论煤矿运输设备带式输送机应用

＊胡瑞琴

（山西文龙中美环能科技股份有限公司 山西 030021）

前言

带式输送机是一种连续式运输装置，它具有大运量、低成本、适用条件广的优势，可实现自动控制，并可以进行远程监控。国内煤炭行业普遍采用带式输送机运输，其工作效率和使用状况直接关系到矿井的安全和效益。如果带式输送机在使用过程中出现了烟雾、跑偏、撕裂、堆煤等故障问题，不但会使带式输送机的工作效率下降，而且会对矿井正常生产产生不利的影响，甚至会导致严重的事故，危及工人的生命安全。在矿井生产中，传统的带式输送机故障监控大多是手工操作，而对带式输送机的故障和事故的处理大多是事后处理，不能保证矿井的安全。为了对带式输送机的故障进行实时监测，需要对其进行及时的故障分析，进而保证其安全可靠运行。

1.煤矿作业中带式输送机运输设备的重要作用

带式输送机的结构较为复杂，由机架、动力装置、传送带等组成，在运转过程中，依靠摩擦、驱动动力进行工作。其输送能力强、能耗低、稳定性好，因此被广泛地应用于矿井煤炭运输。然而，在使用过程中，往往会出现胶带跑偏、打滑等故障，而一旦出现此类故障，不仅会影响到矿井的生产效率，而且还会损坏输送带，减少了它的使用年限，加大了矿井的设备经济支出。有时甚至会导致生产事故，对矿井产生不利的影响。为此，煤矿应加强对煤炭运输设备的检修，采取预防与控制相结合的措施，降低设备的失效，保证输送设备的安全、稳定，保证矿井的生产和运输工作的正常进行。

2.煤矿运输带式输送机的工作要点

煤矿带式输送机是以提升煤炭任务为主，其运转过程中必须考虑巷道倾角。一般情况下，地面带式输送机只能用于水平方向或者小范围的倾斜，当倾斜角超过15°时，会影响到带式输送机的正常工作，当倾斜角超过17°时，倾角较大，容易导致物料下滑。由于矿井的地质条件不是很好，很多地方都是坑坑洼洼的，因此给带式输送机的安装工作带来了困难。据了解，大多数煤矿带式输送机采用流水式输送机，对一些散装煤，带式输送机具有良好的输送和回收效果。煤炭带式输送机包括：胶带、机架、驱动机构、清扫机构、张力机构等。其输送速率比较适中，不会影响到煤矿工人的作业。连续输送量很大，动力较低。该设备结构简单，噪声低，危险性低，与其它自动设备相比更为安全、便捷。尽管带式输送机的安全性很高，但仍然无法摆脱传统机械结构的影响，而且一旦发生失控问题，将会耗费很多的时间和努力。当维修难度大到一定程度时，会造成矿井的停顿或瘫痪，因此，在矿井作业中，突发事故仍然是一个亟待解决的问题。

3.煤矿运输设备带式输送机应用

(1)煤矿运输设备带式输送机应用中的常见故障分析

①输送带跑偏

根据输送作业的实际需要，适用于在矿井中堆放密度小于1.67t/m3的材料，以及不能高于60℃的材料。带式输送机在输送过程中，输送带跑偏是很常见的，随着时间的推移，输送带磨损严重，容易产生摩擦着火问题（输送带和滚简），对矿井安全生产带来不利的影响。输送带跑偏是由于安装工人的专业水平不高，输送带质量不合格，清洁装置的故障，导致输送带的受力不均匀引起的，严重影响煤矿的安全生产。

②输送带断裂

由于矿井作业工作量比较大，且带式输送机连续运输，运转周期比较长，导致了橡胶表面的磨损问题比较严重，严重地影响到了带式输送机的正常运转。在输送带超过极限的情况下，胶带内的钢丝绳芯容易腐蚀、断丝，在某种程度上会使胶带的韧性、强度下降，如果遇到大且尖锐的物体，容易划伤输送带，出现胶带断裂的问题。输送带质量检验不合格也是导致输送带断裂的主要原因，加之其老化严重，影响了矿井的安全生产。

③滚简损坏

在煤炭运输中，其最根本的特征是焊缝上的裂纹（表面裂纹）、硫化包胶失效脱落、滚简翻盖断裂等，这些都会对带式输送机的运行产生直接的影响。在产品质量设计上，一些厂家为牟取利益，使用劣质材料，导致产品密封性能不合格；机床的总体装配设计不完善，生产工艺有缺陷，滚简端盖容易开裂，维修保养工作不完善，不合理的使用周期，都直接影响了滚简的使用。

④声音异常

由于煤炭运输受环境的影响，在输送煤炭资源时，应从驱动装置、传动滚筒、改向滚筒等几个方面考虑到设备的故障，特别是噪声较小、蜂鸣声较大，给带式输送机输送工作造成了一定的障碍。在带式输送机工作时，轴承损坏、联轴器（马达和减速机）、轴承磨合、机组偏移、托辊钢管（轴承中心与外周中心不协调）都会导致联轴器产生噪声，从而影响到运输工作的实际进度。

(2)煤矿运输设备带式输送机应用故障处理对策分析

①预防跑偏现象

为了防止带式输送机的跑偏，必须从安装和调试开始，提高输送带的安装质量，保证输送效率。在安装前，重点关注传送带安装中心线、机头安装位置，并进行标准工序记录[1]。在安装时，应遵循“近与远、先内后外”的原则，以保证矿井的运输功能，例如：在机尾装置、卷带装置、机头传动装置运行前，根据标记点的特定方向，使机头、机尾、滚简轴线保持在同一水平（“横、平、竖、直”原则）。在胶带安装完毕后，做好胶带的调试工作，并在线上观察带式输送机的运行状态（及时发现问题），确保带式输送机运输的安全工作。

②调整托辊组位置

在带式输送机的操作中，托辊机构的定位是非常关键的。如果带式输送机在运行过程中出现了偏移，则可调整其具体位置，从而矫正其偏差。在安装带式输送机时，可以将两侧的安装孔加工成长孔，便于日常调整。在具体的调校过程中，应该根据输送带的偏转方向，使它的另一面沿传送带前进的方向前进。如果带式输送机在上坡时有偏移，应将托辊的下部调到左侧，并使上部的位置向右移动。

图1 托辊组调整方法

③调整滚筒位置

图2 滚筒的调整

在带式输送机运转中出现跑偏的情况下，可以通过对带式输送机安装的改向滚筒位置和驱动滚筒位置的调节来防止输送带跑偏。单机一般会安装2～5个滚筒，在对带式输送机改向滚筒和传动滚筒的实际调节中，其具体的调节方式与托辊定位法基本相似[2]。如果带机头部分的辊子有右边的跑偏，可以用左边的支座或右边的右边的支座来调节。相反，如果机头部滚筒发生左边的偏移，可以通过将右边的支承架或左边的支座向后移来调节。如果带式输送机机尾的滚筒发生了右边的偏转，则需要将左边的支座向后移动或向左移动。如果带式输送机尾端滚筒发生左向移动，应向后移动或向右移动。在实际操作中，在调节改向滚筒和传动滚筒的位置时，要在基本确定其安全位置后，反复地调整特定的位置，直至带式输送机达到最优状态。

④安装调心托辊组

调心托辊的种类很多，常用的有立辊型、中间转轴型和四连杆调心托辊。在日常使用中，如果使用的是一种具有较小的双轴式带式输送机，可以防止输送带跑偏，如果使用的输送带总长度太长，会对带式输送机的寿命造成影响，增加带式输送机的运转费用。

⑤注重维修工作

针对上述煤矿运输装备带式输送机的实际问题，可以加强维护工作的保障，建立独立的运输设备养护机构，加强内部人员的机械管理意识，并做好相应的预防处理，防止出现运输事故和漏洞[3]。针对皮带断裂的问题，检修人员应在输送带断裂前，对输送带进行张紧拉力调节，使其达到适当的弹性，并对不合格的胶带进行处理（增加防护），防止出现断裂故障；维修人员可以根据整个运输系统的装配方案，改进辊子的设计强度，例如：在辊子的端帽上加一个保护件，并防止机器长期超负荷运转，并对其进行检查和维修（检查滚压装置和紧固装置的松紧）。

⑥缓解异声现象

煤矿运输设备的带式输送机异常噪声是由托辊组、联轴器、传动鼓、减速器故障引起的，通过预防、检测和维修工作可以解决实际问题。在煤矿运输作业中，调节各支座的相对位置，并对支座进行固定，以防止因支座断裂而产生的声音。根据托轮的使用状况，更换双槽式的轴头（托辊的中心线与皮带水平线之间的距离为30cm），以防止噪音（托轮与带式输送机的摩擦）。对于联轴器的磨合问题，进行清洗、润滑和防护工作，可以有效地防止异音，同时也会对各部件的组合产生一定的影响。

⑦机体发热的处理

首先要对带式输送机的电源进行检查，若电源品质不佳，将造成带式输送机的电流失稳，严重影响带式输送机的工作。提出了使用示波器进行电力系统的状态评价，并注意是否存在谐波。其次，重点是对堆煤的感应器进行检查，并根据实际情况进行检修和修复[4]。要对电动机的性能进行检测，测量评价功率的工作电压，以防止电动机出现缺相。若电动机有“嗡嗡”的异响，应立即对其进行检测。最后，要定期组织维修人员对带式输送机的传动机构进行检查，及时进行润滑油的更换，并进行维修。另外，带式输送机使用的电机品牌、型号、质量要尽可能地统一，充分发挥协调的特性，保证设备使用的一致性。

4.提升带式输送机运输效能的几点优化建议

(1)维持运转时间，避免机能损失

在煤炭运输过程中，由于带式输送机的承载能力太大，导致其部件之间容易发生摩擦和过损，因此，必须充分利用有效的运行时间，以保证其高效率地运送作业，以减少资源的浪费。以0.6Mt/a井型为例，以年作业330d日运输16h为指标，综合考虑带式输送机的运行时间和运行要求，做好带式输送机的运量控制效益（重视运输稳定性和控制性）[5]。斜井掘进方法以斜长420m，斜角19°作为运输巷，采用大斜角运输，保证作业时间平稳，重视场地利用，扩大带式输送机输送距离，保证运输效益和维护效益。

(2)缩减故障范围，保障运转效能

从煤炭输送设备带式输送机故障的原因来看，带式输送机正常运行的主要原因是设备合格率、安装调试、维修和检查。为了提高矿井的运输效率，采用高质量的生产设备可以起到事半功倍的作用，同时也是减少运输故障率的切实保证。严格遵守带式输送机的技术规范，并根据使用说明书进行装配和调试。依据传送带的实际情况，制订检修工作计划，及时检查刮板、输送带、动力装置、电气控制、保护装置，提高煤炭运输效率。

5.结束语

总之，使用带式输送机，不仅提高了煤矿的采掘和运输效率，而且还大大减少了煤矿的危险性。尽管带式输送机有防护措施，但是在高负载运行状态下，仍然存在着许多问题。因此，为了保证带式输送机在使用中的安全、可靠，我们必须严格遵守技术和操作规程。在带式输送机突发故障时，应采取科学、严谨的检修措施，以确保带式输送机及矿山工作的正常运转。