宋長江

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)首陽煤業(yè)有限公司，山西 高平 048400）

1 首陽煤礦21103皮帶運(yùn)輸概述

首陽煤礦21103工作面開采太原組9-10-11#煤層，煤層總厚平均為9.3m。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傾角3～9°，平均傾角6°。首陽煤礦生產(chǎn)中使用型號為X-2000×1000的帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)附屬裝置包括傳送帶、清掃裝置、支撐保護(hù)支架等結(jié)構(gòu)，最主要的是驅(qū)動裝置與皮帶[1]。

X-2000×1000帶式輸送機(jī)工作原理:電動機(jī)通過轉(zhuǎn)動給傳送帶一定的驅(qū)動力并通過傳送帶上摩擦力的作用，將傳送帶上的煤塊按照設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的方向進(jìn)行輸送。設(shè)備的保護(hù)裝置和支撐裝置保證運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。就皮帶故障而言，最關(guān)鍵的問題在于摩擦力和皮帶承重能力的實(shí)際情況，運(yùn)輸機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2 帶式輸送機(jī)故障分析

X-2000×1000帶式輸送機(jī)運(yùn)行時，電動機(jī)極少出現(xiàn)故障，故障主要為皮帶跑偏與打滑，故障出現(xiàn)后對煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時誘發(fā)重大安全事故。

2.1 故障問題

（1）皮帶偏移問題。X-2000×1000帶式輸送機(jī)工作過程中，通過研究發(fā)現(xiàn)皮帶的受力會處于一種變化的狀態(tài)[2]。這種變化會隨著運(yùn)輸速度的加快不斷加深，造成這種現(xiàn)象的主要原因在于皮帶的松緊程度在正式使用之前沒有進(jìn)行校準(zhǔn)。在工作過程中，由于皮帶上物品兩側(cè)的重力不同，導(dǎo)致受力不均，進(jìn)而演化成跑偏故障。

（2）皮帶打滑問題。X-2000×1000運(yùn)輸機(jī)打滑故障的主要原因是皮帶上的受力不均勻，這種不均勻具有一定的不可控性，并且會存在于整個煤礦生產(chǎn)的過程中。隨時變化的摩擦力會對設(shè)備穩(wěn)定性造成一定的考驗(yàn)，一旦數(shù)值不符合規(guī)定，很容易出現(xiàn)打滑故障。這種問題也是煤礦生產(chǎn)中常見的機(jī)械故障問題。

圖1 X-2000×1000帶式輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

2.2 解決措施

2.2.1 皮帶偏移解決

（1）提高安裝質(zhì)量。帶式輸送機(jī)機(jī)架中心線的直線度編差△s，不超過規(guī)定并保證在帶式輸送機(jī)25m內(nèi)，其偏差不大于5mm。機(jī)架、機(jī)頭架、尾架、拉緊裝置、卸料器等軸承座的兩個對應(yīng)平面應(yīng)在同一平面內(nèi)。托輥輥?zhàn)討?yīng)位于同一平面或在一個公共半徑的弧面上，在相鄰組托輥之間，其高低偏差不得大于2mm。滾筒軸中心線水平度應(yīng)在0.5/1000以內(nèi)，傳動滾筒軸線對機(jī)架中心線的垂直度應(yīng)小于2/1000。提高皮帶接頭質(zhì)量，一般情況下，皮帶接頭彎曲不得大于20mm，且與皮帶自身彎曲方向相反。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求澆注、預(yù)埋帶式輸送機(jī)基礎(chǔ)。在帶式輸送機(jī)上每間隔20m左右安裝一組自動調(diào)心托輥組。

（2）空運(yùn)轉(zhuǎn)跑偏。X-2000×1000運(yùn)輸機(jī)無載荷時因?yàn)榘惭b或制造原因，造成頭部或尾部出現(xiàn)跑偏問題。解決時以首輪或尾輪為基準(zhǔn)，校準(zhǔn)超水平部分，接著調(diào)整機(jī)架兩側(cè)水平，將偏低的地方調(diào)高，若是滾筒表面直徑較大，可將其拆下處理后重新調(diào)整。

圖2 調(diào)整滾筒方法分析

當(dāng)輸送帶在首輪位置出現(xiàn)跑偏時，可以沿著滾筒軸承座沿著跑偏一側(cè)拉緊，如圖2所示可以將跑偏側(cè)的拉力加大，迫使輸送帶向著松動一側(cè)位移。實(shí)際中還存在一種情況：皮帶空轉(zhuǎn)時跑偏，但處于載荷狀態(tài)時并無偏移，經(jīng)分析原因?yàn)檩斔蛶埩^大，此時技術(shù)人員適當(dāng)調(diào)整皮帶松緊程度即可，加上負(fù)載即可糾正，一段時間運(yùn)轉(zhuǎn)后便能調(diào)整過來[3]。

（3）載荷時跑偏。X-2000×1000運(yùn)輸機(jī)處于帶載荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，存在忽左忽右的跑偏情況。首陽礦該型號運(yùn)輸機(jī)基本不存在頭部跑偏的情況。當(dāng)整個帶式輸送機(jī)中存在中部跑偏時，調(diào)整時調(diào)整托輥組。具體方法為：皮帶向哪一側(cè)偏，托輥組相應(yīng)的一側(cè)向皮帶運(yùn)行方形前移或另一側(cè)后移。

如圖3所示，皮帶向下方跑偏，托輥組的上位處向左邊移動，下位處向右移動，這種方式可以解決大部分皮帶跑偏問題。

圖3 調(diào)整托輥組的措施

2.2.2 皮帶打滑解決

打滑的主要原因是皮帶與滾筒之間的摩擦力不夠。主要解決措施是：

（1）調(diào)整拉緊裝置，改變皮帶張力(在皮帶強(qiáng)度許可的范圍內(nèi)調(diào)整)。

（2）調(diào)整導(dǎo)向滾筒位置，增大圍包角。

（3）增大滾筒與皮帶之間的摩擦系數(shù)，在滾筒表面包復(fù)一層摩擦系統(tǒng)較大的襯墊材料，如木板或皮帶等。

（4）滾筒或皮帶上有水打滑時，應(yīng)在主滾筒和下層皮帶上撒鋸末或煤粉。

（5）冬季皮帶彈性差，應(yīng)使用帶式輸送機(jī)空轉(zhuǎn)數(shù)圈后逐漸增加負(fù)載[4]。

3 結(jié)果分析

對X-2000×1000帶式輸送機(jī)故障分析與總結(jié)，生產(chǎn)實(shí)踐中可以降低成本與延長設(shè)備使用壽命。通過上述方式處理與改造后，減少運(yùn)輸機(jī)每月平均停機(jī)時間1.5h，節(jié)省12萬元維修費(fèi)用，減少34件備件數(shù)量，維修技術(shù)人員也從原先的8人減少至3人，延長設(shè)備平均使用壽命0.5～1年，具有推廣價(jià)值。