煤礦皮帶機(jī)跑偏機(jī)制與防護(hù)措施

馬永成，劉明星，楊光普，姜 瑞

（中煤能源新疆煤電化有限公司，新疆 昌吉 831799）

0 引言

皮帶機(jī)在煤礦開(kāi)采中占有舉足輕重的地位，而皮帶機(jī)跑偏是煤礦中普遍存在的問(wèn)題，它不但影響了煤礦皮帶機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且還導(dǎo)致了資源的大量消耗，嚴(yán)重情況下還會(huì)造成安全問(wèn)題。而造成皮帶機(jī)跑偏的因素有很多，如生產(chǎn)和安裝操作不當(dāng)、皮帶機(jī)兩側(cè)力不均衡、皮帶機(jī)本身的構(gòu)造不夠完美、有一些帶連接處的偏差等。為了避免皮帶機(jī)出現(xiàn)跑偏的問(wèn)題，要正確地調(diào)節(jié)卷軸的位置，合理安裝設(shè)置托輥的位置，并且安裝調(diào)心托輥組，適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)載點(diǎn)下料的位置，以確保皮帶機(jī)的正常工作，有效防止皮帶機(jī)發(fā)生跑偏。

1 煤礦皮帶機(jī)運(yùn)行機(jī)制

在煤礦開(kāi)采中，皮帶機(jī)起到了至關(guān)重要的作用，通過(guò)采用摩擦驅(qū)動(dòng)的理念來(lái)確保皮帶機(jī)的運(yùn)行傳送帶的彈性很大，可以適應(yīng)不同的傳送狀況，而且可以在橫向和傾斜狀態(tài)下進(jìn)行傳送。在運(yùn)行過(guò)程中，皮帶機(jī)的工作效率高，且具有很高的穩(wěn)定性，并且皮帶機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題是也比較容易開(kāi)展維修工作，因此，在煤礦開(kāi)采中經(jīng)常采用皮帶機(jī)開(kāi)展物料運(yùn)輸工作。但隨著煤礦開(kāi)采深度加大，皮帶機(jī)的使用范圍不斷擴(kuò)大，其運(yùn)輸線路不斷拉長(zhǎng)，皮帶機(jī)也出現(xiàn)了跑偏現(xiàn)象，妨礙了采礦作業(yè)的正常開(kāi)展。

在PBL教學(xué)模式下，教師在每節(jié)課開(kāi)始的時(shí)候都會(huì)對(duì)學(xué)生重新分組，具有很大的隨機(jī)性，這就為更多學(xué)生彼此之間提供了更多的交流和討論機(jī)會(huì)，每次都會(huì)處于不同小組，與不同的同學(xué)進(jìn)行問(wèn)題討論，長(zhǎng)此以往，便可以在客觀上提高學(xué)生的社會(huì)交往能力。所以，在英語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)中應(yīng)用PBL教學(xué)模式勢(shì)在必行。

皮帶機(jī)是一種線性機(jī)器，它由牽引部件、皮帶及承載部件構(gòu)成，通過(guò)皮帶與上下托輥及傳動(dòng)滾輪的相互摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送材料任務(wù)。皮帶機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的跑偏是由于輸送材料時(shí)，帶條的中軸線與車軸的中軸線不一致而產(chǎn)生偏差，如果不能進(jìn)行及時(shí)的調(diào)節(jié)，引起超過(guò)技術(shù)規(guī)格的偏差，就會(huì)發(fā)展為皮帶跑偏故障。如果出現(xiàn)這種情況，就會(huì)造成皮帶磨損或撕裂，煤料灑落，生產(chǎn)被迫停止，造成煤炭生產(chǎn)被迫停止的嚴(yán)重后果[1]。

2 煤礦皮帶機(jī)運(yùn)行偏差的成因

2.1 生產(chǎn)及安裝原因

一些企業(yè)為了節(jié)省成本或時(shí)間，在皮帶機(jī)的制造上沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)密的檢查，遺留了一些隱患。比如選用了輕鋼或非標(biāo)準(zhǔn)材料，導(dǎo)致皮帶不平整和變形嚴(yán)重，不能精確地調(diào)節(jié)傳動(dòng)輥的偏差，皮帶的受力不均，造成皮帶跑偏。對(duì)于這樣的狀況，企業(yè)一定要進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)，并及時(shí)進(jìn)行修理和替換，避免了安全風(fēng)險(xiǎn)。皮帶機(jī)各型零件裝配的質(zhì)量方面存在問(wèn)題。在皮帶機(jī)的裝配中，往往存在著張力組織配置不當(dāng)、進(jìn)料道與導(dǎo)向槽的裝配誤差大、膠帶的連接不牢、中框兩邊不在一個(gè)平面上等問(wèn)題。其中，最普遍的就是托輥裝置不正確，在運(yùn)送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生卡頓和不流暢。這是由于皮帶機(jī)的托輥軸線與中心線沒(méi)有完全垂直，這時(shí)的皮帶機(jī)的側(cè)向力并不等于0，就造成了跑偏現(xiàn)象。要想解決此類的問(wèn)題，要找有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員來(lái)進(jìn)行皮帶機(jī)的安裝，并且要按照相應(yīng)的操作程序來(lái)確保皮帶機(jī)的正常工作。

煤礦工人在輸送中經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題就是煤礦工人在放置煤料時(shí)不對(duì)稱或不均勻，造成了皮帶機(jī)的偏差。從機(jī)械上進(jìn)行了計(jì)算，當(dāng)煤炭向左側(cè)移動(dòng)時(shí)，兩邊的摩擦系數(shù)會(huì)發(fā)生變化。皮帶朝右邊移動(dòng)，反之也會(huì)發(fā)生變化。要想有效地控制煤礦工人的操作，就要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。此外，由于煤礦皮帶機(jī)內(nèi)的原煤經(jīng)過(guò)多道運(yùn)輸，在各個(gè)輸送站下移時(shí)，會(huì)對(duì)皮帶機(jī)造成很大的沖擊，導(dǎo)致皮帶機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)劇烈的震動(dòng)。這樣的震動(dòng)必然導(dǎo)致皮帶徑向跳動(dòng)，兩側(cè)受力不均勻，導(dǎo)致皮帶的跑偏[2]。

2.2 維修和保養(yǎng)原因

當(dāng)前，我國(guó)的皮帶機(jī)維修和保養(yǎng)工作存在一定的缺陷，其原因是維修資金短缺、維修人員替換部件不及時(shí)、不能規(guī)范存放材料、對(duì)于下落材料的清除不夠主動(dòng)等。這幾種人為會(huì)加劇皮帶機(jī)的損壞程度，而且很容易造成皮帶機(jī)的跑偏。

2.2.1 煤塊的布置不均勻或不對(duì)稱

因皮帶機(jī)上的煤料分布不均，皮帶機(jī)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，兩邊的壓力存在差異，導(dǎo)致皮帶機(jī)兩邊的摩擦產(chǎn)生偏差，這是導(dǎo)致跑偏的最普遍原因。從機(jī)械的理論上可以看出，煤料偏左，由力學(xué)原理可知皮帶會(huì)向右跑偏，煤料偏右則皮帶向左跑偏。

據(jù)悉，其主線通車已經(jīng)超過(guò)13年，瀝青橋面出現(xiàn)裂縫、磨光、老化等病害。對(duì)瀝青橋面進(jìn)行病害處治，以維持、提高橋面鋪裝服務(wù)質(zhì)量、延長(zhǎng)橋面鋪裝使用壽命，已成為當(dāng)前廣惠高速養(yǎng)護(hù)的首要任務(wù)。

交通運(yùn)輸部黨組書記楊傳堂親臨西江考察時(shí)要求，凝聚合力，建設(shè)暢通、安全、綠色、高效的珠江，努力把珠江打造成我國(guó)第二條黃金水道。

對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行定期的維修和保養(yǎng)工作，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的管理，防止皮帶斷裂、跑偏等現(xiàn)象。①定時(shí)仔細(xì)清潔皮帶機(jī)輥?zhàn)由系碾s質(zhì)、粘連煤等污垢，并保證用彈簧清掃裝置清潔。正確操作，避免因堆積的煤炭而影響到皮帶機(jī)的工作性能而造成帶的變形。②安排專業(yè)的員工，對(duì)皮帶機(jī)的故障進(jìn)行檢測(cè)，修理和替換損壞的零件。作好追蹤紀(jì)錄。在此項(xiàng)工作中，應(yīng)著重對(duì)皮帶的接合處和易磨損部位進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁長(zhǎng)期使用磨損嚴(yán)重的皮帶，并適時(shí)更換新的皮帶。③及時(shí)調(diào)整與托輥支架，可在單側(cè)的托輥軸承位置添加潤(rùn)滑脂，以增加皮帶的彈性。

因皮帶機(jī)的滾筒及上下托輥保養(yǎng)不到位，其上的煤粉顆粒尺寸增大，張力增大，張緊力不均勻，最后導(dǎo)致皮帶發(fā)生跑偏。

由于長(zhǎng)時(shí)間的工作會(huì)出現(xiàn)老化、磨耗等問(wèn)題，導(dǎo)致傳動(dòng)帶的內(nèi)力分布不均，傳動(dòng)帶兩端的張緊力產(chǎn)生偏差。皮帶機(jī)的膠帶通常使用的是硫化機(jī)和機(jī)械聯(lián)軸器，如果聯(lián)軸器的連接處出現(xiàn)了傾斜，或出現(xiàn)了不均勻的情況，也會(huì)引起皮帶機(jī)的側(cè)向應(yīng)力分布。

2.2.2 皮帶機(jī)的壓力不均勻

綜合以上分析，造成皮帶機(jī)跑偏的因素多種多樣，但究其根源，最大的問(wèn)題在于在軋機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，皮帶機(jī)的應(yīng)力不均勻。在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于皮帶的受力不均，其側(cè)面的側(cè)向位移增大，造成應(yīng)力分布的更加不均勻，這樣就會(huì)造成皮帶的跑偏。

3 煤礦皮帶機(jī)跑偏的特點(diǎn)與危害

3.1 煤礦皮帶機(jī)的運(yùn)行

煤礦皮帶機(jī)跑偏的特點(diǎn)是：跑快不跑松，跑大不跑小，跑高不跑低，跑后不跑前。跑快不跑松簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，皮帶機(jī)的兩端會(huì)有不同的松緊，而最緊密的一面則會(huì)發(fā)生偏差；跑大不跑小、跑高不跑低是因?yàn)樵趬毫^大的一側(cè)、較高的一側(cè)更有可能發(fā)生跑偏；跑后不跑前是因?yàn)橥休佔(zhàn)陌惭b位置前后不夠科學(xué)，導(dǎo)致皮帶在后邊發(fā)生跑偏。煤礦企業(yè)和工人要掌握這些變化，采取相應(yīng)的對(duì)策。

3.2 煤礦皮帶機(jī)跑偏的危害

煤礦皮帶機(jī)跑偏對(duì)采礦生產(chǎn)的安全造成了如下影響：①加速了皮帶機(jī)的損耗，減少了皮帶機(jī)的壽命。皮帶機(jī)的跑偏不但造成了軸的飛濺、損壞了軸承，而且造成皮帶膠面磨損和撕破嚴(yán)重。②皮帶機(jī)的跑偏將會(huì)對(duì)正常的運(yùn)輸和生產(chǎn)操作的效率造成一定的影響，在實(shí)際工作中，由于發(fā)生了跑偏而導(dǎo)致的停運(yùn)的例子有很多。③未對(duì)散落物進(jìn)行及時(shí)清掃會(huì)造成環(huán)境的污染。如果散落的材料掉到回路皮帶機(jī)上，堆積在輥?zhàn)觾?nèi)，就會(huì)造成更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4 煤礦皮帶機(jī)跑偏的防護(hù)措施

為了避免在煤礦開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生皮帶機(jī)的跑偏，要調(diào)整其位置。在皮帶機(jī)輪的兩側(cè)設(shè)有固定孔，在調(diào)整皮帶機(jī)時(shí)，可以延長(zhǎng)固定孔的長(zhǎng)度，如果遇到不正常的狀況，可以通過(guò)長(zhǎng)孔調(diào)整支架的定位，避免了皮帶機(jī)的跑偏。在實(shí)際的建設(shè)中應(yīng)留意以下內(nèi)容：①確定傳送帶的偏轉(zhuǎn)方位，然后將該方向的傳送輪挪向前方，也可以將另一端的傳送輪挪向后移。②適當(dāng)調(diào)整滾筒方向，可避免皮帶機(jī)發(fā)生跑偏的情況。根據(jù)滾筒安裝時(shí)的特殊要求，滾筒的中部應(yīng)與皮帶機(jī)的中心線相重合。工作過(guò)程中，若中心線發(fā)生偏差。那么皮帶機(jī)可能發(fā)生偏差，應(yīng)根據(jù)具體情況確定其實(shí)際處置方法。如果帶向左邊，就要將支承支座塊移到右邊，也可以把右邊支承支座移回，但對(duì)尾輥的調(diào)整方式與這種方式存在很大的差別，其處理辦法恰恰相反[3]。

4.1 調(diào)節(jié)托輥及轉(zhuǎn)鼓的定位

根據(jù)皮帶跑偏機(jī)制，應(yīng)認(rèn)真地剖跑偏產(chǎn)生的原因，并提出了從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的對(duì)策，在設(shè)備的安裝、調(diào)試和保養(yǎng)中，避免了皮帶機(jī)的跑偏，有效完善皮帶機(jī)和促進(jìn)皮帶機(jī)質(zhì)量的提高。采用一系列的方法，使皮帶機(jī)只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的安裝和調(diào)整，就可實(shí)現(xiàn)兩邊的受力均勻，降低輸送時(shí)的震動(dòng)，針對(duì)煤礦皮帶機(jī)存在的問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)檢修，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)替換。

4.2 對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行張緊調(diào)節(jié)

在礦井皮帶輸送機(jī)使用中，如果發(fā)生了跑偏事故，可以對(duì)其改變輥?zhàn)雍蛡鲃?dòng)輥?zhàn)拥亩ㄎ贿M(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，從而解決了問(wèn)題。一般情況下，卷筒數(shù)為2～5 個(gè)，在安裝卷筒時(shí)，應(yīng)確保卷筒部與卷?yè)P(yáng)式卷筒機(jī)縱向的中線平行。如果縱向偏差比較大，則會(huì)增加偏差。為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要合理地調(diào)節(jié)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)子和傳動(dòng)輥?zhàn)拥亩ㄎ弧．?dāng)頭部卷筒皮帶機(jī)朝右邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊的支承架應(yīng)該朝后面運(yùn)動(dòng)。若帶式輸送機(jī)發(fā)生了左邊的偏轉(zhuǎn)，就必須將右邊的支承架往后移。當(dāng)尾部皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若發(fā)生右邊的偏轉(zhuǎn)，則將右邊的支承塊移到后面。當(dāng)發(fā)生左邊的偏轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)將左邊的支承塊移到后面。在調(diào)節(jié)帶式轉(zhuǎn)鼓和傳動(dòng)轉(zhuǎn)鼓的位置時(shí)，應(yīng)確保轉(zhuǎn)鼓的定位在最優(yōu)的位置，但應(yīng)在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輥和傳動(dòng)輥?zhàn)又?，必須確保其安裝在符合規(guī)范規(guī)定的地方。

4.3 轉(zhuǎn)載點(diǎn)落料位置的調(diào)整

在礦井中，轉(zhuǎn)載點(diǎn)落料位置對(duì)皮帶輸送機(jī)的工作品質(zhì)有很大的影響。水平投影式垂直皮帶機(jī)在操作過(guò)程中，要對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)的落料位置進(jìn)行調(diào)整，必須綜合考慮轉(zhuǎn)載點(diǎn)兩個(gè)皮帶機(jī)的相對(duì)高度，若高度較低；這樣的話，物流的橫向速度就越高，并且下層皮帶機(jī)的橫向撞擊會(huì)明顯增大，影響到物料的下落集中，從而導(dǎo)致皮帶機(jī)發(fā)生跑偏。若物料下落向皮帶的左側(cè)偏向，皮帶會(huì)向右側(cè)跑偏。因此，在礦井皮帶輸送機(jī)的安裝和設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意兩條皮帶輸送機(jī)的高度，盡量增加高度。

4.4 安裝防偏器

在皮帶機(jī)上設(shè)置防偏裝置，可以避免出現(xiàn)跑偏的情況，如果出現(xiàn)了跑偏，可以立即發(fā)出警報(bào)或者關(guān)閉皮帶機(jī)，避免出現(xiàn)更大的意外，保證員工的人身安全。警報(bào)與停機(jī)是皮帶機(jī)防偏開(kāi)關(guān)的一、二級(jí)操作而三級(jí)操作是警報(bào)。當(dāng)防偏器發(fā)現(xiàn)皮帶機(jī)有跑偏的傾向時(shí)，它會(huì)發(fā)出警報(bào)，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)逐步增加拉桿傾角，使立輥棒的傾角比第二個(gè)要大。工作人員在檢修完了皮帶機(jī)后，一旦皮帶歸位，工作正常，拉桿就能回到原來(lái)的位置，皮帶機(jī)防偏器也能正常工作。

Querleu等[9-10]較早采用了腹腔鏡下盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)。而文獻(xiàn)報(bào)道最早的腹腔鏡子宮頸癌根治手術(shù)在1992年[11]，LRH技術(shù)逐漸被推廣。2005年，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)