煤矿皮带机安装调试常见故障探讨
2018-08-02梁吉智
梁吉智
(西山煤电集团马兰矿, 山西 古交 030205)
引言
随着科学技术的不断发展,皮带机作为煤矿中重要的运输物料机械,也在不断创新技术发展中稳定运行,煤矿皮带机能够实现原煤输送线与综采生产工作面的有机结合,从而形成一条规律性的输送流程,为煤矿输送的安全、稳定运行提供一定的生产保障。但煤矿皮带机在实际运行中,由于包涵的内容分类较多,如粉碎、筛选、运输、分流等,经常会出现各种故障,直接导致煤矿输送环节的停滞,因此,煤矿皮带机经常性地出现更换皮带,安装调试皮带机等故障的处理,以此来确保煤矿输送的安全稳定运行,提高煤矿输送机的整体运行能力。本文主要以煤矿皮带机安装调试中常见故障作为分析研究对象,进而提出相应的处理方法。
1 煤矿皮带机安装调试常见故障
本次研究中在走访了多家煤矿的基础上,充分了解目前煤矿皮带机运行中常出现的故障,分别为皮带拉断及皮带机打滑拉不动故障的产生与皮带跑偏和皮带工作面磨损。
1.1 皮带拉断及皮带机打滑拉不动故障的产生
煤矿皮带机在实际运行中,常出现皮带接断现象,这种现象的产生,除去皮带自身的质量问题,较多的原因是带重的超负荷启动。另外皮带可能被“三块”卡死、皮带拉紧配带超重,液压拉紧张力过大,皮带磨损。皮带机打滑拉不动故障的产生,主要是皮带机运输量的超载原因,拉紧装置卡死,皮带产生松动的原因。造成上述故障发生的主要诱因,是输送量与运输能力考虑不周,在实际运行中,不能够有效进行计算操作,因此,需要进一步明确计算。
1.2 皮带跑偏和皮带工作面磨损
皮带跑偏原因的产生,主要诱因是初始安装时,中心线出现偏移,在这种情况下机架出现不平。另外,滚筒中心线同机架中心不垂直、滚筒轴线不在同一条水平线上、托辊组轴线同不皮带中心线不垂直等原因。皮带工作面的磨损主要有两类,一类是工作面非正常磨损,另一类是皮带非工作面磨损,前者产生的主要原因为导料槽挡皮与皮带之间有杂物,或者挡皮过硬,后者主要因皮带打滑,或者是物料卷入回程皮带中,进而导致皮带工作面磨损。
2 煤矿皮带机安装调试常见故障处理
2.1 准确计算输送量及输送能力避免皮带过载
在皮带的整体安装调试与运行中,需要事先对皮带的输送量进行计算,掌握准确的计算结果,明确皮带运行的运输量,可以在实际调试中固定运输量,避免超负荷进行运转。具体运算如式(1)所示:
式中:Q为输送能力,t/h;q为单位长度上所装物料的质量,kg/m;v为物料的运行速度,m/s。由此得到式(2)、式(3):
式中:在运行的输送带上,F为物料的最大横截面积,m2;γ 为物料的堆积密度,kg/m3。
由上述可知,皮带的运输能力与截面积、物料质量及密度、运行速度密切相关。为了防止皮带的拉断,应在安装时就计算好皮带机的整体输送能力,最终根据输送能力来进行安装调试,以及日常的维护,进一步避免皮带拉断及皮带机打滑拉不动故障的产生。另外,可以在皮带打滑时通过事先计算好的输送煤量,进行煤量的减少,避免超载运输带来的不利因素继续扩增。
2.2 采用调偏托辊防止皮带跑偏
防止皮带跑偏应该在安装时逐渐测量,严格按照设计与施工规范执行,确保安装能够控制在中心线位置,应将偏离范围控制在规定的范围内,机架横向安装时必须保证平顺,上述情况均可以采用调偏托辊进行调整,直至调至合格标准内,方可进行下道工序。输送带各区段的模拟摩擦系数必须严格进行计算,根据计算所得确定模拟摩擦系数,定期进行维护与测量,在超出这一范围内时,需严格对皮带进行处理,查找相关磨损产生区段,针对性对区域段落进行处置,最终解决皮带工作面磨损的现象,以此来保证煤矿输送的整体运行。
3 综合分析
目前,针对煤矿皮带机安装调试常见故障的研究较多,但综合性的系统研究却较为少见,通过查阅前人文献研究发现,煤矿皮带机故障的学术研究中,较多的将该类事件归一为理论性的探讨中,而实际运行中并没有综合性的考虑各项指标,以及日常维护调试所需。甄香连在煤矿皮带机安装调试常见故障处理分析一文中指出,煤矿皮带机是煤矿生产中最易发生故障的设备之一,为了确保煤矿的整体输送运行,需要对煤矿皮带机安全运行进行评估,安全评估后再行提出适宜的处理措施[1]。同时日常的维护与安装调试也是预防故障发生的根本途径,在安装调试的过程中,就将整体的皮带机输送能力、摩擦系数、牵引力、输送量、安装的宽度、厚度等,进行详细计算,将结果进行记录,在实际运行中掌握控制输送量,通过现代技术设备实时进行监测,对可能发生的安全隐患做到提前预防,防止不可遇见的故障发生,将风险降至最低[2]。熊大为、赵伟在煤矿皮带机安装调试故障分析及处理探讨中提出,我国经济发展中煤矿业作为支柱型产业之一,对我国煤炭资源的可持续发展贡献着自身的力量[3]。两位学者指出,煤矿产业的发展必须依附于煤炭资源的开采,以及稳定的生产运行,但在生产运行中,我们不可避免地出现常见的设备故障,即煤矿皮带机的运输故障,因皮带机在煤矿的开采与输送中扮演着重要的角色,故对煤矿皮带机安全运行的保障尤为重要,能否处理好皮带机的安装与调试,对煤矿的运输至关重要,因此,需要系统性地不断深入了解皮带机的安装与调试过程中可能产生的故障,并且针对故障做进一步处理,以此来保障煤矿的安全运行能力[4-5]。
4 结语
在皮带的整体安装调试与运行中,需要事先对皮带的输送量进行计算,掌握准确的计算结果,明确皮带运行的输送量,可以在实际调试中固定运输量,避免超负荷进行运转。皮带的运输能力与截面积、物料质量及密度、运行速度密切相关,为了防止皮带的拉断,应在安装时就计算好皮带机的整体输送能力,最终根据输送能力来进行安装调试,以及日常的维护,进一步避免皮带拉断及皮带机打滑拉不动故障的产生。另外,通过事先已经计算好的输送煤量,适时调整运输量,避免运输量超载带来的不利影响继续扩增。