综采工作面刮板输送机常见故障及原因分析

张耀明

（山西霍宝干河煤矿有限公司，山西 临汾 041600）

1 概述

山西霍宝干河煤矿有限公司2-209工作面采用一次采全高走向长壁后退式综合机械化采煤，采空区采用全部垮落法处理。工作面在回采期间采用MG750/1900-GWD型双滚筒电牵引采煤机双向割煤，前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤，滚筒自旋使其刀齿将煤破碎。采用SGZ1000/1400型可弯曲刮板输送机运煤。

2-209工作面截至目前已回采200m，由于受施工条件、管理不到位以及操作不当等影响，SGZ1000/1400型可弯曲刮板输送机在使用过程中经常出现故障，严重影响着工作面安全高效回采。对此山西霍宝干河煤矿有限公司通过技术研究分析了2-209工作面刮板输送机常见故障类型，并提出了若干项对策措施。

2 2-209工作面刮板输送机故障分析

（1）刮板输送机机头打齿。由于2-209工作面煤层平均倾角为5°，工作面底板主要以粉砂岩为主，在割煤期间底板不平整，造成输送机机头、机尾出现不规则扭转，从而导致刮板输送机刮板链与机头齿轮咬合不到位，出现打齿现象。刮板输送机一旦出现打齿现象不仅加快了齿轮磨损、刮板链断裂，而且加大了输送机电机负荷，很容易造成输送机电机烧毁，严重影响着工作面安全生产。

（2）中部槽磨损严重。2-209工作面稳装的SGZ1000/1400型刮板输送机中部槽主要由 NM360材料耐磨钢板铸造制成，工作面在前期割煤期间由于割底岩石量大，岩石相对较硬，同时工作面施工人员为了方便经常采用刮板输送机运输重量大的物料，如单体柱、支架千斤、采煤机截割齿等，从而造成输送机中部槽磨损严重，一旦中部槽出现磨损，输送机在运输煤矸石时刮板与溜槽接触不严实，溜槽底部煤矸石清理不干净，浮煤较多，从而加大了刮板输送机电机负荷，同时浮煤逐渐增多很容易造成刮板链跳槽现象。

（3）电机损坏严重。SGZ1000/1400型刮板输送机主要通过异步电机和减速器进行驱动运转，2-209工作面在回采期间运输物料或煤矸石时经常出现输送机卡链现象，从而造成输送机电机负荷加大，电机的输出转矩突然增大，而电机的速度变化很小，这时容易造成电机损坏，同时工作面刮板输送机频繁启动，在启动瞬间会产生几倍于额定电流的瞬时大电流，该电流很容易击穿电机砸圈，从而烧毁电机。

（4）刮板链断裂。由于2-209工作面前期设备稳装时SGZ1000/1400型刮板输送机机头与转载机搭接不合理，输送机在后期运煤过程中经常出现输送机卸煤不干净，输送机拉回煤现象严重，回煤拉至机尾处堆积，随着机尾堆积的浮煤越来越多，刮板链拉力也随之加大，当拉力大于刮板链极限强度时链条出现断裂，同时由于2-209工作面刮板输送机经常出现负荷运转、带病运转现象，刮板链磨损严重，从而造成链条疲劳性断裂。

（5）过载停机故障。2-209工作面煤层厚度为3.9m，工作面顶板主要以泥岩为主，平均厚度为1.9m，该岩石层脆性大、易破碎，由于工作面在回采期间共揭露13条断层，在回采过程中受地质构造影响顶板岩石层难以控制，经常出现顶板破碎、冒顶、煤壁片帮现象，导致刮板输送机堆煤量增加，输送机无法及时将煤矸石运出，从而出现过载停机故障。

3 采取对策措施

3.1 刮板输送机机头打齿故障处理

工作面在回采期间应合理调整回采工序，对于工作面部分区段岩性差的底板（如过断层破碎带期间）采用往返三次割煤方式，即上行割顶煤，下行割底煤，上行扫浮煤的割煤方式，确保输送机能够及时将煤矸石运出，有效清理了底板浮煤，避免了因工作面底板不平整，出现输送机机头打齿现象。

3.2 刮板输送机中部槽磨损故障处理

（1）提高中部槽耐磨性。可选用高铬耐磨复合材料制成的中部槽，由于该中部槽的耐磨复合钢板主要由高强度钢板及耐磨层复合而成，耐磨性比普通碳钢中部槽强30倍，比高锰钢中部槽强5倍，且具有较强的抗冲击能力，从而有效降低了中部槽磨损，提高了中部槽使用寿命。

（2）加强设备运输管理。刮板输送机在运煤过程中必须加强管理，严禁采用输送机运输重量大的物料，若工作面回采后煤炭中夹杂大块矸石较多时必须人工敲碎矸石后方可采用刮板输送机运输，在输送机运转过程中必须安排专职人员从机头向机尾方向来回检查，发现异物卡住刮板时应立即关闭输送机电源并进行清理。

3.3 电机损坏故障处理

（1）定期检修维护。综采工作面在回采过程中必须定期对刮板输送机电机进行检查，发现电机内腔进水、断轴、轴承润滑不良等现象时必须及时进行处理，必要时更换新的电机。

（2）严禁输送机疲劳运转。综采工作面刮板输送机每天运转时间长达18h，输送机过载运转时间长且输入电流大，所以在工作面回采过程中应定点对刮板输送机实行停机降温处理，同时当出现矸石卡堵或煤量大时严禁强行启动，避免负荷过大造成电机烧毁。

（3）改变驱动方式，加强保护措施。由于变频电机具有调速平滑、保护齐全、调速范围广以及运行稳定等优点，可用变频电机代替刮板输送机传统的异步电机，从而提高电机安全性能；同时为防止因较大荷载以及瞬间卡死造成电机、减速机损坏，可在减速机输入端安装安全销，当出现荷载过大或卡死现象时能够立即切断安全销，从而有效避免保护电机、减速机以及圆环链损坏。

3.4 刮板链断裂故障处理

（1）及时清理溜槽底部浮煤。刮板输送机在稳装时必须合理控制好坡度变化，输送机机头与转载机搭接后确保运煤无卡阻现象，同时工作面在下一刀割煤前应空转输送机3～5圈，从而有效减少溜槽底部浮煤量，降低刮板链运行阻力。

（2）加强刮板链检修维护。定期对刮板链磨损情况进行检查，磨损严重时必须及时更换，同时输送机在运转前应适当调整刮板链张力，若张力过大时很容易造成刮板链跳槽、刮板链在机头处卡链断裂，张力过小时刮板链易磨损且在瞬间拉力的作用无法缓冲，很容易出现断链现象。

3.5 过载停机故障处理

（1）降低采煤机牵引速度。由于2-209工作面回采的为石炭系煤层，煤层发育不稳定，采用MG750/1900-GWD型双滚筒电牵引采煤机双向割煤时设计割煤深度为0.75m，但是实际切割煤层厚度达1.0m，从而加大了刮板输送机单位时间运煤量，若采煤机牵引速度过快，刮板输送机堆煤量加大很容易造成过载停机，所以在实际回采中应根据煤层稳定程度及采煤切割深度适当降低采煤机牵引速度，保证刮板输送机运煤量符合设计要求，避免出现过载现象。

（2）加强地质构造带顶板控制。在过地质构造带（断层、陷落柱等）期间由于工作面顶板破碎严重，在割煤过程中很容易出现局部冒顶、大面积片帮现象，从而加大了刮板输送机运煤量，所以在过地质构造期间应加大对顶板进行稳定性控制，可采用施工撞楔超前支护、注浆支护、纵向搭梁支护等对顶板进行控制，从而有效避免因顶板破碎、片帮，造成刮板输送机运煤过载停机故障发生。

4 结语

山西霍宝干河煤矿有限公司通过技术研究分析了2-209工作面稳装的SGZ1000/1400型刮板输送机在回采期间常见的故障，并提出了合理有效的对策措施。实践证明采取措施后2-209工作面在后期回采过程中未发生一起刮板输送机电机烧毁、断链、中部槽损坏以及过载停机等事故发生，全年为该矿节约设备维修费用、成本费用达150万元，取得了显著的经济效益、安全效益。