煤矿带式输送机皮带跑偏故障与处理

韩鸿燕

(大同煤矿集团煤峪口矿)

带式输送机是煤矿平井和斜井生产过程中煤炭运输的主要工具，由于输送线路长且连续运转，作业环境恶劣，经常发生各种故障，如电机烧坏、皮带跑偏、皮带撕裂等，严重影响煤矿井下的正常生产，甚至还造成人员伤亡[1]。据统计，煤矿井下带式输送机70%～80%的故障都是由皮带跑偏造成的[2]。因此研究带式输送机皮带跑偏原因，并根据现场实际情况进行及时处理十分必要。

1 跑偏原因分析

1.1 带式输送机自身质量问题

(1)托辊质量不过关。带式输送机托辊是由轴承和钢管等零部件构成的[3]，制造工艺简单。如果不对质量严格把关，就会造成焊接粗糙、转动不平稳，甚至托辊整体带有一定锥度。

(2)滚筒不合格。带式输送机一般有主副滚筒、尾筒和卸载滚筒3类滚筒，虽然筒径不同，但都要求与皮带之间有较大的摩擦力[4]。由于厂家生产的各个滚筒光洁度不同，在生产中又容易粘黏煤渣，因此容易造成滚筒打滑，使皮带跑偏。

(3)清带器失效。清带器平直度不够，弹性配件使用一段时间以后就会失去原有弹力，致使粘黏的煤渣无法清理干净，最终粘附到皮带、托辊、滚筒上，影响带式输送机正常运行。

(4)皮带缺陷。由于煤矿企业每年都要采购大量皮带，且型号规格不同，生产厂商和采购途径也有所不同，导致各种皮带表面光滑度不一致，甚至还会出现明显的缺陷，如裂纹、钢丝外露等，也容易导致皮带跑偏。

1.2 安装与调试不到位

(1)安装基础不合格。带式输送机进行安装需要有相应的基础设施，包括基础坑、支盒子等。由于井下环境恶劣，施工监督不到位，基础施工难以达到规范要求，造成带式输送机不水平，皮带容易跑偏。

(2)输送机滚筒与相邻支架中心线不在同一条水平线上。安装完成后，带式输送机运转过程中容易产生不均匀的横向拉力，与滚筒产生的径向拉力共同作用造成皮带跑偏。

(3)张紧力大小调整不当。安装带式输送机的关键除调整水平外，还需要调整张紧力。张紧力太大，皮带与滚筒、托辊摩擦力太大，皮带磨损过快，产生大量热，造成皮带撕裂，甚至烧坏电机；张紧力太小，则容易造成皮带打滑、跑偏。

(4)皮带对接处不顺滑。皮带长度有限，在长距离运输中，不可避免地要对皮带进行硫化对接[5](图1)。硫化处的柔性不同于正常皮带，如果对接操作不规范，就会使皮带接口两端受到的摩擦力不同，从而造成皮带跑偏。

图1 皮带硫化对接

(5)卸料点布置不合理。带式输送机卸料过程经常会遇到两种卸料点布置不合理的状况，影响皮带的正常运输：一种是物料从较高处砸落，不仅会冲击损伤接料设备，还会产生振动，影响设备运行的平稳性；二是物料掉落点不在皮带的中心线上，物料始终向一端倾斜，使皮带受力不均匀，从而导致皮带跑偏。

1.3 后期维护保养缺失

为避免皮带跑偏，有效延长带式输送机使用寿命，需要对其进行定期检查，以及时调整异常工况或者更换配件。主要维护保养内容有：磨损皮带及时更换、张紧力调整、检查清带器是否完好有效、及时调整等。由于井下工作环境复杂、恶劣，带式输送机常出现不同程度的维护保养缺失问题。

2 皮带跑偏的调整

带式输送机皮带跑偏的调整应在没有载荷的情况下进行。一般从头部开始，即从卸载滚筒开始，沿着皮带方向逐步向前。有时也可根据实际情况，直接从有问题的托辊处调整。调整时要逐步微调，切忌一次调整幅度过大。调整完成后，要运行观察一段时间，因为静态调整合适并不代表动态运行时不再跑偏。

3 预防与处理

3.1 预防方法

(1)严把产品质量关。购进带式输送机时，从皮带、托辊、滚筒、清带器等环节严把质量关。虽然质量好的带式输送机价格高，但从长远来看，可减少检修停产时间，提高生产效率，选购时要给以关注。

(2)严格按照规范调试安装设备。从基础设施建设到皮带机安装调试，都严格按照文件规范实施，不能随意降低标准。前期安装的严格要求不仅能降低后期维护难度，还能减少不必要的生产损失。

(3)定期维护更换皮带机。带式输送机井下工作环境恶劣，使用强度高，运行一段时间后会发生各种故障。为在故障发生前有效规避或者减少故障发生率，需要定期维护和更换零部件，其中更换磨损皮带最为常见。

3.2 处理方法

(1)支架调整法。带式输送机皮带在运行过程中常向一侧跑偏，首先应检查H架水平和垂直两个方向的位置是否正确。调整H架可以从两方面入手：如果跑偏不严重，可以微调H架；如果跑偏较为严重，需要相应调整垫块高度。

(2)调偏托辊法。该方法常用在头尾两滚筒处皮带并未跑偏、只在中间某一段出现跑偏、而H架水平高度正常时的调整。一般托辊架上安装的托辊孔位较长、有一定的调整量，可利用该孔位来进行皮带调整。具体是皮带向哪端跑偏，就增大该端托辊高度；如果单独提高一端托辊不能解决问题，则尝试降低另一端托辊高度进行调整。

(3)滚筒调偏法，主要用于整体调偏。如果带式输送机出现整体跑偏，应该使用滚筒进行调偏。首先测量滚筒预紧力，如果预紧力太小，滚筒摩擦力降低，皮带容易跑偏或者打滑；其次观察滚筒上是否有附着物，如果一端附着物多而另一端较少，皮带就会被迫向少的一端移动、偏移；如果上述两种情况都没有发生，滚筒光洁且预紧力符合要求还发生偏移，则可以根据偏移方向来调整相应的轴承座，直至达到理想状态。

(4)皮带自身调整法。带式输送机使用一段时间后，常发生不同程度的磨损，两端磨损不均匀时，常发生皮带跑偏。另外，皮带接头处对接后，由于工艺水平不高，接头处皮带每次经过滚筒或托辊都会发生一定的位移，最终造成皮带偏移。为避免该问题，需要定期更换皮带，严格按工艺要求对接皮带。

4 实践效果

通过分析带式输送机皮带跑偏原因，结合同煤集团某矿实际，2017年对带式输送机皮带跑偏问题进行一系列的预防和处理，皮带跑偏事故已大幅减少。对比2016年和2017年带式输送机皮带跑偏事故，结果见表1。

表1 皮带跑偏事故统计

从表1可以看出，通过实施定期排查、有效预防、针对处理等预防与处理措施后，皮带跑偏的各类事故都有所减少，皮带磨损和皮带撕裂情况得到很大改善，减少经济损失35万元。

5 结 论

通过分析带式输送机皮带跑偏的原因，结合现场实际情况，提出严把产品质量关、严格按照规范调试安装设备、定期维护更换皮带机的预防方法，并逐一分析支架调整法、调偏托辊法、滚筒调偏法、皮带自身调整法等处理方法，有效改善了皮带跑偏的情况，减少了经济损失。