郭 倩

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)塔山煤礦，山西 大同 037031）

引言

礦用刮板輸送機(jī)是煤礦井下采掘工作面重要設(shè)備之一，刮板輸送機(jī)主要負(fù)責(zé)采掘工作面煤矸運(yùn)輸，刮板輸送機(jī)投入使用后大大提高了工作面煤巖裝卸效率，降低了勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度，所以保證刮板輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行，對提高工作面采掘效率具有重要意義。但是在實(shí)際煤礦井下生產(chǎn)過程中由于受刮板輸送機(jī)安裝質(zhì)量、管理維護(hù)水平、地質(zhì)條件以及運(yùn)輸煤巖性等影響，刮板輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障，其中刮板機(jī)鏈條故障是最常見的故障之一。一旦刮板輸送機(jī)出現(xiàn)鏈條，故障能夠及時(shí)快速處理顯得十分重要。

1 刮板輸送機(jī)鏈條故障分析

1.1 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)

礦用刮板輸送機(jī)主要由機(jī)頭、電機(jī)、減速機(jī)、刮板、刮板鏈、齒輪、溜槽、尾輪、護(hù)軸板等部分組成，目前刮板輸送機(jī)采用雙鏈結(jié)構(gòu)，刮板輸送機(jī)電機(jī)、減速機(jī)帶動(dòng)機(jī)頭齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刮板鏈環(huán)形運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行煤矸運(yùn)輸；在整個(gè)運(yùn)輸過程中刮板鏈起著重要作用，一旦刮板鏈出現(xiàn)故障時(shí)，輸送機(jī)無法進(jìn)行運(yùn)輸，所以有效解決輸送機(jī)鏈條故障，對輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義[1]。

1.2 刮板鏈故障分析

1.2.1 斷鏈故障

斷鏈故障是鏈條故障之一，斷鏈故障原因主要有鏈條在運(yùn)輸煤矸石中鏈條與溜槽之間存在大塊煤矸卡塞，導(dǎo)致鏈條運(yùn)行時(shí)阻力加大，出現(xiàn)斷鏈；鏈條使用周期長，導(dǎo)致鏈條局部變形，鏈條與齒輪、溜槽之間磨損加大，鏈條接口變薄，長期使用加劇鏈條磨損，出現(xiàn)斷鏈；刮板輸送機(jī)在運(yùn)輸煤矸石出現(xiàn)超載現(xiàn)象，導(dǎo)致刮板鏈張拉負(fù)荷超過設(shè)計(jì)負(fù)荷，造成刮板鏈變形、斷鏈；采掘工作面在裝煤過程中大塊煤矸對刮板鏈產(chǎn)生撞擊作用，刮板鏈產(chǎn)生剪應(yīng)力，在鏈條圓環(huán)處會(huì)產(chǎn)生較大的開口，從而導(dǎo)致斷鏈。

1.2.2 卡鏈故障

卡鏈故障指的是輸送機(jī)在運(yùn)行過程中突然刮板鏈停止運(yùn)動(dòng)，造成卡鏈故障原因主要表現(xiàn)有刮板鏈底部存在底煤或煤矸石，鏈條在運(yùn)行時(shí)矸石對鏈條軸點(diǎn)進(jìn)行卡塞，導(dǎo)致鏈條無法運(yùn)動(dòng)；操作人員操作不當(dāng)，刮板輸送機(jī)未能及時(shí)停機(jī)，導(dǎo)致輸送機(jī)動(dòng)力不足，造成刮板鏈與齒輪之間卡塞；刮板輸送機(jī)鏈條與齒輪之間出現(xiàn)對口錯(cuò)位現(xiàn)象，導(dǎo)致煤矸卡入輸送機(jī)齒輪或刮板之間出現(xiàn)卡鏈現(xiàn)象。

1.2.3 掉鏈故障

刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)刮板鏈張緊不足時(shí)，刮板鏈無法與齒輪之間完全咬合，很容易出現(xiàn)掉鏈現(xiàn)象，主要原因表現(xiàn)有刮板鏈?zhǔn)褂脮r(shí)間長，在長期拉力作用下刮板鏈出現(xiàn)變形拉長，導(dǎo)致刮板鏈與齒輪之間無法正常咬合；刮板輸送機(jī)在安裝時(shí)安裝不到位或安裝質(zhì)量不合格，造成刮板鏈在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較大的離心力；在煤矸運(yùn)輸過程中煤矸落入齒輪上，造成齒輪無法咬合刮板鏈。

2 刮板鏈故障維修方法

2.1 斷鏈故障維修方法

1）一旦發(fā)現(xiàn)斷鏈故障時(shí)必須立即停機(jī)檢查并及時(shí)處理，發(fā)現(xiàn)輸送機(jī)機(jī)頭出現(xiàn)伸縮時(shí)，應(yīng)調(diào)整機(jī)頭位置使刮板鏈能夠正常對接；若輸送機(jī)機(jī)頭未出現(xiàn)伸縮時(shí)，通過反轉(zhuǎn)電機(jī)使刮板鏈進(jìn)行對接，在對接刮板鏈時(shí)必須保證對接長度，若斷鏈距離較長時(shí)必須添加刮板鏈，若距離較短時(shí)直接對接，對接后必須保證刮板鏈具有適宜的張緊度。

2）刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)卡鏈時(shí)，必須立即停機(jī)，防止電機(jī)負(fù)荷加大導(dǎo)致電機(jī)燒毀；停機(jī)后由專業(yè)的檢修人員檢查刮板鏈，確定鏈條卡塞位置，并進(jìn)行處理；若因輸送機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞如刮板鏈磨損、齒輪缺失、軸承變形等，必須拆卸刮板輸送機(jī)，對損壞零部件進(jìn)行更換。

3）刮板輸送機(jī)出現(xiàn)掉鏈故障后雖然輸送機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是輸送機(jī)無法正常運(yùn)輸煤矸，此時(shí)應(yīng)停機(jī)檢查并進(jìn)行處理；若發(fā)現(xiàn)齒輪與鏈條之間不共面出現(xiàn)掉鏈時(shí)，采用專用工具進(jìn)行調(diào)整即可；若發(fā)現(xiàn)鏈條過長，鏈條松弛時(shí)直接縮短鏈條即可，若發(fā)現(xiàn)鏈條與異物卡塞時(shí)清除掉異物即可[2]。

2.2 鏈條故障預(yù)防措施

為了提高刮板鏈運(yùn)行周期，降低刮板鏈故障率，需對刮板鏈采取合理有效的故障預(yù)防措施，具體措施如下：

1）定期更換損壞的刮板鏈。由于刮板輸送機(jī)安裝環(huán)境特殊，輸送機(jī)安裝地點(diǎn)粉塵濃度大且存在大量煤矸，導(dǎo)致刮板鏈磨損嚴(yán)重，所以定期對磨損嚴(yán)重的刮板鏈及時(shí)更換，避免刮板鏈磨損嚴(yán)重出現(xiàn)斷鏈以及掉鏈等故障。

2）清理刮板輸送機(jī)異物。刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程中應(yīng)安排專人對溜槽底部、機(jī)頭處以及刮板鏈下部檢查是否存在異物，防止異物卡塞造成刮板鏈磨損嚴(yán)重以及卡鏈、斷鏈現(xiàn)象。

3）提供合理張緊度。由于刮板鏈張緊度直接影響著刮板輸送機(jī)的運(yùn)行效率，刮板鏈張緊不足很容易出現(xiàn)掉鏈現(xiàn)象，刮板鏈過緊增加鏈條載荷，很容易發(fā)生斷鏈現(xiàn)象，而傳統(tǒng)采用人工緊鏈時(shí)勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度高、精度低、危險(xiǎn)系數(shù)高；所以可采用液壓緊鏈裝置進(jìn)行張緊，該裝置主要由液壓油缸、緊鏈臂、伸縮桿、固鏈器等部分組成，如圖1 所示[3]。該裝置在緊鏈時(shí)將刮板鏈兩端分別固定在固鏈器兩側(cè)，然后通過液壓油缸控制液壓伸縮桿伸縮帶動(dòng)刮板鏈進(jìn)行對接，液壓緊鏈裝置具有緊鏈效果好、安全系數(shù)高、張緊精度高等優(yōu)點(diǎn)。

圖1 液壓緊鏈裝置結(jié)構(gòu)示意圖

4）控制刮板輸送機(jī)裝卸量。由于采掘工作面施工過程中刮板輸送機(jī)裝巖量過大時(shí)輸送機(jī)運(yùn)行負(fù)荷加大，刮板鏈處于高負(fù)荷狀態(tài)，從而很容易出現(xiàn)斷鏈，所以應(yīng)控制輸送機(jī)裝卸量。

5）加強(qiáng)檢修維護(hù)力度。采掘隊(duì)組應(yīng)定期對刮板輸送機(jī)進(jìn)行檢修維護(hù)，其中刮板鏈應(yīng)作為主要檢修項(xiàng)目，檢修內(nèi)容主要包括刮板鏈磨損情況、刮板鏈?zhǔn)褂弥芷?、刮板鏈運(yùn)行狀態(tài)等，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，檢修單位必須建立好檢修臺賬。

3 實(shí)際應(yīng)用效果分析

塔山煤礦為千萬噸大礦，煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2 500 萬t/年，煤礦井下共計(jì)布置若干個(gè)綜采工作面及掘進(jìn)工作面，其中綜采工作面內(nèi)安裝1～2 臺刮板輸送機(jī)。根據(jù)機(jī)電部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2020—2021 年期間井下共計(jì)發(fā)生刮板輸送機(jī)鏈條故障19 起，影響回采時(shí)間達(dá)12.7 h，設(shè)備維修費(fèi)用達(dá)43.8 萬元；2021 年機(jī)電部對井下刮板輸送機(jī)鏈條采取合理有效的故障預(yù)防措施后，全年刮板輸送機(jī)鏈條故障率下降了87%,刮板輸送機(jī)維修費(fèi)用減少至12.4 萬元，有效保證了綜采工作面安全高效回采，措施應(yīng)用取得了顯著成效。