楊智濤，方瑞新

(西山煤電集團 斜溝煤礦選煤廠，山西 呂梁 033602)

斜溝煤礦選煤廠隸屬于山西焦煤集團，地處山西省呂梁市興縣北部，屬于礦井型選煤廠，主要產(chǎn)品為煉焦配煤和洗混煤，核定生產(chǎn)能力為15 Mt/a，分兩期建設安裝，于2011年2月全部投入生產(chǎn)運行[1].生產(chǎn)部門主要包括準備車間、洗煤車間、運銷車間和煤質(zhì)車間。作業(yè)流程為準備車間對0～300 mm原煤進行150 mm預先篩分，為進入洗煤車間分選做準備，通過兩條膠帶輸送機進入主廠房以后，50～150 mm塊煤采用重介淺槽排矸，50～1.5 mm末煤采用兩段兩產(chǎn)品重介旋流器分選，-1.5 mm煤泥用TCS分選，選后產(chǎn)品經(jīng)過脫介、脫水后進入各自儲存系統(tǒng)等待外運。

斜溝煤礦選煤廠廠型較大，幾乎所有設備都是中大型，一旦故障停機，檢修工作量大，會給生產(chǎn)帶來很大影響。重型刮板輸送機是煤炭生產(chǎn)加工企業(yè)最常用的運輸設備之一，具有結(jié)構(gòu)堅實、能經(jīng)受住煤炭(矸石)物料的沖、撞、砸、壓等外力作用的優(yōu)點[2].因此，在該廠各生產(chǎn)車間被廣泛應用。

1 現(xiàn) 狀

刮板輸送機的工作原理：將敞開的溜槽作為煤炭、矸石或其他物料的承受件，將刮板固定在鏈條上(組成刮板鏈)，作為牽引構(gòu)件。當機頭傳動部件啟動后，帶動機頭鏈輪旋轉(zhuǎn)，使刮板鏈循環(huán)運行帶動物料沿著溜槽移動，直至到排料口或機頭卸載。刮板鏈繞過鏈輪作無級閉合循環(huán)運行，完成物料的輸送。選煤廠矸石轉(zhuǎn)載刮板輸送機型號為SGB-1400型，長度為29.95 m，寬度為1.4 m，角度為0°，額定運量1 500 t/h.由于矸石刮板輸送機位于選煤廠1.5 km處南山矸石倉上，地理位置較遠，生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)刮板鏈條拉斜、拉斷的頻率較高，出現(xiàn)故障往往在短時間內(nèi)不能及時維修，會影響正常的排矸作業(yè)，如故障不能及時排除繼而會影響正常生產(chǎn)，據(jù)不完全統(tǒng)計該刮板輸送機平均每月出現(xiàn)故障次數(shù)高達18次，造成的影響時間高達36 h，急需解決。

2 原因分析

經(jīng)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn),刮板輸送機故障率較高的問題主要是鏈條拉斜、拉斷，主要由以下幾個方面造成：

1)刮板鏈條受力不均衡。刮板輸送機運行靠頭輪轉(zhuǎn)動帶動刮板鏈在軌道上摩擦滑動，因此刮板鏈屬于易損耗配件。為了保證穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)，需要及時替換磨損嚴重的刮板鏈，但并不是每次都會對兩側(cè)刮板鏈條同時更換，于是出現(xiàn)新舊鏈條張緊度不同的現(xiàn)象，導致刮板容易拉斜，進而拉斷[3].

2)鏈條粘連矸石不能及時脫落導致跳鏈。正常情況下，兩側(cè)鏈條帶動刮板與軌道緊密貼合平穩(wěn)運行，刮板機入料過程中，矸石不斷跌落、砸擊在刮板及鏈條上，小塊矸石會夾帶在鏈條連接環(huán)縫隙里，不能及時脫落會跟隨刮板持續(xù)運轉(zhuǎn)，與導軌之間出現(xiàn)間隙，使鏈條兩側(cè)不在同一水平高度，尤其在與鏈輪嚙合處會出現(xiàn)局部受力過大的情況，極易導致鏈條或刮板變形，如果不能及時發(fā)現(xiàn)處理，會導致鏈條或刮板拉斷。

3)刮板粘連矸石不能及時脫落帶入機尾導致卡頓。文中所述刮板為矸石倉倉上轉(zhuǎn)載刮板，排料口位于刮板機中部，為了機體穩(wěn)固以及排料閘板開閉順暢，在排料口安裝有3道垂直于刮板運行方向的寬度為20 cm的道軌，因此在刮板拉運物料刮過道軌時，經(jīng)常會有物料不能及時脫落而錯過排料口，直接拉運至機尾，經(jīng)過長時間的運行，矸石不斷堆積碾壓，積累到一定程度后，會向兩邊擴散，最終填充進入尾輪和鏈條之間，造成卡頓，嚴重時會導致跳鏈、拉斜，甚至刮板拉斷。

3 解決措施

針對上述刮板輸送機出現(xiàn)故障的原因，進行了研究，并采取了以下措施：

1)定期統(tǒng)一更換雙側(cè)刮板鏈條。在長時間停車期間，對整個刮板輸送機的所有鏈條進行統(tǒng)一更換，并在后期根據(jù)規(guī)律提前對即將到磨損周期的雙側(cè)鏈條統(tǒng)一更換，保證兩側(cè)鏈條張緊度一致，同時及時調(diào)整刮板入料溜槽導料板，保證物料沿刮板輸送機橫向均勻下料，避免偏載，力求刮板及刮板鏈條受力均衡[4].

2)改造刮板輸送機落料口側(cè)幫并加裝副溜槽。初始下料口寬度與刮板輸送機同寬，鏈條內(nèi)側(cè)帶料較易脫落進入溜槽內(nèi)部，而鏈條外側(cè)緊靠刮板輸送機側(cè)幫，物料難以迅速掉落，因此在保證刮板輸送機強度、穩(wěn)定性的前提下，對刮板輸送機下料口兩側(cè)進行擴張，各增加一處副溜槽(圖1)，擴寬尺寸為單側(cè)170 mm，兩側(cè)一共擴寬340 mm，因此在矸石落料口寬度由原先的1 400 mm，增加為現(xiàn)在的1 740 mm，落料口增寬，從而提升粘連矸石顆粒掉落效率。

圖1 擴張落料口處新增溜槽圖

3)制作并加裝聚氨酯材質(zhì)的清鏈器。由于清鏈器屬于非標件，而且并非刮板必需結(jié)構(gòu)件，需要根據(jù)實際情況自行制作安裝。其工作原理是將帶有一定韌性和硬度的清鏈器貼緊刮板鏈條安裝，在清鏈器和刮料板相對移動的過程中，實現(xiàn)“清鏈”的目的。以前使用的絕大多數(shù)清鏈器材質(zhì)均為廢舊皮帶，清鏈效果不佳。在現(xiàn)場針對矸石這種硬質(zhì)顆粒，而且含有一定水分及粉末狀的物料進行研究和實驗，發(fā)現(xiàn)用聚氨酯材質(zhì)制作的清鏈器效果最佳，既能緊密貼緊刮板鏈又不至于導致刮板卡頓或者損壞刮板鏈，而且相對耐磨，韌性較好。在整條刮板輸送機安裝5組聚氨酯清鏈器，機頭位置1組，副溜槽位置設置3組，刮板機頭1組。使用聚氨酯清鏈器，同時配合擴寬后的副溜槽，清料效果顯著提升(圖2).

圖2 刮板鏈清鏈器圖

4)改造下料口過渡板。原有過渡板道軌較寬，而且緊貼刮板機箱體，矸石經(jīng)過落料口時整體的掉落面積較小[5].因此，利用寬度更小的滑道替換舊道軌，同時將原貼近箱體的位置移到落料口中間，為刮板和鏈條上粘連的矸石物料增大了脫落間隙，增加了物料掉落面積15%左右，使得物料脫落更徹底。

4 效 果

經(jīng)過半個月的施工改造，所有措施全部施工完畢，試運行3個月統(tǒng)計數(shù)據(jù)，平均每月刮板輸送機故障次數(shù)降至1.8次，影響時間降至2 h.相比較改造前的每月36 h，減少了34 h，排矸系統(tǒng)總裝機容量為733 kW，在處理刮板過程中，往往為了縮短啟車時間，其它設備一直處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，檢修時間縮短34 h，電價按1元/kWh計，則每月可節(jié)約電費約2.5萬元。此次改造施工費用較少，但效果顯著，不僅節(jié)約了電耗，同時保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

5 結(jié) 語

刮板輸送機是選煤廠最常用設備之一，文中所述問題并不是個別現(xiàn)象，通過因地制宜、簡單改造，避免了常見故障的發(fā)生，減少了停機次數(shù)，降低了影響時間，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，既有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，也避免了設備空轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電耗，同時減輕職工的勞動強度，為刮板輸送機使用單位的技術(shù)改造提供了經(jīng)驗。