淺析井下皮帶運輸機的常見故障及技術改進

摘要：皮帶運輸機是井下生產系統中重要的連續運輸設備，其安全運行與否直接關系到礦井的經濟效益。文章針對皮帶運輸機在井下工作中經常出現的故障進行了分析，從生產實際出發，提出針對上述故障發生時的處理措施，并以淮南局一煤礦為例說明了皮帶運輸機技術改造的主要內容，保證了礦井的安全生產和提高礦井的效益。

關鍵詞：皮帶運輸機；井下生產系統；井下運輸設備；設備故障；礦井開采技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD82 文章編號：1009-2374（2015）22-0036-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.018

煤礦井下運輸系統是整個礦井生產系統的重要環節。皮帶運輸機是井下運輸系統中應用較多的一種設備，具有運輸能力強、運輸成本低、運輸量大、系統可靠性強等優點，被廣泛應用在井下各個運輸系統中。然而，皮帶運輸機的運行過程也常會出現皮帶跑偏、打滑，電動機工作異常，皮帶接頭斷裂等故障，影響整個生產系統的安全平穩運行，造成了嚴重的經濟損失。因此，本文通過對皮帶運輸機運行中出現的一些故障進行系統的分析，分析這些故障的發生根源所在，并基于此提出相應的解決辦法，對皮帶運輸機進行系統的、有針對性的技術改造，提高皮帶運輸機的安全系數，使得皮帶運輸機最大效率地發揮其運輸作用，增強井下各系統的安全性、可靠性和穩定性，為礦井生產活動提質

增效。

1 皮帶運輸機運行中的易發故障、及處理措施

1.1 皮帶跑偏故障

皮帶運輸機運行過程常出現跑偏事故，如皮帶同側跑偏、物料轉載時跑偏等。為減少皮帶運輸機的運輸故障，針對不同情況下發生的跑偏事故，應采取相應的應急處理措施。皮帶運輸機運行過程中出現的跑偏事故

如下：

第一，皮帶同側跑偏事故。當出現皮帶同側跑偏故障，皮帶會持續向同一側跑偏，如不及時調整運行狀態，長時間的跑偏運行會加劇皮帶的磨損，若情況進一步發展，會造成皮帶的斷裂及支架損毀等事故。皮帶同側跑偏的主要原因是支架不穩固和皮帶兩側受力不

均等。

第二，物料轉載處的跑偏事故。皮帶跑偏也發生于物料轉載處的落料位置，若兩條皮帶機垂直布置于物料轉載處且兩條皮帶機的高度設置不合理時，會導致跑偏事故。兩條皮帶之間的高度差越小，下層皮帶受到的側向沖擊力越大，物料在到達下層帶時具有一定初速度，落料點往往不在皮帶中間位置，使得皮帶跑偏。

當皮帶出現上述跑偏現象時，及時采取有效措施對調整皮帶的運行狀態，使得皮帶安全平穩的運行，對于井下運輸系統的工作效率具有重要作用，井下常用的糾偏方法主要有以下三種：

第一，調整承載托輥組。將托輥兩側的安裝孔都加工成長孔，皮帶偏向哪一側，托管組則朝向那側移動。

第二，調整驅動滾筒與改向滾筒位置。驅動滾筒與改向滾筒的調整對于控制皮帶跑偏起到重要作用，且滾筒的安裝位置必須與皮帶運輸機長度方向的中心線相互垂直。其調整方法與調整托輥組類似，驅動滾筒與改向滾筒根據皮帶的跑偏方向不斷的調整，直至皮帶運行達到平穩狀態。

第三，張緊處的調整。調整皮帶機的跑偏首先需要對皮帶張緊處進行調節，對于張緊處的調節主要集中在兩個改向滾筒，使得兩個改向滾筒保持軸中心線水平。

1.2 異常噪音

皮帶機運行時其驅動裝置、驅動滾筒和改向滾筒以及托輥組在運行過程中，由于長時間的使用會發出異常的噪音，這些異常的噪音同時預示著設備可能出現的

故障。

第一，托輥偏心運行產生的噪音。托輥偏心運行而產生的噪音是皮帶機工作過程中的易發故障，通過對托輥發出噪音這一現象進行分析，得出發生噪音的原因主要是因為托輥的加工工藝不合格，導致托輥組在運行過程中各個部件不能很好地協同作用。

第二，聯軸器的兩軸不同心引起的噪音。此種情況下產生的異常噪音多由于驅動裝置中聯軸器的兩軸不同心造成，聯軸器處發出噪音的同時也會發生機械振動，振頻與電機轉動頻率相同。在發生這種故障時，會增加對軸的磨損，若不及時調整減速機的運行狀態，嚴重時會造成軸的折斷。

第三，改向滾筒與驅動滾筒的異常噪音。根據現場實踐，兩種滾筒在正常工作的情況不會發出很大的聲音，只有當滾筒內的軸承損壞時，才會導致滾筒內部發出“咯咯”的噪音，此時有必要更換新的軸承，保證滾筒的正常工作。

1.3 皮帶打滑

皮帶打滑在井下煤炭運輸時非常常見，主要表現在主動輪運轉而皮帶在頭輪處的滑動。皮帶打滑會導致皮帶與頭輪之間持續摩擦并產生大量熱量，易引發火災事故，還會導致負荷過重而燒壞電機。當出現皮帶打滑故障，應對故障產生原因進行分析，找到故障根源所在，并提出針對性的解決措施。在故障的處理過程中，要按照相關規定進行操作。

1.4 皮帶機斷帶的原因及預防措施

皮帶斷裂在井下經常發生，從物理力學方面分析，發生斷帶的原因主要有以下三個方面：首先是膠帶的質量問題，膠帶受井下的工作環境的影響，在長時間的使用過程中，膠帶會發生老化、變形，繼而引起膠帶跑偏或者運行時卡入機架中；其次是由于膠帶的張力變化導致膠帶斷裂，膠帶的張力太大或者太小都會影響其使用壽命和工作質量；最后是由于膠帶接頭處的質量問題，膠帶接頭的質量問題是皮帶機的一個短板，對于皮帶機的正常運行影響較大，井下也常發生膠帶接頭損壞

故障。

皮帶機斷帶故障危害較大，不僅會造成運輸系統癱瘓，嚴重時會造成人員傷亡，為了避免此類事故的發生，要求相關管理人員更換符合要求的膠帶，當膠帶達到使用年限應及時更換，對于重量較大的物料盡量不放在皮帶機上運輸，同時定期檢查膠帶的接頭部位，發現問題應首先停止皮帶運輸機的運轉，然后對其進行嚴格的、系統的檢修工作。

對井下使用的皮帶運輸機，在其工作前和工作過程中應按規章制度進行系統的維護和檢修工作，例如：在對移動式皮帶運輸機的試運行過程中，要使用三角固定式的楔形工具將皮帶運輸機固定，在多臺運輸設備同時運行的情況下，要保證設備與設備及設備與壁面要保持在合理的安全距離內，同時保留人員出入通道。

2 淮南煤礦皮帶運輸機的技術升級

以我公司供應的淮南局一煤礦皮帶機為例，該礦原設計生產能力為60萬t，礦井的主提皮帶長度1234m，主提皮帶運行速度2mPs，主機額定運輸能力為300tPh，電機功率為380kW×2。礦井在進行一系列的改擴建工作之后，生產能力大幅度提高，達到170萬t，然后由于主皮帶運輸機仍使用原先的運輸裝備，沒有及時進行改造和升級，造成皮帶運輸機經常超負荷運行，由此引發的皮帶機運輸事故時常發生，皮帶堆積疊被幾百m，損壞皮帶50～100m，每次停產12～14h，嚴重制約了礦井的安全生產和礦井產量的提高，同時對運送人員的安全帶來了極大的隱患。

隨著礦井開采技術的不斷提高，對于皮帶運輸機的運力要求也在增大。因此，對井下使用的皮帶運輸機需要進行技術升級，保證其滿足當前的高強度運輸作業，提高皮帶運輸機在不同工作地點的適用性。例如，華東地區礦井已經陸續進入深井開采階段，皮帶輸送機的工作環境日益惡劣，原先配備的皮帶輸送機的整體結構和工藝均比較簡單，不能適應井下高強度的作業和復雜的工作環境。通過對皮帶輸送機進行驅動形式的改造，增加其裝機總功率，同時對皮帶的質量進行根本性的提高，使其滿足抗壓、防斷裂和防水等質量要求，經過一系列的技術改造，以達到礦井的生產需求。

3 結語

皮帶運輸機是井下運輸系統的重要組成部分，其運力持久、強勁，將工作面產出的大量煤炭源源不斷地輸送出去，對于礦井高產起到很大的輔助作用，也直接關系煤礦的正常運營。礦井的開采深度在不斷增加，礦井的產量也在不斷變化，因而對于煤礦皮帶運輸機的技術改進是一個持續性的過程。在對皮帶運輸機進行技術改造的過程中，應重視對皮帶運輸機的機械技術的革新，強化技術管理工作，充分利用新型材料技術，充分發揮礦井的生產能力。

參考文獻

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作者簡介：楊榮斌（1963-），男，安徽和縣人，凱盛重工有限公司高級工程師，研究方向：煤礦機械生產管理。

（責任編輯：陳 倩）