李德文 霍曉林

摘 要：文中對(duì)引起刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的損壞常見因素進(jìn)行分析，并有針對(duì)性的提出一些防范措施，以期能降低刮板輸送機(jī)故障發(fā)生率，提高礦井生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：刮板輸送機(jī);驅(qū)動(dòng)電機(jī);故障原因;防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.056

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤炭行業(yè)也取得長足進(jìn)步，機(jī)械化、自動(dòng)化水平不斷提升。合理科學(xué)的使用機(jī)械設(shè)備，會(huì)增長設(shè)備的使用壽命，保證煤炭開采工作的高效完成[1～2]。在礦井的實(shí)際生產(chǎn)過程中，機(jī)電設(shè)備很大一部分故障是由于燒毀引起，其中尤其以刮板輸送機(jī)的電機(jī)燒毀尤為典型。

1 刮板輸送機(jī)常見故障類型分析

刮板輸送機(jī)是煤礦采煤工作面、掘進(jìn)工作面以及聯(lián)絡(luò)巷等場(chǎng)所的常用設(shè)備，其工作環(huán)境較為復(fù)雜，加之使用頻率高、負(fù)荷重等原因，在運(yùn)行過程中若操作不合理，極其容易造成設(shè)備出現(xiàn)故障，造成采掘工作面停止生產(chǎn)、礦井運(yùn)輸系統(tǒng)中斷[3]。刮板輸送機(jī)出現(xiàn)故障的很大一部分是由于機(jī)械故障以及電氣設(shè)備故障[4]。機(jī)械故障中卡鏈?zhǔn)亲畛Ｒ姷囊环N故障類型，當(dāng)刮板輸送機(jī)出現(xiàn)卡鏈?zhǔn)鹿蕰r(shí)，造成刮板機(jī)鏈條卡死，設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而造成飄鏈，此時(shí)就可能出現(xiàn)鏈條脫離刮板輸送機(jī)狀況[5]。出現(xiàn)上述問題的主要原因是由于刮板機(jī)在安裝或者使用過程中不平直，鏈條比較緊或者鏈條中卡有堅(jiān)硬的巖塊。其次當(dāng)刮板機(jī)脫鏈時(shí)造成鏈條脫離鏈輪，主要是由于刮板機(jī)機(jī)頭安設(shè)位置不合理或者機(jī)座不平整，當(dāng)鏈輪磨損嚴(yán)重或者鏈輪內(nèi)部有雜物進(jìn)入，同樣會(huì)引起出現(xiàn)鏈條脫鏈情況。同時(shí)當(dāng)刮板輸送機(jī)兩邊的鏈條松緊程度不一致或者較松時(shí)都會(huì)引起刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障。刮板輸送機(jī)若出現(xiàn)斷裂故障，會(huì)給設(shè)備的正常造成較大影響，刮板機(jī)負(fù)荷過重或少長時(shí)間較大運(yùn)量運(yùn)輸煤炭都會(huì)引起刮板輸送機(jī)及出現(xiàn)機(jī)械或者電氣事故。

2 刮板輸送機(jī)電機(jī)故障分析

2.1 刮板輸送機(jī)負(fù)載過大引起故障

當(dāng)出現(xiàn)堆煤量過大時(shí)，會(huì)大幅度的增加刮板輸送機(jī)的載重量，使得設(shè)備的運(yùn)行過程中出現(xiàn)不良現(xiàn)象，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流也顯著大于額定電流值，驅(qū)動(dòng)電機(jī)同樣在超負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)組出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象。

2.2 絕緣性能降低

由于刮板輸送機(jī)在煤礦井下的工作環(huán)境十分惡劣，受到各種不利因素影響。同時(shí)刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的溫度也比較高，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的絕緣性能老化明顯，外皮容易出現(xiàn)脫落。當(dāng)刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)處通風(fēng)不明顯，運(yùn)行溫度較高時(shí)又加劇驅(qū)動(dòng)電機(jī)絕緣性能弱化的趨勢(shì)，引起刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)電機(jī)燒毀故障。同時(shí)井下工作環(huán)境較為潮濕，供電電纜、控制開關(guān)等會(huì)受到淋水、空氣濕度大、腐蝕性液體及氣體影響，本身的絕緣性能降低，造成漏電現(xiàn)象出現(xiàn)。同時(shí)供電系統(tǒng)中若存在電壓不對(duì)稱，從而造成電流不對(duì)稱，結(jié)果就是導(dǎo)致刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)故障，甚至燒毀。

2.3 缺相導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)燒毀

刮板輸送機(jī)的工作負(fù)荷較大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)長時(shí)間在高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)供電系統(tǒng)的供電電壓較低時(shí)，若此時(shí)未能及時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行修理維護(hù)，或者線路接觸器接觸不良時(shí)都可能會(huì)出現(xiàn)缺相情況。當(dāng)刮板輸送機(jī)供電電纜出現(xiàn)抽芯現(xiàn)象時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)缺相情況。驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電出現(xiàn)缺相時(shí)，輸入到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓不對(duì)稱，甚至?xí)韽?qiáng)度較大的負(fù)序電流，嚴(yán)重時(shí)引起驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)燒損情況。

2.4 過壓、欠壓造成電機(jī)損壞

若輸入到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流壓力過大，很容易擊穿絕緣體的薄弱部位，出現(xiàn)供電線路短路，一旦供電線路出現(xiàn)短路，則會(huì)引起驅(qū)動(dòng)電機(jī)燒毀;當(dāng)輸入到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓較小時(shí)，電機(jī)內(nèi)部的電流值增加，一旦超過額定電流值，會(huì)就引起驅(qū)動(dòng)電機(jī)釋放的溫度增加，給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來不利影響。同時(shí)當(dāng)供電線路過長，會(huì)出現(xiàn)較大的供電壓力損失，若電機(jī)的額定電壓值超過工作電壓值時(shí)，啟動(dòng)電流以及工作電流均會(huì)不同程度的增加，最后會(huì)引起電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)溫度增高，造成電機(jī)出現(xiàn)燒毀。

2.5 轉(zhuǎn)堵

采煤工作面，特別是當(dāng)回采的煤層高度較大或者遇到地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)煤壁片幫、頂板冒落等情況，在很短的時(shí)間內(nèi)大量的煤炭以及矸石落入到刮板輸送機(jī)上，卡住刮板輸送機(jī)的運(yùn)行。在大載荷情況下刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)電流過大，很容易引起驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障。煤礦井下環(huán)境惡劣且復(fù)雜，刮板輸送機(jī)本身的以及所處的井下環(huán)境給刮板輸送機(jī)正常運(yùn)行帶來較大影響，這些最終都會(huì)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上有所表現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)燒毀，給井下正常采掘運(yùn)輸工作的開展帶來不利影響，同時(shí)威脅礦井的安全生產(chǎn)。做好采掘工作的安全防護(hù)工作，機(jī)電設(shè)備運(yùn)行保證能力，降低刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障發(fā)生率。同時(shí)刮板輸送機(jī)的卡鏈、飄鏈、落鏈等機(jī)械故障也會(huì)是造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障的原因。

3 刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障防范措施

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是刮板輸送機(jī)的重要組成部分，在刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程中能夠經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，確保輸入到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓穩(wěn)定，避免頻繁的開啟或者關(guān)閉設(shè)備，使得供電電壓在合理的范圍之內(nèi)，使得刮板輸送機(jī)可以高效運(yùn)行。

3.1 避免過載措施

刮板輸送機(jī)的工作環(huán)境十分惡劣，設(shè)備在運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)過載情況，造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流高于額定電流，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行情況，安裝控制開關(guān)，并確保控制開關(guān)可以可靠動(dòng)作。在這個(gè)過程中需要注意的是：需要對(duì)控制開關(guān)的整定值進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算設(shè)計(jì)，并對(duì)于確定的整定值進(jìn)行驗(yàn)算，確保對(duì)安設(shè)的保護(hù)性質(zhì)的控制開關(guān)能夠進(jìn)行有效控制。

3.2 防范絕緣性能降低

刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、供電設(shè)備以及供電電纜的絕緣性能降低，會(huì)造成漏電或者短路事故，同時(shí)若井下該位置有瓦斯聚集，有可能會(huì)引起井下瓦斯爆炸，造成嚴(yán)重的安全后果。因此，為了防范絕緣性能降低，應(yīng)首先確保井下供電系統(tǒng)中使用的絕緣裝置可靠，傳遞的信息及時(shí)準(zhǔn)確，用于防漏電的保護(hù)裝置運(yùn)行平穩(wěn)、可靠;其次選擇使用的刮板輸送機(jī)應(yīng)能滿足使用強(qiáng)度的需要，在使用過程應(yīng)科學(xué)合理，在對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)檢修時(shí)，注重維修質(zhì)量，確保驅(qū)動(dòng)電機(jī)的絕緣性能，同時(shí)就是建立可靠的接地保護(hù)，定期對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)定，確定電阻不大于2Ω。

3.3 保證井下供電質(zhì)量

確保井下供電質(zhì)量，供電的電壓值在合理的區(qū)間范圍內(nèi)，不高于標(biāo)準(zhǔn)上、下限值，同時(shí)供電線路長度應(yīng)合理，使得終端的供電負(fù)荷的電壓、電流值均處于合理范圍內(nèi)，確保刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠正常運(yùn)行，具體可以采取的技術(shù)措施為：安裝無功補(bǔ)償裝置，提高功率因數(shù)，安設(shè)自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)壓設(shè)備，確保供電電壓穩(wěn)定，降低低壓供電的距離，確保提供的電壓壓力值在額定值下限之上;最后精準(zhǔn)的對(duì)供電電纜截面積進(jìn)行計(jì)算，保證供電需要。

3.4 防驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)措施

驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電流值大幅提升，造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障，為了確保設(shè)備運(yùn)行安全，可以采用的防堵轉(zhuǎn)措施為：做好設(shè)備的日常檢修維護(hù)，防止電機(jī)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。提高設(shè)備操控人員技術(shù)水平，確保設(shè)備啟動(dòng)時(shí)符合規(guī)范要求;做好電力的監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)的對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行掌握，并可以通過跳閘或者遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)故障排除，杜絕電機(jī)出現(xiàn)燒毀情況。

4 總結(jié)

刮板輸送機(jī)是礦井重要的運(yùn)輸及生產(chǎn)設(shè)備，其能否高效平穩(wěn)運(yùn)行直接關(guān)系到礦井能否高效開采。刮板輸送機(jī)常見的故障類型是驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障，只有重視對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)，并對(duì)故障出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，才能有針對(duì)性的制定預(yù)防措施，確保設(shè)備的安全高效平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉光.刮板輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及故障智能監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2019（02）：200-201+203.

[2]郭卓.刮板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的優(yōu)化改造[J].機(jī)械管理開發(fā)，2019，34（02）：135-136+139.

[3]朱禮佳.礦用刮板輸送機(jī)常見故障及預(yù)防措施分析[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2018（06）：209-210.

[4]朱保明.煤礦刮板輸送機(jī)技術(shù)故障分析及改進(jìn)措施[J].山西冶金，2018，41（05）：146-147+153.

[5]鄭深友.刮板輸送機(jī)常見故障及處理方法[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2018（20）：62+87.