摘要:煤矿带式输送机在煤炭生产中占据重要位置,但结合企业生产现状来看,该装置的故障发生率偏高,极大影响了企业的正常生产。为解决上述问题,将详细分析煤矿带式输送机的常见故障,包括运输带跑偏、运输带断裂、运输带火灾等,之后,针对如何有效解决上述问题提出了相应的解决对策,希望为相关人员的工作有所帮助。
关键词:煤矿带式输送机常见故障应对措施
CommonFaultAnalysisandProtectionofCoalMineBeltConveyor
WUJianhong
(LanzhouCoalMineDesignInstituteResearchInstituteCo.,Ltd.Lanzhou,GansuProvince,733000China)
Abstract:Coalminebeltconveyor ;occupiesanimportantpositioninthecoalproduction,butcombinedwiththeproductionstatusoftheenterprise,thefailureincidenceofthedeviceishigh,whichgreatlyaffectsthenormalproductionoftheenterprise.Inordertosolvetheaboveproblems,thecommonfaultsof coalminebeltconveyorareanalyzedindetail,includingthedeviationoftransportationbelt,transportationbeltfractureandtransportationbeltfire,etc.Afterthat,thecorrespondingsolutionsareputforwardforhowtoeffectivelysolvetheabovemeasures,hopingtohelptheworkofrelevantpersonnel.
KeyWords:Coalmine;Beltconveyor;Commonfaults;Solution
煤矿带式输送机在煤矿运输系统中占据重要位置。但是,由于煤矿的生产条件复杂,设备长期处于高负荷运转状态下,导致装置的故障发生率居高不下,不仅影响了企业的经济效益,也会威胁煤矿安全生产。因此,为了解决上述问题,需要相关人员积极完善煤矿带式输送机故障的应对措施,这也是本文研究的主要目的。
1煤矿带式输送机常见故障研究
1.1运输带跑偏
在煤矿带式输送机运行期间,没有依照技术规范的允许范围完成对物料的输送,使得运输带的运行发生异常现象,并对后续其他作业的展开造成负面影响,这属于运输带跑偏故障。对于现阶段在煤矿生产中所使用的带式运输机而言,由于实际所设置的输送胶带长度相对较大,因此,在运行阶段发生运输带跑偏事故的概率相对较高,即运输带运行偏离中心线[1]。导致相应故障问题发生的主要成因集中在以下几方面:带式运输机的机头、机尾与皮带架中心线之间存在着一定的偏差;滚筒结构的表面发生粘料问题,或是存在加工误差,抑或在长时间的运行中产生明显磨损;实际所设置的张紧装置在拉力方面有所不足,或是拉力不同,使得输送胶带的运行稳定性下降,很容易受到多种外界因素、外力的干扰;托辊结构的轴线与带式输送机的中心线之间存在偏差,使得输送胶带在实际运行期间存在受力不均的问题。
1.2运输带断裂
带式输送机的输送胶带在实际参与煤矿生产期间会直接接触煤炭,而煤炭本身硬度较大,表面并不光滑,存在棱角,因此很可能会在与输送胶带接触期间划伤输送胶带,最终引起运输带断裂事故的出现,对整个带式输送机的运行产生较为明显的负面影响。导致相应故障问题发生的主要成因集中在以下几方面:在带式输送机的实际运行期间,输送胶带发生明显的跑偏问题,撕裂保护装置失效,使得输送胶带被刮板卡住,从而引起运输带断裂事故;输送胶带的现实负荷过大,且接头强度相对较低,使得实际张力保持在远高于强度极限值的水平,出现严重的变形与损坏;漏斗存在严重的磨损现象,煤块的正常移动被矸石等物品阻碍,或是矸石直接砸到输送胶带表面,由此引发运输带断裂事故[2];另外,滚筒转动失灵、金属硬物卡带等也可能造成运输带断裂事故。
1.3运输带火灾
在当前的煤矿井下生产作业期间,安装带式输送机的区域很容易发生火灾问题。同时,火灾事故的发生普遍属于突发现象,会瞬间点燃输送胶带,很难有效控制。在输送胶带燃烧过程中,势必会随之产生刺鼻的浓烟,且可能受到风等因素的影响,使得危险区域有所扩大,从而引发不同程度的严重后果,造成难以估计的损失。对于带式输送机的输送胶带而言,其本身所使用的材质就是易燃物质,在实际运行期间,其表面会附着润滑油,若是输送胶带在作业期间发生打滑现象,可能会使实际运输的煤渣和煤粉向外飞溅,并在主滚筒和输送胶带附近出现煤尘堆积,促使火灾事故的发生风险有所提高[3]。另外,若是发生电器故障、电焊或失爆、堆积浮煤自燃等问题,使现场产生火花,也可能会引燃输送胶带,最终引发运输带火灾事故。
1.4运输带异常声音
在实际运行期间,如果煤矿带式运输机出现异常声音,则很可能表明其中某些构件发生了不正常的磨损,或是处于异常运行状态。若是忽视输送胶带的异常声音,未及时展开原因分析与处理,则可能会导致更为严重的事故发生,直接对带式输送机的运行产生负面影响,甚至可能造成整个煤矿生产效率与安全水平的下降。导致相应故障问题发生的主要ZRIFgps8oklvPJzDgBQ1YA==原因集中在以下几方面:带式输送机的轴承出现损坏,或是托辊在实际运行期间存在严重偏离中心的现象;在电机与减速机之间所投放的联轴器存在运行异常问题;轴承之间发生不同程度的磨合;轴承结构存在较为严重的磨损问题,或是在实际生产运行期间出现位置偏移;托辊结构的钢管厚度存在不均匀的问题,或是外圆中心与托辊轴承中心之间存在不一致的问题。
1.5运输带滚筒破损
如果带式输送机在实际生产运行期间发生滚筒损坏问题,则势必会引起整个输送机的停机。目前,较为常见的集中滚筒损坏现象为表面硫化包胶失效并脱落、表面焊接口出现开裂、滚筒的两侧盖面发生开裂。导致相应故障问题发生的主要成因集中在以下几方面:滚筒本身存在质量问题;带式输送机在设计方面有所缺陷,使得滚筒结构与输送机的其他结构之间存在融合性方面的问题,造成滚筒结构在运行期间发生端盖开裂现象;受到未及时展开对滚筒结构的保养与维护处理的影响,使得滚筒结构在带式输送机运行期间发生过度工作的问题,最终引起滚筒端盖或表面的开裂[4]。
2煤矿带式输送机常见故障的应对措施
2.1运输带跑偏问题处理措施
为有效预防煤矿带式输送机运输带跑偏问题,未来工作中应重点做好以下几方面工作。
2.1.1提升运输带的安装质量
在安装运输带期间,应执行严格的质量管理措施,通过零部件质量检测后,才能允许安装,避免使用存在质量风险的运输带。同时,在安装过程中,应严格控制安装的相关细节。例如,运输带应与煤矿带式输送机的中心线对齐且平行,且与装置中心线之间的参数偏差应小于等于5mm,在安装结束后,应注意检查接头部位状态,保证接缝平直,并且直线上的最大公差应控制在20mm以内,通过严格执行上述数据,可有效预防运输带跑偏问题发生。
2.1.2做好运输带接头位置的质量管理
考虑到运输带跑偏问题可能与接头安装质量缺陷存在密切关系,因此,相关技术人员应严格执行接头部位质量管理工作。如在发现接头位置的切割角度不直,或未与输送带轴线保持垂直状态时,需要第一时间处置;观察输送带扣与输送带两边的压茬量情况,避免出现二者数量不相同的问题[5]。对于判断运输带跑偏问题可能与接头连接质量问题存在相关性的情况,需要重点检查接头两侧输送带的直线长度是否符合技术规定等,若发现直线度不达标,要及时调整。
2.2运输带断裂的处置措施
2.2.1坚持定期检查与保养
要求工作人员能定期检查煤矿带式输送机传动部位、引导部件,得出运输带磨损情况。若发现明显磨损破坏时,应及时更换。在运输带自然老化的情况下,可不做特殊处理,但要坚持定期清理和润滑传动部分,争取能有效减少运输带承受的磨损破坏。
2.2.2严格控制物料负荷
适当减少煤矿带式输送机的物料负荷也是防止运输带断裂发生的重要组成部分。因此,在排除设备与输送带自身质量缺陷的基础上,可考虑适当下调单位时间内运输带输送的煤炭数量,将其负荷维持在相对平稳状态[6]。
2.2.3做好设备的定期维护
要求工作人员能定期做好设备维护,包括校准和调整运输带的张紧装置,保证张紧度适中,避免损坏进一步扩大。
2.2.4增设安全保护边缘装置
在运输带两侧位置增加安全边缘,上述改造的目的是防止物料滑落至输送机下方而加重磨损,最终引起断带问题。
2.3运输带火灾的预防措施
为有效预防运输带火灾问题,要求相关工作人员能够严格执行日常管理工作。例如,在煤矿带式输送机安装过程中,合理使用阻燃胶带,并且所有胶带均能提供完整的阻燃测试性能检测结果,通过该方法,能从源头上消除火灾隐患,保证安全。对于容易发生火灾的部位,建议增设清扫器,该装置的功能是做好运输带与滚筒连接部位的清洁工作,避免该部位因为长时间的摩擦作用而造成快速升温。在条件允许的情况下,建议在火灾易发生位置安装智能火情监测系统,通过该系统对火情的高度敏感性完成现场检测,一旦出现温度异常或者烟气问题,可发出警报,避免火势蔓延。最后,可在原有装置基础上增设综合保护装置,例如,通过调整系统的温度感应阈值,可有效预防火灾发生。
2.4运输带异常声音故障处理措施
针对运输带异常声音问题,应根据故障发生原因制订技术应对方案。例如,装置的托辊、滚筒的轴承破损导致装置运动过程中静摩擦系数快速下降,导致后期运行中出现噪音。为解决上述问题,可考虑更换轴承,这期间,为保证处理效果,推荐使用知名品牌生产的设备轴承,并且在更换后也要注意观察设备的磨合状态。若更换后依然存在异常声响,则需要清洗轴承并添加少量润滑液。
托辊偏心是造成噪音的主要问题,例如,用于制造托辊的无缝钢管壁厚不平均,导致该装置启动后出现离心力异常,由此造成噪音问题;或者该装置加工期间的外圆圆心与轴承孔中央的偏差值偏大,导致离心力异常。针对上述原因造成的运输带异常声响问题,建议技术人员第一时间更换托辊。
2.5运输带滚筒破损故障处理措施
针对运输带滚筒破坏问题,技术人员应做好以下工作。
(1)在滚筒安装时,应优先消除其中的材料缺陷问题。在安装前,应重点检查有无材质缺陷和轴头损伤情况,并且为避免上述问题发生,建议在选择生产厂家过程中应优先选择质量过硬和产品优良的厂家。必要时,可通过超声波探伤检测技术消除质量缺陷。(2)做好装置的紧固处理。例如,锁固过紧会导致锁紧套和锁紧片的断裂和损坏,出现轴承损坏或窜轴故障,因此,在现场安装中,技术人员应确保螺母锁紧度适中,其中,塞尺测量滚珠与轴承外圈内接触面间隙应限定在0.05mm左右,理想的受力状态是在转动轴承时略微感觉受力发涩。(3)在日常维修阶段,要主动预防运输带滚筒破损故障发生。例如,更换轴承时,应避免用气焊切割或者敲击老旧轴承,上述行为可能造成轴头损伤而增加滚筒破损风险,理想状态下,应用液压扒子校正后逐步施加荷载,保持结构稳定性,可降低破损发生率。
3结语
煤矿带式输送机在当前煤炭生产中具有重要作用。本文针对该装置的各类常见故障提出了科学有效的应对措施,这些措施操作简单且效果显著,能将设备故障风险控制在萌芽状态,值得做进一步推广。
参考文献
[1]郭潇樯.煤矿井下带式输送机皮带损伤检测系统关键技术研究[D].徐州:中国矿业大学,2023.
[2]王宏武.煤矿带式输送机常见故障分析及防范措施[J].矿业装备,2023(2):162-164.
[3]高文兵.煤矿带式输送机常见故障分析及处理措施探究[J].机械管理开发,2022,37(11):323-324,327.
[4]刘迎.煤矿带式输送机用外转子永磁同步电机矢量控制研究[D].沈阳:沈阳工业大学,2021.
[5]陈劭康.带式输送机故障预测与健康状态评估技术研究[D].徐州:中国矿业大学,2020.
[6]刘克亮,郑召图,朱永年,等.新型带式输送机自移机尾前伸缩装置[J].煤矿机械,2023,44(6):113-115.