井工煤矿综采工作面刮板输送机常见故障分析及预防措施

乔峰

摘 要：随着国家的能源战略发展的需要，煤矿建设转向统一规划、集中建设大中型机械化矿井为主。积极采用国内外先进技术和设备，新型现代化矿区的轮廓基本形成。刮板输送机这种大功率采矿设备广泛应用，其安全可靠运行对于现代化煤矿高产高效生产模式来说，意义重大，是决定矿井生产力的关键。文章对综采工作面刮板输送机发生的常见故障原因进行了分析，并提出了降低故障的预防措施，促进综采机电设备管理水平的提升。

关键词：刮板输送机；故障；分析

中图分类号：TD82 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）23-0081-02

引言

随着科技的发展，先进的煤炭开采设备逐渐替代了人工开采，大大解放了人们的双手，减轻了人们的工作量，我国的矿井以大中型规模居多，刮板输送机是保证实现综合机械化采煤必不可少的重要设备之一，不但承载着煤炭的装载、运输的重要任务，还为采煤机提供了运行轨道，是综采工作面的重要运输设备。它的正常使用与安全运行直接决定综采工作面设备开机率，对于提高煤矿的生产效率和经济效益具有重要作用。但是由于井下工作环境的恶劣和使用因素引起的损坏是无法避免的，本节对综采工作面刮板输送机常见故障原因进行了分析，实现综采工作面的高产高效作业，同时制定了有效的预防措施，避免在生产过程中因为设备故障延误开采进度。

1 结构介绍

刮板输送机是一种连续输送装置，基本组成如图1所示，主要结构分为机头部、机身部及机尾部，具体又分为机头架、机尾架、中部槽、驱动电机、减速箱、链轮、刮板、链条、控制系统及辅助装置等组成。

2 使用过程中常见的故障

2.1 刮板故障分析

刮板故障发生次数相对较多，主要故障表现为刮板断裂、卡阻、出槽及压板断裂。其主要原因有以下几点：（1）工程质量较差，刮板运输机起伏大，因未采取工程措施或岗位工操作不当，造成刮板运输机哑铃销断裂，溜槽错位卡阻刮板，导致刮板受猛烈冲击断裂、变形；（2）刮板输送机配套的刮板使用时间较长，刮板两头磨损超限，长度变短，推溜过程中在弯曲段造成出槽；（3）刮板输送机刮板螺栓松动，导致刮板与压板脱落，易在机头链轮处卡阻断裂；（4）工作面因地质条件较差或漏顶导致大块矸石冲击、卡阻刮板造成断裂；（5）刮板输送机配套的刮板、压条因过煤量大，疲劳磨损出现裂纹，易发生断裂，在机头处易卡阻，并可能引发其他故障，如导致转载机故障等。

2.2 链条故障分析

链条故障率较高，为刮板输送机的主要故障之一。主要故障表现为链条断裂，或单链条或双链条断裂，其主要原因有以下几点：（1）配套的链条因过煤量大，过度磨损未及时进行更换，造成链条断裂；（2）链条的材质和制造质量不符合要求发生断裂；（3）链条接链环发生断裂；（4）综采工作面地质条件差，大块矸石对链条冲击磨损或卡阻导致链条断裂；（5）因刮板输送机拉回煤严重造成卡阻导致链条断裂；（6）因工作面采煤机、刮板输送机部件掉落进入运输系统后卡阻引发刮板输送机链条断裂；（7）刮板输送机哑铃销断裂或刮板出槽发生刮板卡阻，链条受瞬间猛烈冲击断裂；（8）链条松，未按照链条预张紧力标准进行张紧链条，易在机头发生馈链造成断裂。

2.3 链轮故障分析

主要故障表现为链轮轴承故障、齿轮联轴器损坏、链轮疲劳磨损等故障。其主要原因有以下几点：（1）链轮浮动密封老化失效漏液，检修维护不到位造成轴承润滑不良引发链轮高温损坏故障；（2）链轮齿轮联轴器螺栓松动断裂故障；（3）链轮齿轮联轴器疲劳磨损，且润滑不良损坏；（4）链轮轴承疲劳损坏故障；（5）链轮环材质和制造质量不符合要求发生断裂、变形。

2.4 电机故障分析

刮板输送机电机故障为动力传动系统主要故障源，主要故障表现为电机绝缘失效引发电机接地漏电或两项短路故障以及电机轴承故障。其主要原因有以下几点：（1）因综采工作面运行环境较差、检修维护不到位造成电机内腔进水导致绝缘失效；（2）电机运行时间长、过煤量大，疲劳老化，绝缘降低失效；（3）电机选型偏小或采煤机割煤速度快导致电机长期过载运行，运行电流大温度高引发绝缘降低失效；（4）电机质量问题，电机转子焊接质量差、下线工艺差；（5）电机发生断轴疲劳损坏；（6）工作面大块矸石卡堵或煤量大造成停机，多次强行启动，导致电机绕组绝缘降低短路；（7）电机轴承材质和制造质量不符合要求发生损坏；（8）电机轴承检修维护不到位，造成轴承润滑不良，导致轴承损坏。

2.5 减速箱故障分析

减速箱作为动力传动系统关键部件，主要故障表现为输入输出轴密封失效漏油、轴承失效及齿轮疲劳磨损强度降低失效等。其主要原因有以下几点：（1）主要以长期运行，齿轮疲劳磨损，强度降低引发齿轮损坏故障；（2）输入输出轴密封失效漏油，造成减速箱润滑不良，导致减速箱齿轮或轴承损坏故障；（3）减速箱轴承材质和制造质量不符合要求发生损坏故障；（4）油质变差，多次铁谱分析异常，未采取根本性措施。

2.6 结构件故障分析

结构件故障主要表现为哑铃销断裂、弧形压链板及分链器掉落故障。其主要原因有以下几点：（1）因操作不当或地质条件较差造成哑铃销断裂；（2）因采煤工程质量较差造成底板不平导致哑铃销固定耳座、铲煤板断裂；（3）设备长期使用，造成弧形压链板、机头观察板部件疲劳磨损开焊脱落；（4）日常检修维护不到位，未检查结构件固定螺栓紧固情况，造成连接板、舌板、分链器掉落；（5）中板或底板焊接强度不够，焊接工艺差，造成中板或底板开裂掉落。

2.7 過载停机故障分析

过载停机故障主要表现为工作面煤量大、过负荷运行或卡阻等引发刮板输送机过载，其主要原因有以下几点：（1）采煤机牵引速度快，特别是采煤机在刮板输送机机尾时高速运行，导致刮板输送机煤量过大过载停机；（2）因工作面片帮多，漏顶严重导致刮板输送机煤量过大过载停机；（3）因工作面采煤机、刮板输送机部件掉落卡阻发生过载停机；（4）运行时大块矸石卡阻发生过载停机。endprint

2.8 控制系统故障分析

刮板输送机控制系统占总体故障比例不是很大，主要故障表现为控制系统通讯故障及程序故障。其主要原因有以下几点：（1）工作面电源电压不稳定，发生硬件损坏及控制程序丢失故障；（2）通讯电缆因绝缘失效而引发通讯故障。

3 刮板输送机故障的有效预防措施

（1）做好预防性检修。针对设备的故障问题主要还是以预防为主。在日常使用过程中要注意经常对各关键部件进行定期检测和维护保养，一旦发现问题要及时维修和更换，做到防患于未然，将设备发生故障的概率降到最低。（2）控制采煤工程质量。综采工作面地质条件直接决定刮板输送机可靠运行的一个重要条件，严格控制工作面底板工程质量，特别是机头机尾部使溜槽平稳过渡运行，同时对工作面机头机尾积水及时进行抽排，防止电机受潮绝缘降低发生漏电，及时支护控制顶板，防止大块矸石掉落刮板输送机，做到提前应对工作面地质构造，可以最大程度的降低刮板输送机故障率。（3）设备状态监测。通过对刮板输送机进行离线或在线的运行状态监测，分析其运行状态参数，如铁谱分析、振动值分析及时发现关键部件运行状态发展趋势，基于设备可靠性分析为现代设备运行管理模式，提高设备的开机率。（4）加强机电管理，提高专业素质。煤矿井下生产作业环境差，大力提高现场操作人员技术水平，正确操作设备，规范操作设备，可在一定程度上降低设备故障率，同时提高维护人员专业技能，懂得刮板输送机结构、性能、原理和检修维护技能，推广设备精细化检修，尤其是关键重点部位的检修维护，如刮板链条组件及易磨损结构件的检修维护。（5）精细化检修。以设备状态为基础，根据刮板输送机运行实际状态，加强设备检修，推广并执行精细化检修，关键是要有详细可执行的检修维护标准体系，并能坚持执行，针对刮板输送机常见故障，针对性检修，如检修链条接链环、刮板螺栓、机头链轮等。（6）备件的安全储备。对影响刮板输送机正常开机运行的重要备件、常见易损件进行储备，如刮板输送机链轮总成，链轮齿轮联轴器等，没有备件将严重影响到故障的抢修，备件储备必须能满足矿井机电设备检修维修的需要，根据设备故障规律及在用设备运行状态等因素合理储备相关备件，减少因缺件而影响生产。

4 结束语

总之，刮板输送机是煤矿综合机械化采煤不可缺少的运输设备，其安全可靠运行非常重要。本文对综采工作面刮板輸送机常见故障规律进行了详细分析，并在宏观上给出了相应的有效预防措施，力求降低刮板输送机故障率，提高刮板输送机可靠性。同时管理者的生产理念也必须转变，要积极认识到设备检修维护的重要性，降低设备的故障率，以求尽量延长设备的使用寿命，更好的为企业服务。

参考文献：

[1]芦建斌.关于综采设备运行管理的探索[J].科技创新与应用，2014（09）.endprint