礦用刮板輸送機故障分析

郭 巖

(潞安集團 潞寧孟家窯煤業(yè)有限公司，山西 忻州 036700)

刮板輸送機多應(yīng)用于煤礦井下，主要起運輸煤炭的作用，與采煤機、轉(zhuǎn)載機配合使用。由于井下的空氣較為潮濕，并且含有有害氣體，會直接損害到刮板輸送機，而刮板輸送機的工作狀況對煤礦生產(chǎn)起著決定性作用。一旦刮板輸送機出現(xiàn)故障，將對煤礦生產(chǎn)造成很大影響。本文以潞寧孟家窯煤礦井下使用的刮板輸送機為例，對其運行過程中出現(xiàn)的故障進行統(tǒng)計分析，以期為煤礦安全生產(chǎn)提供參考。

1 刮板輸送機概況

孟家窯煤礦采用的刮板輸送機包括：前部刮板輸送機、后部刮板輸送機。其中前部刮板輸送機型號為：SGZ800/2×400。該設(shè)備采用機頭尾驅(qū)動方式，其電機為雙速運行，供電電壓為3 300 V，輸出功率為200/400 kW；其減速機采用JS400型號，設(shè)備整機長為150 m，結(jié)構(gòu)包括：機頭尾段，頭尾各兩段的過渡槽、偏轉(zhuǎn)槽(調(diào)節(jié)槽)，中部槽，為降低故障率，大鏈使用進口鏈。

后部刮板輸送機型號為SGZ1000/2×700，也采用機頭尾驅(qū)動方式，其電機為雙速運行電機，供電電壓為3 300 V，輸出功率為350/700 kW；其減速機采用JS800型，整機設(shè)備長度與前部刮板輸送機一致，結(jié)構(gòu)造也基本相同，主要包括：機頭尾段，過渡槽(調(diào)節(jié)槽)，中部槽，大鏈也為進口鏈。

轉(zhuǎn)載機型號為SZZ1000/400，采用機頭驅(qū)動方式，對應(yīng)的電機為雙速運行電機，供電電壓為3 300 V，輸出功率為200/400 kW；整機設(shè)備長度為55 m。其結(jié)構(gòu)中部含破碎機，型號為PLM3500，電機輸出功率為250 kW，供電電壓為3 300 V。

2 刮板輸送機主要故障原因分析

2.1 故障原因分析

生產(chǎn)過程中造成刮板輸送機發(fā)生故障的原因有很多種，其中最主要是由刮板鏈條及鏈輪所引起的。礦井下工作環(huán)境比較惡劣，而刮板輸送機承擔著主要運輸工作，工作強度大，并且多數(shù)情況下，會受到輸送的煤炭所產(chǎn)生的沖擊性負載，由于其刮板鏈相對脆弱，鏈條的額定載荷小于負荷時，就可能發(fā)生故障。

通過對近幾年本礦的刮板輸送機故障統(tǒng)計，總結(jié)出刮板輸送機傳動系統(tǒng)中各零部件的故障所產(chǎn)生原因、頻率等數(shù)據(jù)，經(jīng)詳細統(tǒng)計并進行分析處理后如表1所示。

表1 刮板輸送機傳動系統(tǒng)故障原因統(tǒng)計

通過分析可以看出，刮板輸送機不同部件所造成的故障，對整個煤礦正常生產(chǎn)影響時間會有所不同，其中，刮板故障所造成的系統(tǒng)平均停機時間大約為8 h，而其他部件如：接鏈環(huán)和鏈條故障所造成的系統(tǒng)平均停車時間約為10 h。

并且從整體上進行分析，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的平均停車時間超過了9 h?？梢钥闯觯哼@是整個故障情況中，影響系統(tǒng)正常生產(chǎn)的故障環(huán)節(jié)。

通過故障對比分析，可以看出刮板和接鏈環(huán)發(fā)生故障的比例偏低，約占整體故障的17%和7%。而刮板輸送機的鏈輪部件發(fā)生的故障超過了整體的30%，鏈條發(fā)生故障的可能性占比約為46%，而鏈輪和鏈條發(fā)生故障的比例較高。

2.2 故障類型分析

以鏈輪部件為主要分析對象，對工作過程的故障數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，得到表2所示結(jié)果。

表2 刮板輸送機傳動系統(tǒng)鏈輪故障分析

對表2分析可以看出，刮板輸送機鏈輪部件的故障類型主要由三類構(gòu)成，分別為：設(shè)備長時間工作條件下，所導(dǎo)致的潤滑效果下降，而產(chǎn)生的設(shè)備磨損；軸承故障；以及連接鏈輪的密封性變差，設(shè)備漏油等。這些因素均會導(dǎo)致刮板輸送機的工作狀況不理想。

3 故障預(yù)防處理措施

根據(jù)上述分析，可以看出設(shè)備的鏈輪部件發(fā)生故障主要是因為：①在運行中，鏈輪部件的設(shè)備強度性能不足，所產(chǎn)生的設(shè)備磨損，進而縮短了刮板輸送機的使用壽命；②在工作過程中，負荷過載或者傳動鏈條斷裂，造成的鏈輪斷裂；③部件之間潤滑效果差，從而導(dǎo)致部件之間相互磨損增加；④刮板輸送機本身的部件在制造、設(shè)計等方面上的缺陷，導(dǎo)致設(shè)備失效，由此引發(fā)的故障；⑤輸送機惡劣的工作環(huán)境，對設(shè)備造成的損害等。

處理辦法：在日常工作過程中，要加強對刮板輸送機的檢測、檢查，要定期對檢查結(jié)果匯總分析。巡視中，一旦發(fā)現(xiàn)升溫、異響等情況，立即安排專業(yè)人員進行排查。

鏈輪：由于齒輪之間嚙合原因，而造成的刮板輸送機鏈條部件的斷裂或磨損，首先應(yīng)該排查齒輪的磨損狀況，并根據(jù)設(shè)備的鏈條損傷情況，對該部件采取更換或調(diào)整的措施。當齒輪之間磨損較大，對鏈輪的方向進行調(diào)換，或者更換部件；如果設(shè)備發(fā)出異響，需要對刮板輸送機的鏈條進行排查，損害程度過大時，需及時更換磨損軸承；如果設(shè)備的局部溫度升高，對設(shè)備的排氣孔進行檢查，并觀察是否存在堵塞現(xiàn)象，同時檢查潤滑系統(tǒng)。

對于整體故障處理：日常工作中，刮板輸送機一旦出現(xiàn)劇烈聲響，必須立即停止工作，進行全面檢修。如果刮板卡阻，對設(shè)備的整個鏈傳動系統(tǒng)進行排查，重點檢查溜槽中是否發(fā)生了變形、設(shè)備的啞鈴銷、焊縫等關(guān)鍵部位是否有斷裂，排查連接裝置是否松動等。

4 結(jié) 語

以孟家窯礦井下使用的刮板輸送機為研究對象，分析了其故障原因和故障類型，并提出了預(yù)防處理措施，可以為設(shè)備維修人員提供一定的參考。刮板輸送機是煤礦井下工作面重要的運輸設(shè)備，其工作狀況直接影響工作面的安全正常生產(chǎn)，必須予以高度重視。