煤礦帶式輸送機皮帶跑偏故障與處理

韓鴻燕

(大同煤礦集團(tuán)煤峪口礦)

帶式輸送機是煤礦平井和斜井生產(chǎn)過程中煤炭運輸?shù)闹饕ぞ?，由于輸送線路長且連續(xù)運轉(zhuǎn)，作業(yè)環(huán)境惡劣，經(jīng)常發(fā)生各種故障，如電機燒壞、皮帶跑偏、皮帶撕裂等，嚴(yán)重影響煤礦井下的正常生產(chǎn)，甚至還造成人員傷亡[1]。據(jù)統(tǒng)計，煤礦井下帶式輸送機70%～80%的故障都是由皮帶跑偏造成的[2]。因此研究帶式輸送機皮帶跑偏原因，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行及時處理十分必要。

1 跑偏原因分析

1.1 帶式輸送機自身質(zhì)量問題

(1)托輥質(zhì)量不過關(guān)。帶式輸送機托輥是由軸承和鋼管等零部件構(gòu)成的[3]，制造工藝簡單。如果不對質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，就會造成焊接粗糙、轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)，甚至托輥整體帶有一定錐度。

(2)滾筒不合格。帶式輸送機一般有主副滾筒、尾筒和卸載滾筒3類滾筒，雖然筒徑不同，但都要求與皮帶之間有較大的摩擦力[4]。由于廠家生產(chǎn)的各個滾筒光潔度不同，在生產(chǎn)中又容易粘黏煤渣，因此容易造成滾筒打滑，使皮帶跑偏。

(3)清帶器失效。清帶器平直度不夠，彈性配件使用一段時間以后就會失去原有彈力，致使粘黏的煤渣無法清理干凈，最終粘附到皮帶、托輥、滾筒上，影響帶式輸送機正常運行。

(4)皮帶缺陷。由于煤礦企業(yè)每年都要采購大量皮帶，且型號規(guī)格不同，生產(chǎn)廠商和采購?fù)緩揭灿兴煌瑢?dǎo)致各種皮帶表面光滑度不一致，甚至還會出現(xiàn)明顯的缺陷，如裂紋、鋼絲外露等，也容易導(dǎo)致皮帶跑偏。

1.2 安裝與調(diào)試不到位

(1)安裝基礎(chǔ)不合格。帶式輸送機進(jìn)行安裝需要有相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，包括基礎(chǔ)坑、支盒子等。由于井下環(huán)境惡劣，施工監(jiān)督不到位，基礎(chǔ)施工難以達(dá)到規(guī)范要求，造成帶式輸送機不水平，皮帶容易跑偏。

(2)輸送機滾筒與相鄰支架中心線不在同一條水平線上。安裝完成后，帶式輸送機運轉(zhuǎn)過程中容易產(chǎn)生不均勻的橫向拉力，與滾筒產(chǎn)生的徑向拉力共同作用造成皮帶跑偏。

(3)張緊力大小調(diào)整不當(dāng)。安裝帶式輸送機的關(guān)鍵除調(diào)整水平外，還需要調(diào)整張緊力。張緊力太大，皮帶與滾筒、托輥摩擦力太大，皮帶磨損過快，產(chǎn)生大量熱，造成皮帶撕裂，甚至燒壞電機；張緊力太小，則容易造成皮帶打滑、跑偏。

(4)皮帶對接處不順滑。皮帶長度有限，在長距離運輸中，不可避免地要對皮帶進(jìn)行硫化對接[5](圖1)。硫化處的柔性不同于正常皮帶，如果對接操作不規(guī)范，就會使皮帶接口兩端受到的摩擦力不同，從而造成皮帶跑偏。

圖1 皮帶硫化對接

(5)卸料點布置不合理。帶式輸送機卸料過程經(jīng)常會遇到兩種卸料點布置不合理的狀況，影響皮帶的正常運輸：一種是物料從較高處砸落，不僅會沖擊損傷接料設(shè)備，還會產(chǎn)生振動，影響設(shè)備運行的平穩(wěn)性；二是物料掉落點不在皮帶的中心線上，物料始終向一端傾斜，使皮帶受力不均勻，從而導(dǎo)致皮帶跑偏。

1.3 后期維護(hù)保養(yǎng)缺失

為避免皮帶跑偏，有效延長帶式輸送機使用壽命，需要對其進(jìn)行定期檢查，以及時調(diào)整異常工況或者更換配件。主要維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容有：磨損皮帶及時更換、張緊力調(diào)整、檢查清帶器是否完好有效、及時調(diào)整等。由于井下工作環(huán)境復(fù)雜、惡劣，帶式輸送機常出現(xiàn)不同程度的維護(hù)保養(yǎng)缺失問題。

2 皮帶跑偏的調(diào)整

帶式輸送機皮帶跑偏的調(diào)整應(yīng)在沒有載荷的情況下進(jìn)行。一般從頭部開始，即從卸載滾筒開始，沿著皮帶方向逐步向前。有時也可根據(jù)實際情況，直接從有問題的托輥處調(diào)整。調(diào)整時要逐步微調(diào)，切忌一次調(diào)整幅度過大。調(diào)整完成后，要運行觀察一段時間，因為靜態(tài)調(diào)整合適并不代表動態(tài)運行時不再跑偏。

3 預(yù)防與處理

3.1 預(yù)防方法

(1)嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)。購進(jìn)帶式輸送機時，從皮帶、托輥、滾筒、清帶器等環(huán)節(jié)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。雖然質(zhì)量好的帶式輸送機價格高，但從長遠(yuǎn)來看，可減少檢修停產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率，選購時要給以關(guān)注。

(2)嚴(yán)格按照規(guī)范調(diào)試安裝設(shè)備。從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到皮帶機安裝調(diào)試，都嚴(yán)格按照文件規(guī)范實施，不能隨意降低標(biāo)準(zhǔn)。前期安裝的嚴(yán)格要求不僅能降低后期維護(hù)難度，還能減少不必要的生產(chǎn)損失。

(3)定期維護(hù)更換皮帶機。帶式輸送機井下工作環(huán)境惡劣，使用強度高，運行一段時間后會發(fā)生各種故障。為在故障發(fā)生前有效規(guī)避或者減少故障發(fā)生率，需要定期維護(hù)和更換零部件，其中更換磨損皮帶最為常見。

3.2 處理方法

(1)支架調(diào)整法。帶式輸送機皮帶在運行過程中常向一側(cè)跑偏，首先應(yīng)檢查H架水平和垂直兩個方向的位置是否正確。調(diào)整H架可以從兩方面入手：如果跑偏不嚴(yán)重，可以微調(diào)H架；如果跑偏較為嚴(yán)重，需要相應(yīng)調(diào)整墊塊高度。

(2)調(diào)偏托輥法。該方法常用在頭尾兩滾筒處皮帶并未跑偏、只在中間某一段出現(xiàn)跑偏、而H架水平高度正常時的調(diào)整。一般托輥架上安裝的托輥孔位較長、有一定的調(diào)整量，可利用該孔位來進(jìn)行皮帶調(diào)整。具體是皮帶向哪端跑偏，就增大該端托輥高度；如果單獨提高一端托輥不能解決問題，則嘗試降低另一端托輥高度進(jìn)行調(diào)整。

(3)滾筒調(diào)偏法，主要用于整體調(diào)偏。如果帶式輸送機出現(xiàn)整體跑偏，應(yīng)該使用滾筒進(jìn)行調(diào)偏。首先測量滾筒預(yù)緊力，如果預(yù)緊力太小，滾筒摩擦力降低，皮帶容易跑偏或者打滑；其次觀察滾筒上是否有附著物，如果一端附著物多而另一端較少，皮帶就會被迫向少的一端移動、偏移；如果上述兩種情況都沒有發(fā)生，滾筒光潔且預(yù)緊力符合要求還發(fā)生偏移，則可以根據(jù)偏移方向來調(diào)整相應(yīng)的軸承座，直至達(dá)到理想狀態(tài)。

(4)皮帶自身調(diào)整法。帶式輸送機使用一段時間后，常發(fā)生不同程度的磨損，兩端磨損不均勻時，常發(fā)生皮帶跑偏。另外，皮帶接頭處對接后，由于工藝水平不高，接頭處皮帶每次經(jīng)過滾筒或托輥都會發(fā)生一定的位移，最終造成皮帶偏移。為避免該問題，需要定期更換皮帶，嚴(yán)格按工藝要求對接皮帶。

4 實踐效果

通過分析帶式輸送機皮帶跑偏原因，結(jié)合同煤集團(tuán)某礦實際，2017年對帶式輸送機皮帶跑偏問題進(jìn)行一系列的預(yù)防和處理，皮帶跑偏事故已大幅減少。對比2016年和2017年帶式輸送機皮帶跑偏事故，結(jié)果見表1。

表1 皮帶跑偏事故統(tǒng)計

從表1可以看出，通過實施定期排查、有效預(yù)防、針對處理等預(yù)防與處理措施后，皮帶跑偏的各類事故都有所減少，皮帶磨損和皮帶撕裂情況得到很大改善，減少經(jīng)濟(jì)損失35萬元。

5 結(jié) 論

通過分析帶式輸送機皮帶跑偏的原因，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，提出嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)、嚴(yán)格按照規(guī)范調(diào)試安裝設(shè)備、定期維護(hù)更換皮帶機的預(yù)防方法，并逐一分析支架調(diào)整法、調(diào)偏托輥法、滾筒調(diào)偏法、皮帶自身調(diào)整法等處理方法，有效改善了皮帶跑偏的情況，減少了經(jīng)濟(jì)損失。