矿用刮板输送机断链事故原因及防范措施

张含臣 张明栋 文磊 韩凯星

山东能源重装集团新汶分公司运输装备事业部 山东泰安 271222

刮板输送机作为煤炭采掘过程中重要的输送设备，其可靠性至关重要，但是刮板输送机实际运行过程中出现故障在所难免，尤其是断链故障。为了降低刮板输送机故障发生的概率，必须对其常见故障进行监测，掌握刮板输送机的运行状况，及时发现刮板输送机故障，采用切实有效的防控技术进行处理，以便降低刮板输送机故障修复时间，提高刮板输送机的设备利用率[1]。

1 矿用刮板输送机的结构组成

矿用刮板输送机作为煤矿开采中的重要设备，其结构主要包括机头、中间部位、机尾、链轮、电动机、减速器、机槽、圆环链等。同时，刮板输送机中的中间部位通过不同节距的中部槽及多渡槽等相互连接而成，而机槽则主要包括上槽、下槽、刮板链等结构，机尾包括回转滚筒、机尾架、回转链等。刮板输送机在运行过程中，电动机旋转，通过相关齿轮啮合及键带动链轮进行运动，进而带动圆环链的运转，实现刮板输送机的煤矿开采作业。同时，刮板机中的物料在料槽中发生相互挤压及摩擦，会对圆环链造成一定程度的磨损现象，严重时则会造成圆环链发生断裂现象。

2 矿用刮板输送机断链事故原因

刮板输送机的重要传动部分便是刮板链。常见的刮板链故障主要表现为：刮板链断链故障、跳链故障和掉链故障。刮板输送机的断链故障一般是由链条的紧张度过大、链条本身存在质量问题或在长期使用过程中链条磨损严重造成的。一定要安装使用质量合格的、紧张程度舒适的刮板链条。发生断链故障时，要立即停止刮板输送机的运行，对断链进行修补。刮板输送机跳链故障发生的原因多是链条和链轮之间被矿石或其他一些异物卡住，这就需要工作人员及时清理链条和链轮咬合位置中的异物。而刮板输送机的掉链故障，多是由于组件安装不合理、未能及时更换磨损的链条或刮板的位置不合理。在日常维修时，及时调整咬合问题，对磨损损坏严重的组件进行及时维修与更换。

3 防范措施

3.1 提高安装质量，稳定刮板输送机的运转性能

保证刮板输送机的铺设质量，机头安装避免过低，与前级刮板输送机或皮带机搭接距离不可太短，避免带入溜槽底部煤矸而增加底链的张紧力矩。铺设中部溜槽要避免弯曲，避免中部溜槽与圆环链之间相互磨损。为保证两条圆环链节距相等，避免两条链受力不均而发生断链，装配圆环链应避免新旧不一。改变刮板输送机长度时，应理顺圆环链，严禁连接打扭，同时保证圆环链及连接环放入槽内，避免卡阻断链。避免使用底槽磨损严重或已损坏的溜槽，磨损过度的圆环链其横截面下降1/3时严禁使用[2]。

3.2 矿用刮板输送机日常维护

加强矿用刮板输送机操作人员的操作培训工作，要求在刮板输送机启动之前检查链条安全情况、减速箱润滑油情况、电机散热效果、机械部件等，确保刮板输送机一切安全、正常之后再启动运行。加大对矿用刮板输送机的检修力度，对容易损伤的线路、电机排风扇、散热结构、液压密封装置、轴承、链条等元件进行定期检修与更换。考虑到煤矿井下操作环境复杂，刮板输送机部分元件会被矿石或其他异物卡住且各元件间存在摩擦，致使链条系统和液压系统元件因异物影响实效，故应定期清洗或者更换元件。加大对检修人员的培训力度，确保检修人员能将刮板输送机的现实状况与技术理论相结合，能正确判断故障产生的原因，并能及时采取措施进行处理。

3.3 加强刮板输送机断链故障监测

刮板输送机断链故障监测需要在设备原有控制系统基础上嵌入一套监测系统方可完成，其具体的设计要求有六点，第一是系统必须保证运行的安全性，基于此要求系统的硬件选型需要考虑防爆性能；第二是系统需要具备两种操作模式，即手动和自动，能够根据需要进行切换，其中手动模式用于完成监测系统的调试，进入正常运行时启动自动模式；第三是系统能够实现刮板输送机断链故障的预警、报警和故障定位功能；第四是监测系统能够实现现场和远程监控操作界面，具备监测和显示刮板输送机刮板链运行参数的功能；第五是系统能够对断链报警数据进行实时显示，及时完成数据的存储；第六是系统运行稳定可靠，上位机和下位机之间能够实现实时数据通信[3]。

3.4 规范操作流程

严格按照《操作规程》进行相关操作，采取有效措施减少断链发生机率。尽可能避免重载或频繁启动刮板输送机，电机减速器之间的连接尽可能采用液力耦合器、离心摩擦式耦合装置等进行“软连接”，以避免瞬间启动带来的刚性冲击。放假或停产停机时间较长时，在停产前要将刮板输送机上的煤矸全部拉空，刮板输送机上不得堆积大量煤矸，以防潮湿的煤矸与溜槽、圆环链粘合在一起，给再次启动带来困难。若因停机时间较长引起启动困难时，不得强行启动，避免负载过大造成的启动顶闸，更不能以调高短路整定值强行启动，应查明原因，若是煤矸和溜槽、圆环链粘合一起引起的启动困难，须人工清理或疏松和刮板输送机粘合在一起的煤矸。按规程作业，不得采用电动机反转进行紧链，应采用专用的紧链装置进行操作，保证圆环链松弛适宜。电源线路或有关电气设备检修后，启动前须断开负荷确认电机转向，防止电源倒相引起刮板输送机反转后发生断链事故。刮板输送机操作人员在操作过程中应集中精力，前级运输机停机时，应及时停机，避免溜槽底部带入。

4 结语

刮板输送机是煤矿井下重要的煤岩机械化装运设备，保证其正常运行具有重要意义。煤炭企业在生产过程中，需要加强刮板输送机的故障检测、故障处理与日常维护工作。掌握矿用刮板输送机故障的发生原因及处理方法，能有效预防故障的发生。对常见故障采取具有针对性的预防措施，来有效降低矿用刮板输送机的故障率，能保证矿用刮板输送机的正常运行，保障煤矿井下采面产量与经济效益。