煤矿带式输送机故障原因分析及对策研究

王少华

(潞安集团 司马煤业公司,山西 长治 047105)

0 引言

矿用带式输送机是煤矿采掘工作面的重要运输设备之一，它不仅运输能力大、运输距离长、操作简单，而且适应性强，可在地质条件以及施工条件相对复杂的施工地段使用。但是在实际煤矿生产过程中，由于输送机安装质量不合格、检修维护不到位以及操作不规范，输送机在使用过程中会经常出现故障，不仅缩短了输送机的使用寿命、影响了煤矿安全高效运输，而且很容易发生重大煤矿机电事故。本文以司马矿采掘工作面安装的DTL型带式输送机为研究对象，对输送机在日常使用过程中常见故障原因进行合理分析，并提出了有效的措施，力求保证煤矿安全稳定生产。

1 概述

潞安集团司马矿1211工作面位于井田二采区，工作面设计走向长度为1 611 m，倾向长度为220 m，工作面回采煤层为属下二叠统山西组下部的3#煤层。为了便于工作面煤炭运输，在1211工作面运输顺槽安装一部DTL120型带式输送机，该输送机主要由滚筒、皮带、H架、托辊、电机、减速机、液力耦合器等部分组成,输送机长度为1 600 m，输送机皮带宽度为1.2 m，输送机输送量为2 000 t/h,具体参数如表1所示。

表1 DTL120型带式输送机主要技术参数

截至2017年9月，1211工作面已回采520 m，由于受输送机安装质量、检修维护力度、操作规范等影响，工作面在前期回采过程中运输顺槽安装的DTL型带式输送机发生多起故障，其中输送带撕带1起、电机烧毁2起，共计造成经济损失70余万元，且经常出现跑偏现象，严重影响着工作面的安全高效运输。

2 DTL型常见故障及原因分析

2.1 带式输送机电机烧毁

(1) 输送机超负荷运转：1211工作面回采煤层平均厚度为6.95 m，采用放顶煤回采工艺，在回采时煤炭下放量大，造成输送机在运转时经常出现超负荷现象，致使输送机电机温度不断升高，由于散热速度慢，电机在长时间高温运转时很容易造成电机烧毁。

(2) 电机保护装置不可靠：DTL型带式输送机安装有过流保护装置，但是工作面在回采期间为了避免过流、过压保护装置动作而切断输送机电流，经常将保护装置甩开，从而造成电机运转时很容易产生击穿电流或电压，致使电机绕组绝缘降低或失效，绕组出现短路现象，造成电机烧毁。

2.2 输送带撕裂

(1) 尖锐铁器或岩块划裂：输送机在运输物料时，由于物料内尖锐铁器或岩块被卡塞，从而造成输送带划裂。

(2) 输送带接头质量不合格：当输送带接头质量不合格时，输送带接头两侧的输送带中心线存在偏差，输送带运转时在接头处会产生一个侧向拉力，使得输送机在负载运转时拉力加大，拉力施加在接头薄弱区，造成输送带接头处撕裂。

2.3 输送带跑偏

(1) 输送机安装地基不稳固：大型带式输送机在安装前需在安装点人工构筑地基，由于地基质量不合格，输送机安装后机架两侧不在同一水平面上，输送机运转时会出现侧向应力，造成输送带向应力方向跑偏。

(2) 托辊质量不合格：托辊在输送带平稳运转中起着重要作用，当托辊质量不合格时，托辊曲面半径或曲面材质密度不一致，造成两侧托辊对输送带作用力不一致，从而造成输送带向作用力小的一侧跑偏。

(3) 输送机安装质量不合格：输送机安装质量不合格时，输送机头尾滚筒轴线与输送带中心线不垂直，输送机在运转时滚筒会与皮带产生侧向摩擦力，且随着运输物料重量加大，摩擦力加大，输送带向摩擦力小的一侧跑偏。

2.4 输送带断带

(1) 接头不牢固：输送机在运输物料时突然出现卡顿现象，输送带接头处纵向拉力加大，若输送带接头不牢固会出现接头卡扣咬合力小于拉力，造成输送带在接头处断带。

(2) 输送带磨损严重：输送机在安装时由于输送带张力过大、输送带跑偏等造成输送带运输物料时机械磨损严重，主要表现在输送带变薄、输送带钢丝断裂等，致使输送带抗拉力变小，从而造成输送带断带。

3 DTL型常见故障解决措施

司马矿机电二队针对输送带常见故障进行研究，决定从输送机安装质量、完善制度、加强检修维护力度以及采用新技术、新设备等方面抓起，提高输送机使用寿命。

3.1 提高输送机安装质量

(1) 必须确保输送机安装地基施工质量合格，输送机安装前应由地测科现场给定皮带中心线、各滚筒中心轴线等，缩小输送机安装误差。

(2) 输送机安装前应对各部件质量及完好情况进行检查，各种保护装置必须进行动作保护灵敏实验、隔爆开关进行充放电实验；各部件运输到各安装地点后应依次摆放。

(3) 输送机安装时必须由厂家专业技术人员现场指导，严格按照给定的中心进行安装，安装后必须进行调试，确保输送机运转稳定、输送带张力适宜、输送带不跑偏等。

3.2 完善输送机管理规范制度

(1) 提高输送机管理人员专业知识水平：大型输送机安装前煤矿企业应组织输送机管理部门的操作人员、检修维护人员等进行专业知识培训，确保管理人员详细了解输送机结构、原理及常用故障处理措施等。

(2) 健全检修制度：输送机在日常使用过程中应建立旬及月度检修制度，检修范围应全面，并对检修内容、发现问题及处理情况及时登记。

(3) 实行包机责任制：由于输送机配套设备多、距离长，单人管理难度大，必须实现包机责任制，“谁管理、谁负责”，从而加强输送机的安全管理力度。

3.3 加强输送机检修维护力度

(1) 输送机使用期间必须对输送机的易损、易磨部件及时更换，如托辊、电机匝圈、滚筒、保护装置等，定期更换电机、减速机、液力耦合器润滑油，严禁输送机带病运转，及时淘汰更新设备。

(2) 严禁输送机运输尖锐铁器或大块矸石，确保各保护装置动作灵敏可靠，严禁超负荷运转。

(3) 定期对输送机进行调校，确保输送带张紧力合适；对电机供电电流定期整定，保证电机安全稳定供电。

3.4 引进新设备、新技术

(1) 安装大块煤矸筛选装置：该装置主要由联锁开关、控制箱、红外线激光仪等部分组成，当大块煤矸石通过激光指向仪遮挡连续激光时，通过联锁保护作用及时切断输送机电机电源；大块矸石筛选后激光信号再次稳定连续，控制箱通过控制作用启动输送机电机。

(2) 安装输送带自动感应张紧装置：该装置主要由重力感应装置、松带固定游动车、储带游动车、感应器、PLC控制柜、开关等组成，如图1所示。当输送机运输重量大的物料时重力感应装置将信号传递至感应器，感应器通过联锁开关控制开启松带游动车电机，达到松带目的；重量大的物料运输后重力感应装置恢复原状，再次通过控制信号、联锁开关控制松带游动车拉紧输送带。

图1 矿用带式输入机自动感应张紧装置结构示意图

4 结束语

潞安集团司马煤业公司机电二队通过技术研究，对1211运输顺槽安装的DTL型带式输送机常见故障原因进行了分析，并采取了相应措施，实际应用效果表明，采取措施后，1211工作面在后期回采期间未发生输送机断带、输送带撕裂、电机烧毁等事故，输送机跑偏现象得到了明显改善，预计全年可为煤矿节约经济成本费用达50万元，取得了显著经济、安全效益。