煤礦皮帶機(jī)跑偏故障機(jī)理及對(duì)策探討

摘要：為了滿足工業(yè)活動(dòng)對(duì)于能源的需求，煤礦行業(yè)必須要積極利用各種機(jī)械化技術(shù)，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化水平的提高。皮帶機(jī)是運(yùn)輸煤炭的重要裝置，在煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)有著重要的作用，但是皮帶機(jī)發(fā)生跑偏的概率較高，給煤炭生產(chǎn)工作造成了一定的影響。基于此，本文深入探討了煤礦皮帶機(jī)發(fā)生跑偏故障的機(jī)理和原因，并提出了處理故障問(wèn)題的有效措施。

Abstract： In order to meet the energy demand of industrial activities， the coal industry must actively use various mechanization technologies to promote the improvement of coal production mechanization. The belt conveyor is an important device for coal transportation and plays an important role in the coal production process. However， the probability of deviation of the belt conveyor is relatively high， which has a certain impact on coal production. Based on this， this article deeply discusses the mechanism and causes of the deviation fault of the coal mine belt conveyor， and puts forward effective measures to deal with the fault.

關(guān)鍵詞：煤礦;皮帶機(jī);跑偏故障;處理對(duì)策

Key words： coal mine;belt conveyor;deviation fault;treatment countermeasures

中圖分類(lèi)號(hào)：TD528.1????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????????????????????????????? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）28-0122-02

0? 引言

在現(xiàn)代社會(huì)中煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)增加產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率，這樣才能加快工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保證煤礦企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。煤炭資源在地下完成開(kāi)采，需要通過(guò)皮帶機(jī)將資源運(yùn)輸?shù)降孛嫔希C(jī)的工作效率直接決定了煤炭資源的開(kāi)采和生產(chǎn)效率。在皮帶機(jī)工作過(guò)程中容易出現(xiàn)皮帶跑偏的現(xiàn)象，如果沒(méi)有對(duì)跑偏問(wèn)題進(jìn)行干預(yù)和處理，會(huì)影響煤礦生產(chǎn)效益以及安全性，容易造成其他安全事故的出現(xiàn)。隨著煤礦開(kāi)采量的不斷提升，皮帶機(jī)發(fā)生故障的幾率也持續(xù)提升，給煤炭生產(chǎn)工作的開(kāi)展帶來(lái)了嚴(yán)重影響，必須要選擇正確的方法對(duì)皮帶機(jī)故障實(shí)施處理，以此為煤礦生產(chǎn)工作的開(kāi)展提供重要保障。

1? 煤礦皮帶機(jī)跑偏故障發(fā)生機(jī)理

1.1 皮帶受力不均勻

皮帶受力分布不均是導(dǎo)致皮帶跑偏的主要原因，引起受力不均的原因總體來(lái)講包括以下四點(diǎn)：

①在完成皮帶機(jī)安裝后需要使用水平尺測(cè)量皮帶機(jī)的每個(gè)位置和結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤時(shí)對(duì)皮帶機(jī)實(shí)施調(diào)整。如果忽略對(duì)皮帶架的水平高低情況進(jìn)行處理和調(diào)整，一旦皮帶呈現(xiàn)緊繃狀態(tài)之后，會(huì)使皮帶兩端所承受的力出現(xiàn)不均勻的差異現(xiàn)象，進(jìn)而使皮帶出現(xiàn)跑偏的問(wèn)題。

②皮帶機(jī)上方的皮帶并不是一整條皮帶鋪設(shè)而成，而是將多個(gè)皮帶進(jìn)行連接之后所形成的，連接位置多使用皮帶卡或者專用接頭。但是如果沒(méi)有對(duì)連接位置進(jìn)行有效處理，出現(xiàn)皮帶卡或者接頭安裝位置不正確的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致皮帶兩側(cè)位置承受到不同的力，進(jìn)而使皮帶出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象。

③皮帶機(jī)在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中需要承受較大的拉伸力，當(dāng)皮帶機(jī)投入運(yùn)行一段時(shí)間之后，會(huì)因拉伸力的作用而出現(xiàn)老化的問(wèn)題，導(dǎo)致皮帶跑偏。當(dāng)皮帶老化之后會(huì)出現(xiàn)永久性的變形問(wèn)題，其內(nèi)部的應(yīng)力也會(huì)受到影響大幅度下降，使皮帶無(wú)法擁有最初的張緊力，呈現(xiàn)出松弛的狀態(tài)，最終在皮帶機(jī)的運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生跑偏的現(xiàn)象。

④當(dāng)煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)載點(diǎn)落煤的時(shí)候，容易出現(xiàn)落煤位置不正確的現(xiàn)象，導(dǎo)致煤炭沒(méi)有在皮帶機(jī)上呈現(xiàn)均勻分布的狀態(tài)，都會(huì)出現(xiàn)兩側(cè)受力不同的問(wèn)題。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是在對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行試運(yùn)行時(shí)由于皮帶機(jī)上方?jīng)]有承載其他的重物，無(wú)法確認(rèn)落煤點(diǎn)是否正確，在實(shí)際承載煤炭資源時(shí)就會(huì)將該種問(wèn)題展現(xiàn)出來(lái)，影響了煤炭的運(yùn)輸效率。

1.2 皮帶機(jī)安裝出錯(cuò)

皮帶機(jī)安裝過(guò)程極其重要，必須要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)完成安裝，保證每一個(gè)結(jié)構(gòu)或者裝置都處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，如果安裝質(zhì)量較差會(huì)直接影響到皮帶機(jī)的使用效果。并且因安裝質(zhì)量不標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致的皮帶跑偏問(wèn)題處理難度較大，需要對(duì)皮帶機(jī)的各個(gè)位置實(shí)施檢測(cè)尋找問(wèn)題發(fā)生的原因，會(huì)耽誤煤炭資源的生產(chǎn)和運(yùn)輸。皮帶機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是安裝過(guò)程中仍然要做好基礎(chǔ)工作，否則會(huì)影響后續(xù)工作的質(zhì)量，也會(huì)降低皮帶機(jī)安裝效率。中線以及水平儀是安裝皮帶機(jī)時(shí)所需要使用的重要裝置，可以利用中線保證大架的兩側(cè)都處于均勻分布的狀態(tài)，之后使用水平儀調(diào)整兩側(cè)位置的高低情況，使其處于高低一致的狀態(tài)。當(dāng)基礎(chǔ)工作完畢后，大架的中心和兩側(cè)都不會(huì)出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象，否則中心偏差、兩側(cè)高度不同的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致皮帶發(fā)生跑偏的幾率增加。皮帶的安裝也是引起跑偏問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因，一旦皮帶傾斜會(huì)使皮帶的重心點(diǎn)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，如果此時(shí)煤炭資源的重力過(guò)大則會(huì)給皮帶機(jī)的運(yùn)行造成極其嚴(yán)重的影響。因此必須要保證在安裝托輥時(shí)確保托輥軸線垂直于皮帶的中心點(diǎn)，否則會(huì)使皮帶運(yùn)行過(guò)程中的水平合力出現(xiàn)變化，增加了皮帶跑偏的幾率。

1.3 皮帶振動(dòng)幅度過(guò)大

在從綜采工作面所開(kāi)挖或者生產(chǎn)出來(lái)的原煤并不是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)輸就可以送到洗煤廠，而是需要經(jīng)過(guò)一次又一次的轉(zhuǎn)載才可以順利到達(dá)。當(dāng)原煤到達(dá)轉(zhuǎn)載點(diǎn)之后會(huì)下落到皮帶機(jī)的皮帶上方，皮帶由于煤炭突然施加的力會(huì)產(chǎn)生大幅度振動(dòng)的現(xiàn)象，因此皮帶機(jī)也會(huì)受到振動(dòng)所產(chǎn)生的力。當(dāng)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象之后會(huì)使皮帶發(fā)生跳動(dòng)的現(xiàn)象，進(jìn)而影響了皮帶的受力狀態(tài)，引發(fā)皮帶出現(xiàn)了跑偏的問(wèn)題。隨著皮帶的不斷運(yùn)行，運(yùn)行速度也會(huì)有所提升，因此皮帶所產(chǎn)生的振動(dòng)也會(huì)增加，相應(yīng)的皮帶機(jī)跑偏故障的發(fā)生幾率也會(huì)隨之增加。

除去上述原因之外，皮帶制作過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的誤差，在進(jìn)行皮帶安裝時(shí)如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，也會(huì)使后續(xù)皮帶跑偏的現(xiàn)象發(fā)生幾率增加。在皮帶機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)給導(dǎo)料槽橡膠板造成影響，對(duì)其施加相應(yīng)的壓力，進(jìn)而使其在運(yùn)行過(guò)程中受到一定的阻力，無(wú)法正常運(yùn)行，進(jìn)而使皮帶機(jī)出現(xiàn)跑偏故障[1]。

2? 皮帶機(jī)跑偏故障處理對(duì)策

2.1 對(duì)托輥架實(shí)施調(diào)整

在處理皮帶機(jī)跑偏故障問(wèn)題時(shí)，如果排除地勢(shì)因素對(duì)皮帶機(jī)跑偏問(wèn)題的影響，可以對(duì)皮帶機(jī)的托輥架進(jìn)行調(diào)整，可以對(duì)皮帶的跑偏故障實(shí)施有效處理。當(dāng)前在煤礦企業(yè)在選擇托輥架的時(shí)候，主要選擇兩側(cè)帶有多孔或者長(zhǎng)孔的，能夠有效利用該裝置對(duì)跑偏問(wèn)題調(diào)整。在實(shí)際的跑偏故障處理過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際的跑偏方向進(jìn)行調(diào)整，即如果皮帶向前進(jìn)方向發(fā)生右側(cè)跑偏狀況時(shí)，則可以通過(guò)對(duì)跑偏位置偏向右側(cè)處的托輥架進(jìn)行調(diào)整，將其向前進(jìn)方位的前方位置進(jìn)行移動(dòng)。如果是向左側(cè)方向出現(xiàn)跑偏問(wèn)題，相應(yīng)的需要調(diào)整跑偏位置偏向左側(cè)處的托輥架。調(diào)整托輥架的方式方便且有效，是在皮帶機(jī)故障處理過(guò)程中使用最多的一種手段。除此之外，在安裝托輥架的過(guò)程中，可以安裝防止皮帶跑偏的托輥。如果皮帶為1.4m，則安裝立式的托輥，可以有效防止跑偏，并且如果出現(xiàn)嚴(yán)重的跑偏問(wèn)題時(shí)能夠避免皮帶出現(xiàn)脫離的狀態(tài)。立式的托輥不是在皮帶機(jī)中進(jìn)行垂直方向的焊接，而是需要選擇特定的角度的，立式的托輥底部要寬于上部，整體為喇叭的形態(tài)。

2.2 對(duì)滾筒軸承座進(jìn)行處理

在皮帶機(jī)中需要使用到大量的滾筒，負(fù)責(zé)推動(dòng)皮帶的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在安裝滾筒時(shí)需要保證滾筒和皮帶的中心線呈現(xiàn)垂直的狀態(tài)，一旦兩者之間存在偏差會(huì)導(dǎo)致皮帶在滾筒安裝的位置出現(xiàn)偏差的問(wèn)題。如果是由于滾筒出現(xiàn)皮帶機(jī)跑偏故障，則無(wú)法利用調(diào)整托輥架的方式進(jìn)行處理，此時(shí)需要對(duì)滾筒軸承座進(jìn)行處理和調(diào)整。當(dāng)工廠在制造皮帶機(jī)時(shí)會(huì)在滾筒軸承座的前方和后方設(shè)置頂絲，而滾筒軸承座與皮帶架連接的位置屬于長(zhǎng)孔，因此一旦出現(xiàn)跑偏的問(wèn)題，可以通過(guò)頂絲完成跑偏問(wèn)題的調(diào)整。滾筒軸承座的調(diào)整和托輥架的調(diào)整方法較為相似，即如果皮帶跑偏的方向?yàn)闈L筒右方，則右側(cè)滾筒軸承座需要向前移動(dòng)，或者可以將左側(cè)的滾筒軸承座向后方移動(dòng)。如果皮帶跑偏的方向?yàn)闈L筒左方，則左側(cè)滾筒軸承座需要向皮帶前進(jìn)的方向前方位置移動(dòng)，或者可以將右側(cè)的滾筒軸承座向后方移動(dòng)。

2.3 對(duì)落煤點(diǎn)以及皮帶架進(jìn)行調(diào)整

在落煤點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整可以有效降低跑偏故障的發(fā)生幾率，因此可以在轉(zhuǎn)載點(diǎn)的位置增加簸箕，作為落煤簸箕，保證其與皮帶的位置一定。當(dāng)進(jìn)行落煤的過(guò)程中，則煤炭會(huì)先掉落在簸箕上，之后再掉落到皮帶的上方，減少了皮帶所需要承受的力，也可以保證煤炭能夠在皮帶上方保持均勻的分析，降低了跑偏故障的發(fā)生幾率。在安裝皮帶架的時(shí)候應(yīng)當(dāng)對(duì)技術(shù)人員實(shí)施技術(shù)交底，確保每個(gè)人都掌握皮帶架的安裝要點(diǎn)，提升皮帶架安裝質(zhì)量，對(duì)大架兩側(cè)的高低情況進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)。如果皮帶機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中因大架兩側(cè)的高低處于不平狀態(tài)引起跑偏故障，則可以使用水平儀對(duì)其展開(kāi)調(diào)整[2]。

2.4 定制定期維護(hù)和檢修計(jì)劃

煤礦企業(yè)的每日生產(chǎn)量極大，需要在一邊運(yùn)輸、一邊生產(chǎn)，這就需要皮帶機(jī)始終保持運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，因此如果長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)增加皮帶的老化速度，也會(huì)導(dǎo)致皮帶所受到的摩擦力增加。由于煤炭資源開(kāi)采環(huán)境的特殊性，對(duì)皮帶機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)了忽視檢查和維修的現(xiàn)象，進(jìn)而增加了運(yùn)行故障的出現(xiàn)幾率，不僅會(huì)出現(xiàn)跑偏問(wèn)題，還會(huì)出現(xiàn)其他威脅到運(yùn)輸工作效率和安全性的問(wèn)題。因此，煤礦企業(yè)必須要制定合理的維護(hù)和檢修計(jì)劃，對(duì)皮帶實(shí)施保養(yǎng)，檢查皮帶機(jī)中是否出現(xiàn)了零件老化、裝置磨損的問(wèn)題，及時(shí)采取相應(yīng)的干預(yù)措施。

2.5 皮帶接頭問(wèn)題調(diào)整措施

皮帶接口位置處理不恰當(dāng)也是皮帶機(jī)發(fā)生故障的主要問(wèn)題，如果因接頭問(wèn)題引起跑偏則需要對(duì)接頭位置進(jìn)行處理。首先需要將皮帶從皮帶機(jī)上拆卸下來(lái)，尋找到接頭不正確的位置，將該位置切掉，之后使用新的接頭。為了提高皮帶使用的效率和安全性，可以選擇在接頭的位置處使用皮帶扣，將接頭完全扣住，可以在之后的使用過(guò)程中增加皮帶的使用時(shí)間，避免再次出現(xiàn)跑偏故障的問(wèn)題[3]。

3? 結(jié)束語(yǔ)

皮帶機(jī)在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中需要運(yùn)送大量的煤炭資源，工作效率高，消耗能源少，并且皮帶機(jī)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，在裝置維護(hù)和檢修方面無(wú)需投入過(guò)多的資金和成本，使用成本較低。在地下開(kāi)采煤炭資源時(shí)會(huì)有多種原因會(huì)導(dǎo)致皮帶機(jī)發(fā)生跑偏的問(wèn)題，例如安裝失誤、受力不均勻、使用時(shí)間過(guò)久等，都會(huì)增加煤炭資源生產(chǎn)隱患。為了保證皮帶機(jī)的正常運(yùn)行，在皮帶機(jī)的日常工作和使用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)合理的檢修計(jì)劃，分析皮帶機(jī)是否存在運(yùn)行隱患。如果皮帶機(jī)已經(jīng)發(fā)生跑偏的現(xiàn)象需要認(rèn)真分析故障發(fā)生的機(jī)理和原因，根據(jù)問(wèn)題的發(fā)生原因制定合理的處理方案和對(duì)策，以此保證皮帶機(jī)的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]米永貞.淺談PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸疾控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場(chǎng)，2018（002）：381.

[3]陳艷陽(yáng)，丁長(zhǎng)拴.煤礦皮帶機(jī)常見(jiàn)故障及處理措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（10）：2993.

作者簡(jiǎn)介：陶旭（1992-），男，湖北黃岡人，研究方向?yàn)槊旱V皮帶機(jī)。