皮带运输机常见问题浅析

张洋 王德刚 孙杰 宋扬 刘加明

摘要：皮带运输机作为矿井生产运输中的主要运输设备，其运行状态对矿井的安全生产影响重大。本文针对煤矿皮带运输机常见的几类故障进行分析，重点针对皮带运输机在运行中经常出现的问题，采用有效措施和多种行之有效的处理方法对皮带运输机常见问题进行综合防治，以缩短皮带运输机中断影响生产的时间和减少皮带运输机故障。希望这些处理方法和措施能够对同行业有所借鉴与参考。

关键词：皮带运输机;减速机;滚筒

前 言：

随着科技创新、设备精细化、高效化的更新换代，矿井开采煤炭也在日益变化，高产高效化开采设备层出不穷，这就给运输设备带来了新的挑战。皮带运输机（以下简称皮带机）作为矿井运送煤炭的主要运输设备，在运煤环节中，要保证安全高效快速地将开采出的煤炭运送到指定地点。如果运输过程中，皮带机出现设备故障或出现接触部位摩擦高温发火就会中断运输或引起火灾，酿成事故。如何保证皮带机高效安全运行，是矿井运输煤炭急需解决的主要问题。本文针对皮带机在运行中经常出现的问题，采用多种行之有效的处理方法对皮带机常见问题进行综合防治，以保证皮带机安全高效运行。

1.电动机起动后，出现皮带不转动问题

电动机起动后传动滚筒空转皮带打滑，皮带起动不起来，这种故障是由于皮带张力不足、拉紧装置没有调整好、主滚筒表面粘有粉尘、胶带表面有水、皮带过长、重载起动、皮带尾堆煤多等原因造成的。

2.皮带机机头、机尾固定不牢

皮带机机头、机尾锚固力小，固定不牢，出现机头被拉出、机尾被拉跑。解决办法是机头、机尾有足够的锚固力，防止机头被拉出、机尾被拉跑。下面以大兴矿N1七层一部皮带机为例，计算机头、机尾锚固力。

皮带机原始参数：运量1000t/h，运输距离670米，总垂高 84米，平均倾角7.5°，最大块度 300mm，煤容重1.1 t/m3。驱动设在机头部，皮带机头部为双滚筒，单出轴，为双机驱动系统。初步确定输送机为DSJ-1200/2×200型，带宽为1200m，带速3.15m/s，电机的功率为2×200KW。

机头、机尾锚固形式为使用φ22mm×1.8m等强锚杆锚固。要求机头不少于8根锚杆，机尾不得少于6根锚杆，锚固的锚杆的拉拨力不小于5吨。

按最少6根锚杆受力分析：

由δ=N/A，单根锚杆抗拉强度为510MPa，φ22锚杆的截面积为379mm2×0.8，所以单根锚杆的抗拉强度为510×397×0.8=161976N，机尾通常打6跟锚杆，所以161976×6=971856>101562N，即机尾锚杆不会被拉断。

单根锚杆拉拔力为5T=50000N，目前皮带机尾均打6跟锚杆，所以稳固锚杆的总拉拔力为50000N×6=300000N>101562N，所以机尾打6跟锚杆不会被拉跑，机头打8根锚杆不能被拉出。

由δ=Q/A，单根锚杆屈服强度为345MPa，φ22锚杆的截面积为379mm2×0.8，所以单根锚杆的剪切力为345×397×0.8=109572N，机尾通常打6根锚杆，所以109572×6=657432>101562N，即锚杆不会受剪力被剪断。

3.皮带运输机满载运行时，出现减速机断轴（或电动机断轴）问题

产生皮带机减速机断轴（或电动机断轴）的主要原因是电机和减速机组装时不同心。电机输出轴承受来自于减速机输入端的径向力，该力长期作用将会使电机输出轴被迫弯曲，弯曲的方向随输出轴转动不断变化。同心度的误差越大，越容易发生断轴，且发生断轴的时间越短。在驱动电机输出轴折断的同时，减速机输入端也会承受来自于电机方面的径向力，如果这个径向力同时超出二者所能承受的最大径向负荷，其结果也会导致减速机输入端产生变形甚至断裂。因此，解决断轴问题的关键是装配时，电机和减速机连接处的同心度严格控制在误差范围内，严禁超出误差规定值。电机与减速机之间连接，当两轴径向位移较大时可采用滑块联轴器;角位移较大时可选用万向联轴器;当工作过程中，两轴产生较大的附加相对位移时，选用挠性联轴器;对转速较高的高速轴选用平衡精度高的膜片联轴器。

4.皮带运输机运行后出现皮带机跑偏问题

皮带跑偏是皮带运输机最常见问题，其原因是皮带在运行中有横向力产生，产生横向力的原因有以下几种：皮带机中心线不直，托辊和滚筒安装轴线与输送带中心不垂直;机身两侧高低不一致;输送带接头不正、不直;卸煤滚筒位置没有调整好;改向滚筒不正，机尾滚筒、导向滚筒没有调整好;滚筒或托辊表面有煤泥或其他附着物。局部托辊损坏，输送机装货偏于一侧，而不是装在正中位置等等都能引起皮带跑偏。

调整跑偏的方法有多种，有调整张紧机构法，可使用螺旋张紧或液压油缸张紧机构调整。调整托辊支架法，调整改向滚筒法，安装防跑偏托辊等。根据具体情况，选择合适的调整方法。

对于头部滚筒如皮带向滚筒的右侧跑偏，将右侧轴承座向前移动;如果皮带向滚筒的左侧跑偏，则将左侧轴承座向前移动;相对应也可左侧轴承座后移或右侧轴承座向后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒的调整方法刚好相反。如果滚筒和托辊上粘有物料，应及时清除粘着的物料，安装弹簧清扫器或标准清扫器能有效清除积物。

5.皮带断带，出现撕裂皮带问题

原因是由皮带张力过大、接头不牢固、皮带扣质量差、皮带使用时间长、金属物卡阻、维修质量差等原因造成的，方法是调紧拉紧装置，减少张力及时更换新皮带，加强维修质量。

6.减速机声音异常、温升过快

原因是由于减速机齿轮啮合不好、轴承或齿轮较严重磨损轴承轴向游隙量过大、油量过多、油量不足、散热性能差、机头跑货埋压减速机等造成的，处理方法是调整啮合间隙、更换磨损的齿轮或轴承调整好轴承的轴向游隙量、调整油量、及时清除堆积的积货。

7.减速机油量不足或漏油

原因是由于损坏、减速机箱体结合面不平、对口螺栓不紧，处理方法是更换密封圈、拧紧箱体结合面和各轴承盖螺栓。按期检查充油量是否合适，并及时调整补充。按减速机要求定期更换润滑油。

8.托辊不转

原因是托辊轴承损坏，托辊两侧密封圈进煤粉后，堵住不转，使托滚轴受力过大弯曲。处理方法是更换托辊，升井修复，减小落货点的高差，或落货点使用防震托滚。

9.皮带运输机H架和托辊架变形

H架受力不均匀而变形、歪斜或受力过大，造成多处H架连续倾倒。处理方法是加固H架地脚，调整H架平直且受力均匀。

10.皮帶运输机摩擦发热起火

原因是没有按照《煤矿安全规程》要求使用阻燃皮带而摩擦发热起火，使用不合格的液力耦合器喷油起火。使用阻燃皮带，如果皮带长时间跑偏得不到处理，皮带虽不起火但会冒烟，烟气中的硫化物会侵害附近作业人员的身体。处理方法是煤矿必须使用阻燃皮带，联轴节内加难燃液体，高温地点可加设缆式线型感温火灾探测器。

在皮带运输装置上设置缆式线型感温火灾探测器，在不影响皮带运行和维护的情况下，根据现场确定安装位置，将缆式线型感温火灾探测器设置在皮带运输装置的过热点附近。

综上所述，皮带机在使用过程中，必须严格按照《煤矿用带式输送机保护装置技术条件》的要求，安设装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置;装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置;装设输送带张紧力下降保护装置和防撕裂保护装置，在机头和机尾防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏等，且加强日检、周期巡检和定期检修工作，确保皮带机安全高效快速运行。

参考文献：

[1]  郎贵彬.煤矿皮带运输机故障研究[J].科技信息，2010（1）：72.

[2]  徐英武.矿井皮带运输机故障与处理[J].科技传播，2011（19）：133-134.

[3]  李文红，杨志勇.井下皮带运输机故障问题分析[J].中国对外贸易（英文版），2010（14）

（作者单位：铁法能源公司大兴煤矿）