)感應(yīng)張緊裝置：該裝置主要由重力感應(yīng)裝置、松帶固定游動(dòng)車(chē)、儲(chǔ)帶游動(dòng)車(chē)、感應(yīng)器、PLC控制柜、開(kāi)關(guān)等組成，如圖1所示。當(dāng)輸送機(jī)運(yùn)輸重量大的物料時(shí)重力感應(yīng)裝置將信號(hào)傳遞至感應(yīng)器，感應(yīng)器通過(guò)聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)控制開(kāi)啟松帶游動(dòng)車(chē)電機(jī)，達(dá)到松帶目的；重量大的物料運(yùn)輸后重力感應(yīng)裝置恢復(fù)原狀，再次通過(guò)控制信號(hào)、聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)控制松帶游動(dòng)車(chē)?yán)o輸送帶。

圖1 礦用帶式輸入機(jī)自動(dòng)感應(yīng)張緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司機(jī)電二隊(duì)通過(guò)技術(shù)研究，對(duì)1211運(yùn)輸順槽安裝的DTL型帶式輸送機(jī)常見(jiàn)故障原因進(jìn)行了分析，并采取了相應(yīng)措施，實(shí)際應(yīng)用效果表明，采取措施后，1211工作面在后期回采期間未發(fā)生輸送機(jī)斷帶、輸送帶撕裂、電機(jī)燒毀等事故，輸送機(jī)跑偏現(xiàn)象得到了明顯改善，預(yù)計(jì)全年可為煤礦節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本費(fèi)用達(dá)50萬(wàn)元，取得了顯著經(jīng)濟(jì)、安全效益。