煤礦膠帶輸送機常見故障原因分析及預防

關云建

(新疆龍煤能源有限公司黑眼泉煤礦，新疆哈密 巴里坤哈薩克自治縣 839200)

煤礦膠帶輸送機常見故障原因分析及預防

關云建

(新疆龍煤能源有限公司黑眼泉煤礦，新疆哈密 巴里坤哈薩克自治縣 839200)

膠帶輸送機能否安全穩定運行直接影響到煤礦正常生產作業。文中是詳細分析了膠帶輸送機跑偏、打滑、撕裂、托輥不轉、斷帶等故障的原因，危害及預防措施，具有現場指導意義。

煤礦；膠帶輸送機；故障；事故；原因；危害；預防

0 引 言

隨著煤礦采掘機械化程度的不斷提高和開采深度不斷的加深，井下膠帶輸送機鋪設長度也在不斷增加，尤其是鋼絲繩牽引膠帶輸送機、鋼繩芯強力膠帶輸送機在礦井中廣泛使用，帶寬達到1.2 m的可伸縮膠帶輸送機在高產高效綜采工作面中的使用，大大提高了煤礦生產效率。但是，如果膠帶輸送機管理不善或使用不當就會出現各種故障，這些故障不及時處理將會影響原煤運輸。嚴重故障就是事故，從而對設備、人員造成安全威脅，甚至影響整個礦井的正常生產。因此，及時準確地分析膠帶輸送機發生故障的原因，并提出解決問題的辦法，制定切實可行的預防措施，變得至關重要，這也是確保膠帶輸送機安全運行的有力保證。

1 膠帶輸送機跑偏故障

1.1膠帶跑偏的原因分析

膠帶輸送機運行時膠帶跑偏是最常見的故障。造成膠帶跑偏的原因有很多，主要表現在以下幾個方面：

(1)膠帶沿著輸送機長度方向的某一點開始向一邊跑偏，其原因可能是：巷道變形，底鼓使機架不正，托輥偏斜；托輥尤其是下托輥粘結物料，導致托輥表面凸凹不平；下膠帶積煤過多，使得膠帶擠向一側。

(2)整條膠帶往一側跑偏，膠帶磨損，滾筒附近機架磨出凹槽，其原因是：滾筒安裝不平行；膠帶張緊滾筒左右拉力不均勻；膠帶張緊過松。

(3)膠帶在運行中往一側跑偏，且最大跑偏恰好在接頭處，這是由于膠帶接頭不正造成的跑偏。

(4)膠帶運行時，在輸送機機身的一處或幾處跑偏，其原因是：托輥安裝不正；托輥或機架高低不平；托輥被卡住；膠帶拉緊程度不同。

(5)膠帶的一部分或幾部分在膠帶輸送機的所有各點都跑偏，其原因是： 膠帶成為弓型；接頭不正。

(6)無載時不跑偏，加載后跑偏，其原因是裝載位置不正，貨物偏載于膠帶一側，使得膠帶左右兩邊負載相差太大造成的。

(7)膠帶跑偏方向不定，忽左忽右，其原因是膠帶太松弛造成的。

(8)膠帶在卸料處跑偏，其原因可能是膠帶檔煤板與膠帶接觸松緊程度差異，而產生不同的側向壓力引起的。

(9)滾筒表面粘有煤泥也會使膠帶在滾筒處跑偏。其原因是主滾筒或機尾滾筒的表面粘有煤層，滾筒粘有煤泥的地方直徑增大，膠帶向滾筒表面粘有煤泥的那一端跑偏。

(10)傳動滾筒、機尾滾筒、換向滾筒不平行造成跑偏。其原因是因為調整膠帶松緊程度時，兩條穩定機尾鋼絲繩或者絲杠的松緊不一致，使得膠帶在機尾滾筒上向松弛的一邊跑偏。

(11)給料不正確造成接煤點處膠帶跑偏。其原因是在轉載點上裝載給料不正，煤塊沒有落到膠帶中心而是偏向一邊，產生側向推力將膠帶推向一邊造成跑偏。

(12)膠帶質量問題造成跑偏。膠帶質量不合格，有厚薄不均、整條膠帶松緊程度受力不均勻。其造成的跑偏安裝使用后極不易于調整。

1.2膠帶跑偏的危害及后果

(1)膠帶跑偏會造成礦井火災。膠帶跑偏增加了膠帶運行阻力，使膠帶在滾筒處打滑，劇烈摩擦起熱；跑偏膠帶邊與機架劇烈摩擦起熱；跑偏膠帶與拋灑下的煤炭劇烈磨擦起熱。

拋灑的煤炭堆積使得托輥不轉，皮帶長期摩擦不轉的托輥起熱，均可能引起礦井火災事故。

(2)減少膠帶使用壽命。膠帶跑偏，如果不及時處理，將會使得膠帶邊的保護膠層磨掉，或者膠帶表面膠層磨損嚴重，減少膠帶使用壽命。

(3)影響巷道文明生產，增加司機的勞動強度。跑偏膠帶將煤碳拋灑到回空段膠帶上，運回機尾，造成機尾大量灑煤堆積，增加了看機尾人員的清煤勞動強度。將大量煤炭拋灑在巷道里，影響運輸巷道的文明生產，影響巷道的清潔和通風行人。膠帶跑偏造成接頭磨損過快，增加了維護工的勞動強度，制作接頭次數增加造成材料浪費。

(4)膠帶嚴重跑偏會造成膠帶撕裂、斷帶事故，造成事故擴大。如果清掃器不起作用，機尾滾筒卡進大塊煤矸將會造成膠帶擠傷磨損，甚至造成膠帶撕裂、磨斷，造成事故擴大。

1.3膠帶跑偏的預防

(1)確保膠帶進貨質量。膠帶使用單位必須購買由國家確認的合格產品，避免由膠帶制造質量問題而引起膠帶跑偏事故。

(2)嚴格按照技術要求正確安裝膠帶輸送機。安裝過程中要注重各個設備安裝尺寸精度。

(3)加強司機和維護人員的責任心。提高檢修人員訂做接頭質量，提高司機能正確處理膠帶跑偏的操作技能。

(4)加強膠帶輸送機現場管理。加強班中巡檢，發現跑偏及時快速處理，防止事故擴大。及時調整不平直的中間架子，使得托輥受力均勻。及時更換清掃器皮子，使得回空段膠帶上無浮煤拉回到滾筒。

(5)在換向滾筒和機尾滾筒處安裝刮煤板，并及時清理此處浮煤，防止灑煤粘連滾筒上導致膠帶跑偏。

(6)安裝使用防跑偏裝置。防跑偏裝置作用是一旦檢測到膠帶跑偏就立即停機停電并發出報警信號，提醒司機采取處理措施。

2 膠帶輸送機打滑故障

2.1膠帶打滑的原因分析

膠帶的傳動是靠膠帶與傳動滾筒之間的磨擦力，如果這個磨擦力過小，傳動滾筒旋轉，膠帶不能同步運轉或是不運轉，這種現象人們通常稱為膠帶打滑或簡稱“打滑”。膠帶打滑原因分析：

(1)圍包角問題。對于給定的膠帶機為定值，它不隨環境條件的變化而變化，因此對現場而言不是影響膠帶打滑的主要因素。

(2)驅動滾筒處膠帶張緊力不夠。主要原因有：張緊行程不夠，皮帶過松；配重重量不夠；輸送帶太長，張力不夠；膠帶靜張緊裝置失靈，如張緊鋼絲繩被拉斷等，也會產生打滑現象。

(3)摩擦系數的減小。主要原因有：主滾筒包膠磨損嚴重或脫膠，磨擦力小；當膠帶與滾筒的接觸面進入水、煤泥、煤塵或粘有潤滑油時，摩擦系數將急劇下降；膠帶張力不夠、載荷啟動等。

(4)膠帶運行阻力增加。主要原因有：過負荷“壓死”膠帶；托輥或滾筒轉動不靈活，甚至 不轉；膠帶與底板或浮煤(矸石)嚴重摩擦；機尾滾筒處膠帶跑偏撒煤卡死或由于物料堆積機頭而噎死等，均可引起膠帶運行阻力的大幅度增加。

2.2膠帶打滑的危害及后果

(1)打滑加快膠帶磨損，縮短膠帶使用壽命。

(2)打滑會使膠帶運行速度減慢，打滑膠帶的末端落煤拉運不及造成堵煤；造成尾部檔煤板處積煤太多，皮帶啟動不起來。

(3)嚴重打滑造成堵煤使得驅動滾筒位置那段膠帶磨損，甚至磨斷皮帶。

(4)膠帶與傳動滾筒打滑后，傳動滾筒將與膠帶磨擦起熱，輕則將膠帶磨損、燒焦、燒穿，嚴重時將燒燃膠帶，引起礦井火災。

2.3膠帶打滑的預防

(1)加強膠帶輸送機運行管理，增強司機責任心，發現打滑及時處理。

(2)嚴禁水、煤泥、煤塵或潤滑油進入滾筒和下膠帶之間導致摩擦系數減小。

(3)杜絕重負荷停車和載荷啟動。

(4)采用包膠滾筒或帶槽護面滾筒,增大摩擦系數。

(5)調整膠帶的拉緊裝置，定期檢查調整重錘式拉緊裝置或張緊跑車裝置，增大膠帶張緊力,使摩擦力加大。

(6)安裝使用膠帶打滑保護裝置，當膠帶打滑時通過打滑傳感器發出信號，自動停機停電并發出報警信號，提醒司機采取處理措施。

3 膠帶輸送機撕裂故障

3.1膠帶撕裂故障的原因

膠帶撕裂的主要原因有：

(1)膠帶輸送機遇到外部尖銳物體，如鋼釬、錨桿、鐵塊、工字鋼、大塊矸石等戳入膠帶，造成膠帶劃傷，嚴重時造成膠帶撕裂。

(2)膠帶嚴重跑偏造成膠帶撕裂。一般只撕裂膠帶邊，不會出現在膠帶內側。

(3)倉口篦子磨損折斷或者尺寸不合理，致使矸石及煤塊直接砸膠帶。

(4)各個滾筒處噎進矸石及其它物品卡住膠帶造成撕裂。

(5)膠帶接頭強度太低或因負荷太大，接頭卡子銹蝕或穿條銹蝕斷裂，造成膠帶在接頭處發生撕裂，導致膠帶縱向撕裂。

3.2膠帶撕裂故障的危害

(1)膠帶撕裂，加快皮帶磨損，縮短皮帶使用壽命，造成資源浪費。

(2)膠帶撕裂，造成大量煤炭拋灑在運輸巷道，影響文明生產，增加職工的勞動強度。

(3)膠帶撕裂，停產搶修，影響全礦井生產。

3.3膠帶撕裂故障的預防

(1)防止膠帶跑偏，避免造成膠帶撕裂。

(2)禁止膠帶輸送機拉運大塊煤矸石，禁止膠帶輸送機拉運鋼梁、液壓支柱等，避免其它異物卡阻造成膠帶撕裂。

(3)采取有效措施避免異物進入膠帶。從采掘源頭控制好大塊煤矸石和錨桿等，防止錨桿等尖銳物體戳入膠帶造成膠帶劃傷或縱向撕裂膠帶。

(4)增強膠帶輸送機司機及巡視人員的責任心。尤其是給煤機出口或者煤倉下口的崗位司機注意觀察，及時修補已磨損的溜煤筒，避免矸石及煤塊直接砸向膠帶。

(5)改變溜煤眼及煤倉施工工藝。溜煤眼及煤倉支護應采用長錨桿支護，以防止倉壁受煤流沖擊后錨桿脫落進入煤流造成膠帶劃傷或撕裂。

(6)改變落煤方式。應避免煤流直接射入溜煤眼、采區煤倉，溜煤眼、采區煤倉應施工滑坡道緩沖煤流。

(7)加強巷道維修處的膠帶管理，防止鋼釬等工具噎進膠帶造成撕裂。

(8)安裝完善可靠的膠帶撕裂保護。當檢測到膠帶撕裂立即停機停電并發出報警信號，提醒司機采取處理措施。

4 膠帶輸送機托輥不轉故障

4.1膠帶輸送機托輥不轉原因

(1)托輥制造質量低劣，達不到標準要求。如托輥的軸向竄動量大，就會造成托輥的較早損壞。

(2)托輥與膠帶不接觸。

(3)托輥外殼被物料卡阻，或者托輥端面與托輥支座干涉。

(4)托輥密封不佳，煤塵或污水進入軸承內，使軸承的鋼球和保持架內填滿油泥，使其不轉。應拆開托輥及時清洗。

(5)托輥軸承中的油脂流失或缺油，外界的水或潮濕的空氣大量浸入，使鋼球合內外滾道嚴重銹蝕，以致軸承不能夠轉動。

4.2膠帶輸送機托輥不轉的危害

(1)托輥不轉造成輸送帶阻力增大，不僅嚴重增加了托輥與膠帶的磨耗而且增加電耗。還會造成膠帶跑偏、撕裂、電機燒毀等情況，甚至可能引起膠帶打滑導致火災事故發生。

(2)在國家規定跳動量得范圍內，可以保持膠帶機平穩運行，否則就會使得膠帶輸送機膠帶共振跳動，造成物料拋灑，污染環境，增加職工勞動強度。

4.3膠帶輸送機托輥不轉的預防

(1)把住托輥進貨質量關口，這是防止托輥不轉的一項重要途徑。

(2)加強檢修人員的責任心。保管好井下備用托輥，現場巡查及時更換損壞及振動噪音大的托輥。

(3)及時調整膠帶輸送機中間架子，使得每組托輥與膠帶接觸，均勻受力。

(4)及時清理托輥周圍的污泥和灑落的煤矸石，防止托輥堵死不轉，延長托輥的使用壽命。

(5)分批定期輪流檢修所有托輥，確保托輥達到檢修質量標準。

(6)加強膠帶輸送機的維護保養，防止水淹托輥，及時疏通浸泡托輥的積水。

5 膠帶輸送機斷帶故障

5.1膠帶輸送機斷帶故障原因

(1)膠帶質量問題。膠帶有制造缺陷。

(2)膠帶由于長期、高負荷運轉和一些意外因素，如矸石直接砸向膠帶或金屬物體卡阻膠帶,會造成膠帶的突然斷裂。

(3)膠帶輸送機機頭部或機尾部堆積大量煤矸石，堵塞膠帶輸送機運轉，增加膠帶運行阻力，造成斷帶。

(4)主副傳動滾筒下或者機尾滾筒下浮煤堆積，頂起下行膠帶造成噎死斷帶。

(5)接頭問題。機械接頭長期浸水銹蝕，卡子及穿條斷裂，沒有及時割做接頭。硫化接頭工藝過于簡陋和粗糙；膠料過期；接頭硫化器性能不合格；硫化溫度和時間不符合照規定等。

(6)對于鋼絲繩芯強力膠帶,由于鋼絲繩芯的銹蝕、斷裂或因膠帶硫化接頭鋼絲繩芯的抽動,造成橫向斷帶事故。而且斷帶多發生在驅動滾筒附近和有較大變坡處的承載帶上。

(7)膠帶嚴重跑偏造成斷帶。

(8)膠帶嚴重打滑造成斷帶。

5.2膠帶輸送機斷帶危害

因為煤礦井下膠帶輸送機一般傾角大、距離長、負荷大。一旦發生重載斷帶下滑或因逆止器失效造成的膠帶逆轉事故，就會摧毀膠帶機機架、損壞設備、堵塞運輸巷道，處理事故費時費力，造成長時間的停產及重大經濟損失，甚至埋壓人員造成傷亡事故，后果極其嚴重。

5.3膠帶輸送機斷帶預防

由于膠帶輸送機斷帶發生造成停機停產事故，嚴重時有可能導致人員傷亡。因此必須有效預防膠帶輸送機斷帶事故的發生。

(1)嚴把膠帶進貨質量關口，杜絕膠帶由于制造缺陷引起的斷帶事故發生。

(2)加強膠帶輸送機現場安全運轉管理，加強預防性檢修措施。搞好運輸巷道的文明生產，及時掏挖清理主副滾筒和機尾滾筒下浮煤。

(3)從采掘源頭控制大塊煤矸石，禁止膠帶輸送機拉運大塊煤矸石，禁止膠帶輸送機拉運鋼梁、液壓支柱等，避免其它異物卡阻膠帶。

(4)對于鋼絲繩芯強力膠帶輸送機，選用膠帶時應選用高質量的膠帶，提高硫化接頭的硫化工藝保證接頭的硫化質量，并對膠帶的接頭和鋼絲繩芯狀況進行定期檢測或實時監測。

(5)安裝完善可靠地斷帶保護裝置。檢測到膠帶發生斷帶時，能及時的發出信號使輸送機緊急停車，或者控制重載膠帶下滑，避免引發惡性事故。

6 結束語

膠帶輸送機是煤礦普遍使用的固定機械設備，預防和解決膠帶輸送機故障，除了采用正確的方法外，還應該加強現場安全生產管理，加強膠帶輸送機的維護保養，提高膠帶輸送機管理人員的操作技能，增加膠帶輸送機司機的責任感和敬業精神，及時處理和預防膠帶故障的發生，確保煤礦運輸系統正常運行。

Cause Analysis and Prevention of Common Troubles of Coal Mine Belt Conveyer

GUAN Yun-jian

(xinjiang dragon black eye springs coal mine coal energy co., LTD Hami district, Xinjiang Barkol kazak autonomous county, 839200)

the safe and stable operation of belt conveyor can directly affect the normal production of coal mine. Is analyzed in detail in this paper belt running deviation, skid strip break, tear, roller turn, such as the cause of the fault, harm and prevention measures, on-site guidance significance.

Coal; Belt conveyor; Fault; The accident; The reason; Harm; The prevention of

2015-06-15

2015-06-20

關云建 (1970-)，男，黑龍江七臺河人，機制助理工程師，現任黑眼泉煤礦機電副總工程師。

10.3969/j.issn.1009-3230.2015.07.003

TH222

B

1009-3230(2015)07-0008-05