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：隨著國家的能源戰略發展的需要，煤礦建設轉向統一規劃、集中建設大中型機械化礦井為主。積極采用國內外先進技術和設備，新型現代化礦區的輪廓基本形成。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代化煤礦高產高效生產模式來說，意義重大，是決定礦井生產力的關鍵。文章對綜采工作面刮板輸送機發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模居多，刮板輸送機是保證實現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、運輸的重要任務，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效率和經濟效益具有重要作用。但是由于井下工作環境的惡劣和使用因素引起的損壞是無法避免的，本節對綜采工作面刮板輸送機常見故障原因進行了分析，實現綜采工作面的高產高效作業，同時制定了有效的預防措施，避免在生產過程中因為設備故障延誤開采進度。

1 結構介紹

刮板輸送機是一種連續輸送裝置，基本組成如圖1所示，主要結構分為機頭部、機身部及機尾部，具體又分為機頭架、機尾架、中部槽、驅動電機、減速箱、鏈輪、刮板、鏈條、控制系統及輔助裝置等組成。

2 使用過程中常見的故障

2.1 刮板故障分析

刮板故障發生次數相對較多，主要故障表現為刮板斷裂、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，疲勞磨損出現裂紋，易發生斷裂，在機頭處易卡阻，并可能引發其他故障，如導致轉載機故障等。

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）鏈條的材質和制造質量不符合要求發生斷裂；（3）鏈條接鏈環發生斷裂；（4）綜采工作面地質條件差，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后卡阻引發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，易在機頭發生饋鏈造成斷裂。

2.3 鏈輪故障分析

主要故障表現為鏈輪軸承故障、齒輪聯軸器損壞、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鏈輪高溫損壞故障；（2）鏈輪齒輪聯軸器螺栓松動斷裂故障；（3）鏈輪齒輪聯軸器疲勞磨損，且潤滑不良損壞；（4）鏈輪軸承疲勞損壞故障；（5）鏈輪環材質和制造質量不符合要求發生斷裂、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主要故障源，主要故障表現為電機絕緣失效引發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境較差、檢修維護不到位造成電機內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絕緣降低失效；（4）電機質量問題，電機轉子焊接質量差、下線工藝差；（5）電機發生斷軸疲勞損壞；（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）電機軸承材質和制造質量不符合要求發生損壞；（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關鍵部件，主要故障表現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）減速箱軸承材質和制造質量不符合要求發生損壞故障；（4）油質變差，多次鐵譜分析異常，未采取根本性措施。

2.6 結構件故障分析

結構件故障主要表現為啞鈴銷斷裂、弧形壓鏈板及分鏈器掉落故障。其主要原因有以下幾點：（1）因操作不當或地質條件較差造成啞鈴銷斷裂；（2）因采煤工程質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，未檢查結構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為工作面煤量大、過負荷運行或卡阻等引發刮板輸送機過載，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生過載停機；（4）運行時大塊矸石卡阻發生過載停機。endprint

2.8 控制系統故障分析

刮板輸送機控制系統占總體故障比例不是很大，主要故障表現為控制系統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定，發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常對各關鍵部件進行定期檢測和維護保養，一旦發現問題要及時維修和更換，做到防患于未然，將設備發生故障的概率降到最低。（2）控制采煤工程質量。綜采工作面地質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量，特別是機頭機尾部使溜槽平穩過渡運行，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構造，可以最大程度的降低刮板輸送機故障率。（3）設備狀態監測。通過對刮板輸送機進行離線或在線的運行狀態監測，分析其運行狀態參數，如鐵譜分析、振動值分析及時發現關鍵部件運行狀態發展趨勢，基于設備可靠性分析為現代設備運行管理模式，提高設備的開機率。（4）加強機電管理，提高專業素質。煤礦井下生產作業環境差，大力提高現場操作人員技術水平，正確操作設備，規范操作設備，可在一定程度上降低設備故障率，同時提高維護人員專業技能，懂得刮板輸送機結構、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構件的檢修維護。（5）精細化檢修。以設備狀態為基礎，根據刮板輸送機運行實際狀態，加強設備檢修，推廣并執行精細化檢修，關鍵是要有詳細可執行的檢修維護標準體系，并能堅持執行，針對刮板輸送機常見故障，針對性檢修，如檢修鏈條接鏈環、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，根據設備故障規律及在用設備運行狀態等因素合理儲備相關備件，減少因缺件而影響生產。

4 結束語

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。同時管理者的生產理念也必須轉變，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].科技創新與應用，2014（09）.endprint