煤矿刮板输送机断链故障分析

赵建强

（阳泉煤业有限责任公司三矿， 山西 阳泉 045000）

1 刮板输送机断链故障的主要诱因分析

1）刮板输送机工作面以及搭接高度和转载机之间未能保持一致。导致这一现象的主要原因是工作面下方出口压力值较高，转载机以及刮板输送机难以达到＞500m的搭接标准高度，所以刮板输送机回煤现象比较严重，底链工作阻力明显升高，长时间受到荷载的影响可引起底链断裂问题。尤其是大倾角工作面作业的情况，断链故障更为常见，处理难度也直线升高。

2）拨链器磨损问题。拨链器是刮板输送机机头部分的重要零件，其功能主要在于链条经过链轮时确保二者相互分离，以免卡死，同时还可对链轮槽内部累积的污物和杂质予以实时清理，以免链条与链轮啮合不佳出现故障。如果拨链器磨损严重，链轮槽内部杂物大量堆积无法清理，则可能导致滑链或者跳链事故，严重情况可导致链环、连接环被切断。

3）作业面安装时，安装人员将新链条和旧链条混合使用，但是二者受力情况以及磨损程度存在相应差异，而且长短不同，导致链条受力不均衡，磨损明显加重，最终导致断链[1]。

4）刮板输送机水平以及弯曲度明显超出工作限制。通常来说，刮板输送机垂直弯曲、水平弯曲分别为±1°、±2°，所有操作均应确保这一前提。但是割煤操作时需要推移刮板输送机，很多操作人员存在操作不规范的问题，如工作面不够平整，导致刮板输送机出现严重弯曲，链环磨损加重，易出现单链断裂故障，若未第一时间查明故障，还可诱发双链断裂问题。

5）链条张力偏高。操作人员操控刮板输送机开展井下割煤作业时，煤机卧底量一般情况下很难被严格控制在工作范围内，所以刮板输送机容易出现不平整问题，此种情况下预紧力低于刮板链张力，易诱发断链故障。

6）冒落、片帮或者吊顶引起压车危险。开采过程中如果工作面经过断层，则作业面顶板受压比较严重，极易引起顶板破碎事故，这对操作产生了较大限制，进而导致冒落、片帮和吊顶诱发的压车问题。同时，经过断层时工作面顶面有较高的冒落几率，支架难以提升至相应高度，而且刮板输送机推移距离不足，经过断层部分可能引起刮板输送机滞后，采空区一侧链条承受过高压力，从而撕裂链条。

7）严重刮板磨损导致飘链事故。如果刮板磨损量大于15mm，那么刮板链条就会处于过度张紧状态，并且随着刮板输送机推移弯曲，加上煤矸石容易掺入刮板链条下方，存在飘链的危险。这也导致煤炭难以正常运出，工作阻力明显加重，引起链条断裂[2]。

8）连接环以及链环自身质量问题。煤矿机械设备中，刮板输送机圆环链必须负责行业生产标准以及其他生产要求。在设计圆环链结构的破断载荷数值时，一般以刮板承受拉力的10倍值，这样才能保证系统安全，杜绝断链故障。但是部分煤矿企业配备的圆环链质量水平不高，不符合生产要求，运行过程中可能引起连接环断裂以及圆环链断裂等问题，如下页图1所示。

9）链轮组件不同程度的磨损均会引起链条及链轮彼此节距不等，因为长期受到工作荷载的影响，链轮组件磨损比较严重，容易出现链条、链轮节距不等的现象，引起滑链、跳链等事故，甚至还可导致连接环掰开以及链环断裂等情况。

2 煤矿刮板机断链故障的应对措施

1）切断三机电源并挂出警示牌。对于刮板输送机断链的情况，检修人员应第一时间将运输机以及转载机实施闭所处理，并启动顺槽组合开关，将运输机、破碎机以及转载机电机电源供应切断，将警示牌挂在故障区域，为操作人员提供警示。

图1 刮板输送机断链故障示意图

2）查明链条断裂位置。首先关闭刮板输送机两个液压马达（机头机尾各一），然后将机头和机尾部分的链轮盖板打开，根据输送机作业环境、运行工况排查断链故障，明确锻炼位置。然后将溜槽内部积累的浮煤彻底清理干净，将阻链器妥善安装即可。

3）妥善处理损坏的链条、刮板以及压条等部件。检修人员应及时处理刮板机损坏部分，如刮板、链条、压条等等，将引链穿入底链槽，断裂链条两端通过接链环按照平行捆绑的方式衔接，确保引链搭载链轮牙轮上，然后通过液压马达牵引出引链。

4）妥善搭接双链。先将机尾部分的链条张紧，然后缩回油管并将断链抽出，将链轮和断链两端相互搭接，通过液压马达牵引底链直至上链槽内，根据具体事故情况补齐链条受损部分，通过连接环妥善连接双链[3]。

5）完善三机供电。将阻链器小心拆下，然后将液压马达退出，接通运输机、破碎机以及转载机电机电源，将刮板输送机和转载机依次开启，倘若系统运转无异常，则可在单机试运行成功后开展联合试运行。

6）注意分析链条承受张力水平。将输送机内部物料彻底排空，仔细观察输送机内部链条、压条、链轮、刮板以及分链器等部件和转载机情况，分析链条张力情况，并根据实际情况进行调节，确保其处于合理范围。

3 煤矿刮板输送机断链的有效预防措施

1）安装刮板输送机时应确保其科学性与合理性。尤其是刮板输送机安装与使用过程中，务必确保输送机的平直度。输送机安装时一定要严格铺平，工作面始终处于直线状态，不可出现急弯。溜槽底部积聚的浮煤应及时予以清除，以免刮板链运行过程中阻力异常升高，诱发断链事故。

2）配备耦合器，确保刮板输送机操作合规。配备空载启动液力耦合器能够有效缓解链条承受的冲击荷载，同时还要注意确保溜槽底部清洁度，避免浮煤累积，这样可在刮板输送机启动运行过程中降低链条拉力，从而延长链条使用寿命。

3）调节链轮。检修人员应注意调节刮板输送机链轮，使之与轮压保持对称，如果链轮磨损程度存在明显差异，建议及时更换两链轮，以免影响链条受力平衡与荷载均衡情况。

4）运行过程中注意遵循操作规范。检修人员首先应对刮板链条张弛情况予以及时排查，避免链条过松或者过紧。可利用反向开启机头电机的方式将底链拉近，倘若机头部位松弛刮板链环数量不少于2枚，建议检修人员重新张紧刮板链。其次建议选用成对的刮板链时应遵循长度相同以及磨损情况相近的原则，二者链条节距也应相同。