井工煤礦綜采工作面刮板輸送機常見故障分析及預防措施

喬峰

摘 要：隨著國家的能源戰(zhàn)略發(fā)展的需要，煤礦建設轉(zhuǎn)向統(tǒng)一規(guī)劃、集中建設大中型機械化礦井為主。積極采用國內(nèi)外先進技術和設備，新型現(xiàn)代化礦區(qū)的輪廓基本形成。刮板輸送機這種大功率采礦設備廣泛應用，其安全可靠運行對于現(xiàn)代化煤礦高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式來說，意義重大，是決定礦井生產(chǎn)力的關鍵。文章對綜采工作面刮板輸送機發(fā)生的常見故障原因進行了分析，并提出了降低故障的預防措施，促進綜采機電設備管理水平的提升。

關鍵詞：刮板輸送機；故障；分析

中圖分類號：TD82 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）23-0081-02

引言

隨著科技的發(fā)展，先進的煤炭開采設備逐漸替代了人工開采，大大解放了人們的雙手，減輕了人們的工作量，我國的礦井以大中型規(guī)模居多，刮板輸送機是保證實現(xiàn)綜合機械化采煤必不可少的重要設備之一，不但承載著煤炭的裝載、運輸?shù)闹匾蝿?，還為采煤機提供了運行軌道，是綜采工作面的重要運輸設備。它的正常使用與安全運行直接決定綜采工作面設備開機率，對于提高煤礦的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益具有重要作用。但是由于井下工作環(huán)境的惡劣和使用因素引起的損壞是無法避免的，本節(jié)對綜采工作面刮板輸送機常見故障原因進行了分析，實現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效作業(yè)，同時制定了有效的預防措施，避免在生產(chǎn)過程中因為設備故障延誤開采進度。

1 結(jié)構(gòu)介紹

刮板輸送機是一種連續(xù)輸送裝置，基本組成如圖1所示，主要結(jié)構(gòu)分為機頭部、機身部及機尾部，具體又分為機頭架、機尾架、中部槽、驅(qū)動電機、減速箱、鏈輪、刮板、鏈條、控制系統(tǒng)及輔助裝置等組成。

2 使用過程中常見的故障

2.1 刮板故障分析

刮板故障發(fā)生次數(shù)相對較多，主要故障表現(xiàn)為刮板斷裂、卡阻、出槽及壓板斷裂。其主要原因有以下幾點：（1）工程質(zhì)量較差，刮板運輸機起伏大，因未采取工程措施或崗位工操作不當，造成刮板運輸機啞鈴銷斷裂，溜槽錯位卡阻刮板，導致刮板受猛烈沖擊斷裂、變形；（2）刮板輸送機配套的刮板使用時間較長，刮板兩頭磨損超限，長度變短，推溜過程中在彎曲段造成出槽；（3）刮板輸送機刮板螺栓松動，導致刮板與壓板脫落，易在機頭鏈輪處卡阻斷裂；（4）工作面因地質(zhì)條件較差或漏頂導致大塊矸石沖擊、卡阻刮板造成斷裂；（5）刮板輸送機配套的刮板、壓條因過煤量大，疲勞磨損出現(xiàn)裂紋，易發(fā)生斷裂，在機頭處易卡阻，并可能引發(fā)其他故障，如導致轉(zhuǎn)載機故障等。

2.2 鏈條故障分析

鏈條故障率較高，為刮板輸送機的主要故障之一。主要故障表現(xiàn)為鏈條斷裂，或單鏈條或雙鏈條斷裂，其主要原因有以下幾點：（1）配套的鏈條因過煤量大，過度磨損未及時進行更換，造成鏈條斷裂；（2）鏈條的材質(zhì)和制造質(zhì)量不符合要求發(fā)生斷裂；（3）鏈條接鏈環(huán)發(fā)生斷裂；（4）綜采工作面地質(zhì)條件差，大塊矸石對鏈條沖擊磨損或卡阻導致鏈條斷裂；（5）因刮板輸送機拉回煤嚴重造成卡阻導致鏈條斷裂；（6）因工作面采煤機、刮板輸送機部件掉落進入運輸系統(tǒng)后卡阻引發(fā)刮板輸送機鏈條斷裂；（7）刮板輸送機啞鈴銷斷裂或刮板出槽發(fā)生刮板卡阻，鏈條受瞬間猛烈沖擊斷裂；（8）鏈條松，未按照鏈條預張緊力標準進行張緊鏈條，易在機頭發(fā)生饋鏈造成斷裂。

2.3 鏈輪故障分析

主要故障表現(xiàn)為鏈輪軸承故障、齒輪聯(lián)軸器損壞、鏈輪疲勞磨損等故障。其主要原因有以下幾點：（1）鏈輪浮動密封老化失效漏液，檢修維護不到位造成軸承潤滑不良引發(fā)鏈輪高溫損壞故障；（2）鏈輪齒輪聯(lián)軸器螺栓松動斷裂故障；（3）鏈輪齒輪聯(lián)軸器疲勞磨損，且潤滑不良損壞；（4）鏈輪軸承疲勞損壞故障；（5）鏈輪環(huán)材質(zhì)和制造質(zhì)量不符合要求發(fā)生斷裂、變形。

2.4 電機故障分析

刮板輸送機電機故障為動力傳動系統(tǒng)主要故障源，主要故障表現(xiàn)為電機絕緣失效引發(fā)電機接地漏電或兩項短路故障以及電機軸承故障。其主要原因有以下幾點：（1）因綜采工作面運行環(huán)境較差、檢修維護不到位造成電機內(nèi)腔進水導致絕緣失效；（2）電機運行時間長、過煤量大，疲勞老化，絕緣降低失效；（3）電機選型偏小或采煤機割煤速度快導致電機長期過載運行，運行電流大溫度高引發(fā)絕緣降低失效；（4）電機質(zhì)量問題，電機轉(zhuǎn)子焊接質(zhì)量差、下線工藝差；（5）電機發(fā)生斷軸疲勞損壞；（6）工作面大塊矸石卡堵或煤量大造成停機，多次強行啟動，導致電機繞組絕緣降低短路；（7）電機軸承材質(zhì)和制造質(zhì)量不符合要求發(fā)生損壞；（8）電機軸承檢修維護不到位，造成軸承潤滑不良，導致軸承損壞。

2.5 減速箱故障分析

減速箱作為動力傳動系統(tǒng)關鍵部件，主要故障表現(xiàn)為輸入輸出軸密封失效漏油、軸承失效及齒輪疲勞磨損強度降低失效等。其主要原因有以下幾點：（1）主要以長期運行，齒輪疲勞磨損，強度降低引發(fā)齒輪損壞故障；（2）輸入輸出軸密封失效漏油，造成減速箱潤滑不良，導致減速箱齒輪或軸承損壞故障；（3）減速箱軸承材質(zhì)和制造質(zhì)量不符合要求發(fā)生損壞故障；（4）油質(zhì)變差，多次鐵譜分析異常，未采取根本性措施。

2.6 結(jié)構(gòu)件故障分析

結(jié)構(gòu)件故障主要表現(xiàn)為啞鈴銷斷裂、弧形壓鏈板及分鏈器掉落故障。其主要原因有以下幾點：（1）因操作不當或地質(zhì)條件較差造成啞鈴銷斷裂；（2）因采煤工程質(zhì)量較差造成底板不平導致啞鈴銷固定耳座、鏟煤板斷裂；（3）設備長期使用，造成弧形壓鏈板、機頭觀察板部件疲勞磨損開焊脫落；（4）日常檢修維護不到位，未檢查結(jié)構(gòu)件固定螺栓緊固情況，造成連接板、舌板、分鏈器掉落；（5）中板或底板焊接強度不夠，焊接工藝差，造成中板或底板開裂掉落。

2.7 過載停機故障分析

過載停機故障主要表現(xiàn)為工作面煤量大、過負荷運行或卡阻等引發(fā)刮板輸送機過載，其主要原因有以下幾點：（1）采煤機牽引速度快，特別是采煤機在刮板輸送機機尾時高速運行，導致刮板輸送機煤量過大過載停機；（2）因工作面片幫多，漏頂嚴重導致刮板輸送機煤量過大過載停機；（3）因工作面采煤機、刮板輸送機部件掉落卡阻發(fā)生過載停機；（4）運行時大塊矸石卡阻發(fā)生過載停機。endprint

2.8 控制系統(tǒng)故障分析

刮板輸送機控制系統(tǒng)占總體故障比例不是很大，主要故障表現(xiàn)為控制系統(tǒng)通訊故障及程序故障。其主要原因有以下幾點：（1）工作面電源電壓不穩(wěn)定，發(fā)生硬件損壞及控制程序丟失故障；（2）通訊電纜因絕緣失效而引發(fā)通訊故障。

3 刮板輸送機故障的有效預防措施

（1）做好預防性檢修。針對設備的故障問題主要還是以預防為主。在日常使用過程中要注意經(jīng)常對各關鍵部件進行定期檢測和維護保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時維修和更換，做到防患于未然，將設備發(fā)生故障的概率降到最低。（2）控制采煤工程質(zhì)量。綜采工作面地質(zhì)條件直接決定刮板輸送機可靠運行的一個重要條件，嚴格控制工作面底板工程質(zhì)量，特別是機頭機尾部使溜槽平穩(wěn)過渡運行，同時對工作面機頭機尾積水及時進行抽排，防止電機受潮絕緣降低發(fā)生漏電，及時支護控制頂板，防止大塊矸石掉落刮板輸送機，做到提前應對工作面地質(zhì)構(gòu)造，可以最大程度的降低刮板輸送機故障率。（3）設備狀態(tài)監(jiān)測。通過對刮板輸送機進行離線或在線的運行狀態(tài)監(jiān)測，分析其運行狀態(tài)參數(shù)，如鐵譜分析、振動值分析及時發(fā)現(xiàn)關鍵部件運行狀態(tài)發(fā)展趨勢，基于設備可靠性分析為現(xiàn)代設備運行管理模式，提高設備的開機率。（4）加強機電管理，提高專業(yè)素質(zhì)。煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境差，大力提高現(xiàn)場操作人員技術水平，正確操作設備，規(guī)范操作設備，可在一定程度上降低設備故障率，同時提高維護人員專業(yè)技能，懂得刮板輸送機結(jié)構(gòu)、性能、原理和檢修維護技能，推廣設備精細化檢修，尤其是關鍵重點部位的檢修維護，如刮板鏈條組件及易磨損結(jié)構(gòu)件的檢修維護。（5）精細化檢修。以設備狀態(tài)為基礎，根據(jù)刮板輸送機運行實際狀態(tài)，加強設備檢修，推廣并執(zhí)行精細化檢修，關鍵是要有詳細可執(zhí)行的檢修維護標準體系，并能堅持執(zhí)行，針對刮板輸送機常見故障，針對性檢修，如檢修鏈條接鏈環(huán)、刮板螺栓、機頭鏈輪等。（6）備件的安全儲備。對影響刮板輸送機正常開機運行的重要備件、常見易損件進行儲備，如刮板輸送機鏈輪總成，鏈輪齒輪聯(lián)軸器等，沒有備件將嚴重影響到故障的搶修，備件儲備必須能滿足礦井機電設備檢修維修的需要，根據(jù)設備故障規(guī)律及在用設備運行狀態(tài)等因素合理儲備相關備件，減少因缺件而影響生產(chǎn)。

4 結(jié)束語

總之，刮板輸送機是煤礦綜合機械化采煤不可缺少的運輸設備，其安全可靠運行非常重要。本文對綜采工作面刮板輸送機常見故障規(guī)律進行了詳細分析，并在宏觀上給出了相應的有效預防措施，力求降低刮板輸送機故障率，提高刮板輸送機可靠性。同時管理者的生產(chǎn)理念也必須轉(zhuǎn)變，要積極認識到設備檢修維護的重要性，降低設備的故障率，以求盡量延長設備的使用壽命，更好的為企業(yè)服務。

參考文獻：

[1]蘆建斌.關于綜采設備運行管理的探索[J].科技創(chuàng)新與應用，2014（09）.endprint