浅析井下胶带输送机运行故障

王 飞

（山西汾西矿业集团柳湾煤矿，山西孝义 032303）

当今国际社会经济发展迅速，尤其是我国的经济发展水平更为突出，这就使得我国对煤炭等资源的需求加大，从而对煤矿的煤炭开采量持续的增加。在这样的背景下，随之而来的是对煤炭矿井运输体系提出了更高的要求。胶带输送机作为矿井运输体系最重要的一环，联系地面与井下的“咽喉”，其是否能安全、稳定、高效的运行，对于矿井生产来说是很重要的一环。所以，研究胶带输送机的运行状况，降低其运行中的能量损耗、延长其工作寿命，对矿井安全稳定生产是一件必要的工作[1]。大倾角皮带输送机结构如图1所示。

图1 大倾角皮带输送机结构图

1 皮带跑偏故障

皮带跑偏故障是胶带输送机在井下工作时最常出现的故障，造成该故障主要有以下三个大方面的原因：铺设的皮带不直、皮带自身的质量问题、皮带机接头质量不达标。皮带的跑偏会对煤矿生产造成以下各方面的危害。

（1）使得煤矿发生火灾危险。胶带输送机的皮带跑偏，皮带会在滚筒处打滑，与该点的机架发生摩擦，急剧地产生热量，并会与洒落的煤粉进行接触燃烧，从而引发火灾。

（2）缩短皮带的使用寿命。皮带经常跑偏，会使得皮带边缘及表面的覆盖胶发生磨损，从而更加容易发生跑偏现象，缩短皮带的使用寿命。

（3）影响井下巷道的清洁，增加了机尾人员的劳动强度，并且会响应影响井下巷道的通风质量[2]。

（4）如果胶带输送机发生胶带的严重跑偏，会发生胶带撕裂、断带事故，直接影响矿井的生产任务。

对于解决皮带跑偏现象，提出以下几点措施。

（1）从源头把关胶带输送机的质量。禁止购买不符合国家安全合格的皮带，避免由于设备质量而造成的胶带输送机跑偏现象。

（2）正确安装皮带输送机，严格按照规范、规程安装，注意安装过程中的精度要求。如图2所示。

（3）加强对于皮带输送机的管理规范。培养工作人员对于皮带输送机的责任意识，要让该现象防患于未然，发现跑偏及时处理，严防事故的扩大化。

（4）安装必要的防跑偏装置。在皮带初发生跑偏情况时，就能够及时地停止皮带[3]。

图2 输送机头部安装图

2 皮带打滑故障

所谓皮带打滑，指的是在皮带输送机工作过程中，皮带不能够与传动滚筒同步运动，或者是不运动的现象。发生这种情况有以下几个方面。

（1）围包角是发生打滑的主要原因。对于矿井的皮带输送机，其围包角是一个固定的数值，但是在矿井实际运输过程中，皮带输送机所面对的情况是变化的。

（2）驱动滚筒处的张紧力不够。

（3）皮带输送机上胶带的摩擦系数变小。随着设备的运行，输送机发生的损耗，胶带表面的覆盖胶磨损，使得胶带“黏性”降低，从而造成皮带的打滑现象。

（4）皮带输送机过负荷运行。如若皮带输送机所承受的输送量远大于其额定量，就会发生煤炭、矸石“压死”胶带的现象，从而发生打滑[4]。

对于解决皮带打滑现象，提出以下几点措施：

（1）杜绝水、煤泥、粉尘、润滑油进入下皮带与滚筒之间的空隙，造成摩擦系数的减小；

（2）防止皮带的过负荷运行，不允许出现“小马拉大车”的现象；

（3）提倡使用包胶滚筒、带槽护面滚筒，增加摩擦系数；

（4）及时、有效地调整皮带的张紧装置，并对其经常进行检查，增大张紧力，从而使得皮带与传动滚筒之间的摩擦力增大；

（5）加强对皮带运行的管理措施，当工作人员发现有打滑现象，及时处理，防止事故的扩大化；

（6）安装必要的防打滑装置，在皮带初发生跑偏情况时，就能够及时地停止皮带。如图3所示。

图3 头部清扫器安装图

3 皮带输送机皮带的撕裂、断带故障[5]

皮带输送机皮带的撕裂、断带故障会直接影响矿井输送系统的有序运行。发生这种现象的原因主要有：

（1）皮带遇到尖锐的物体造成皮带的划伤，严重时会发生皮带撕裂、断带的情况；

（2）胶带的严重跑偏、打滑都会使得发生撕裂、断带现象；

（3）各个滚筒处噎进矸石及其他物品卡住胶带造成撕裂；

（4）胶带输送机的机头、机尾处若堆积大量的煤矸石，则会堵塞胶带输送机的运行，增加工作阻力，从而使得皮带发生撕裂、断带事故。

对于解决皮带打滑现象，提出以下几点措施[6]：

（1）严禁皮带运输除去煤炭、矸石以外可能对皮带造成严重损害的东西，如：钢梁、液压支柱等，从而避免给皮带带来撕裂、断带的隐患；

（2）严格管理，防止异物进入皮带，从源头把关，禁止大块煤矸石、锚杆进入皮带运输系统，从而撕毁皮带；

（3）改善煤炭运输的落煤方式，应注意避免煤炭直接砸向皮带，在必要的地方设置滑坡道缓冲煤流；

（4）加强巷道维修处的管理措施，防止钢钎等尖锐物件对皮带造成的损害；

（5）完善胶带输送机的监测监控系统，当发生故障危险时，能够及时地自动停止皮带，阻止皮带的继续运行，防止事故的扩大化。

4 结语

在煤矿井下运输系统中，胶带输送机是应用极为广泛的机械设备，在运输系统中有着无可替代的作用。预防胶带输送机故障的发生对煤矿安全生产有着极为重要的作用，除此以外，还应加强现场施工的管理规范，定期对胶带输送机进行保养维护，提高相关工作人员的责任意识，从而实现煤炭运输安全、有序地运行。