劉 澤
(山西焦煤集團有限責任公司, 山西 太原 030053)
帶式輸送機具有數(shù)量大、故障率低、生產(chǎn)成本低、安裝方便的優(yōu)點,是我國大型煤礦高效運輸工具之一。帶式輸送機不僅提高了運輸效率,降低了工作人員的勞動強度,很大程度上也提升了整個礦井產(chǎn)能。然而由于礦井環(huán)境惡劣、輸送距離長等原因造成事故時有發(fā)生,影響生產(chǎn)效率。因此,如何能在長距離運輸情況下保證人員及設備安全已經(jīng)成為安全高效生產(chǎn)的重要因素。
山西焦煤集團有限責任公司西山煤電馬蘭礦
28307工作面位于北三下組煤采區(qū)右翼,皮帶巷、軌道巷均開口于北三下組煤軌道下山,皮帶巷里程
1 130~1 158 m東南側(cè)實體最小間隔11 m為28110采空區(qū),軌道巷938~1 130 m西北側(cè)實體最小間隔40m為28106采空區(qū),工作面上部實體間隔65~84m為22307、22308、22310采空區(qū)及實體煤柱,其他位置暫無工程。
28307工作面設計走向長度為1 200 m,傾向長度為210 m,工作面回采煤層為石炭系太原組8號煤層,平均厚度為4.0 m,工作面回采期間在運輸順槽安裝一部SSJ-120/180/2×315帶式輸送機進行煤矸運輸;工作面在實際生產(chǎn)中受帶式輸送機安裝質(zhì)量、張緊力以及調(diào)偏裝置等影響,工作面在前期回采中輸送機經(jīng)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象,導致輸送機故障率,影響工作面安全高效回采[1-3]。
皮帶跑偏的主要原因是施工人員在安裝時沒有按照標準工藝進行安裝,或是由于安裝地形復雜、輸送機組件質(zhì)量存在問題,從而造成實際生產(chǎn)過程中皮帶在寬度方向上矢量和不為零,或托輥或滾筒對皮帶產(chǎn)生的作用力不同,造成皮帶發(fā)生跑偏事故。技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn),以下三種原因會造成皮帶跑偏:
1)輸送帶對接頭質(zhì)量不高,皮帶在運輸時很容易發(fā)生跑偏。當皮帶機在重載高速運行下對接頭硫化質(zhì)量不高時,輸送帶接頭斷裂造成接口部位受力不均發(fā)生跑偏。
2)施工人員在安裝時未能以驅(qū)動滾筒中心線為基準,致使改向滾筒的平行度不能與機架中心線垂直,皮帶在運行時滾筒和托輥對皮帶在寬度方向產(chǎn)生的反作用力導致皮帶發(fā)生偏移。
3)皮帶運行時滾筒或托輥粘連較多的雜質(zhì)、機架安裝不規(guī)范、機架地基不平穩(wěn)及滾筒或托輥年久磨損導致皮帶兩側(cè)產(chǎn)生不同的摩擦力導致皮帶發(fā)生偏移。
帶式輸送帶跑偏具有“跑緊不跑松、跑高不跑低、跑大不跑小和跑后不跑前”的規(guī)律。目前處理輸送帶跑偏主要采取以下幾種方式:調(diào)整承載托輥組、調(diào)整滾筒、降低橫向沖擊力、設置側(cè)擋輥。
該方法主要是通過安裝在皮帶中部的托輥組對皮帶跑偏現(xiàn)象進行矯正。為了能夠便于對托輥組的操控,檢修人員在托輥組的兩側(cè)的將原來的孔加工為長孔,按照皮帶“跑后不跑前”的運行規(guī)律,在皮帶發(fā)生跑偏后,操作人員將偏移側(cè)托輥組向皮帶運行方向推移,同時也可以將對應面的托輥沿向皮帶運行反方向推移。
該方法主要是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動滾筒或改向滾筒的位置來對跑偏輸送帶進行校正。如跑偏發(fā)生在輸送帶的頭部驅(qū)動滾筒,皮帶偏向哪一側(cè),操作人員將這一側(cè)軸承座向皮帶運行方向推移,同時也可以將對應面軸承座向皮帶運行反方向推移。如跑偏發(fā)生在輸送帶的尾部改向滾筒,軸承座調(diào)節(jié)方向與頭部驅(qū)動滾筒正好相反。
輸送帶搭接處落煤點沒在輸送帶中上方而跑偏。在實際生產(chǎn)中,所有輸送帶搭接處煤炭都能均勻落在輸送帶中間概率比較小,輸送帶搭接處常常會發(fā)生傾斜。如果落料正好落在下放輸送帶一側(cè),就會出現(xiàn)輸送帶兩邊張力不均,對皮帶產(chǎn)生橫向力,造成輸送帶發(fā)生跑偏。根據(jù)受力原理分析,落煤方向與輸送帶寬度方向越大,皮帶產(chǎn)生的橫向力越大。因此技術(shù)人員在落煤點安裝可調(diào)節(jié)擋板,施工人員可以根據(jù)皮帶的煤量、速度、角度隨時對擋板進行調(diào)整,以此來降低物料對皮帶的橫向沖擊力,與此同時在落料處加裝下料擋板,如圖1所示,這樣能夠降低落煤方向與輸送帶寬度方向的夾角。
圖1 帶式輸送機卸料點下料擋板安裝示意圖
輸送帶在穩(wěn)裝時未嚴格按照要求對輸送架進行安裝或地形復雜不能保證安裝要求,這些因素都難免會造成輸送帶跑偏。技術(shù)人員通過對輸送帶跑偏原因分析,對原來調(diào)心托輥進行改造,設計出一套側(cè)擋輥防跑偏裝置。該裝置可以根據(jù)皮帶長度及實際跑偏情況,每隔六架進行安裝。在實際生產(chǎn)中,由于側(cè)擋輥的安裝傾角大于調(diào)心托輥,因此在皮帶發(fā)生跑偏后,除了調(diào)心托輥對跑偏皮帶進行調(diào)節(jié),側(cè)擋輥也能起到一定的輔助調(diào)節(jié)功能[4-5]。
針對28307工作面帶式輸送機跑偏現(xiàn)象,分析輸送機跑偏原因,并采取了相應的對策措施,通過實際應用取得顯著成效。
1)通過對托輥組、頭部驅(qū)動滾筒以及尾部改向滾筒進行調(diào)節(jié),能夠有效防止輸送帶由于受力不容易發(fā)生跑偏。
2)通過在落煤點安裝可調(diào)節(jié)擋板,降低了物料落下時對皮帶的橫向沖擊。
通過設置可調(diào)節(jié)擋板和下料擋板減小物料對輸送帶的沖力。
3)在輸送帶上安裝側(cè)擋輥防跑偏裝置,能夠輔助調(diào)心托輥對皮帶跑偏進行調(diào)節(jié),防止輸送帶發(fā)生跑偏事故,維持輸送帶的正常生產(chǎn)。