郭永波
(潞安集團王莊煤礦,山西 長治 046031)
潞安集團王莊煤礦位于山西省長治市郊區故縣,礦井設計生產能力為800萬t。井田內共分三個采區即71采區、81采區、62采區,三個綜采工作面及三個掘進工作面,采用綜合機械化采煤工藝以及帶式輸送機運輸煤炭。目前62采區穩裝的型號為DTL/120/200/2×400膠帶輸送機,71采區、81采區穩裝的型號為DTL/140/250/2×400膠帶輸送機,運輸距離達數千米,日運輸能力達1.2~1.5萬t。但是在實際生產過程中受各種因素影響,采區內輸送機經常出現跑偏現象,不僅影響著煤礦正產運輸,降低了設備使用壽命,而且長時間跑偏很容易造成輸送機電機燒毀、輸送帶斷裂傷人等事故發生。根據王莊煤礦機電科數據統計顯示,2016年王莊煤礦采區輸送帶因跑偏造成輸送帶磨損長度達80m,撕裂輸送帶長度達23m,斷帶3次,燒毀電機2臺,共計造成煤礦經濟損失達70萬元,嚴重影響著煤礦安全運輸,對此王莊煤礦皮帶二隊通過技術研究分析了輸送機跑偏的主要原因,并提出了幾項合理有效的對策措施,確保煤礦輸送機安全高效運轉。
對于采區或盤區膠帶輸送機在安裝前必須對安裝地點施工基礎設施,主要包括基礎坑起底、支盒子、澆筑、各硐室施工(驅動硐室、液壓硐室、開關硐室等),從而為后期輸送機安全穩定運轉提供保障,但是王莊煤礦在對61采區輸送機基礎設施施工時,由于對設計執行不嚴格,基礎坑支盒子時高低不平,造成輸送機安裝后出現傾斜現象,在后期輸送機運轉時輸送帶在傾斜位置出現跑偏現象。
(1)輸送機頭尾滾筒安裝不規范。王莊煤礦皮帶二隊在安裝盤區膠帶輸送機時頭部卸載滾筒與尾部滾筒中心線不在同一條直線上,輸送機穩裝后運轉時會出現皮帶橫向拉力不均勻,且與滾筒產生徑向拉力從而造成皮帶跑偏。
(2)H架安裝不規范。輸送機在穩裝過程中相鄰三個H架安裝不在一條直線上,在安裝托輥時重梁與托輥不垂直且存在扭矩,當輸送機運轉時托輥會對皮帶產生斜向上的分力,從而造成皮帶跑偏。
(3)輸送機皮帶對接不合格。輸送機安裝后在進行打卡對接時由于皮帶接頭出現搓動,致使皮帶對接后出現不平整,當輸送機在運轉時不平整皮帶接頭兩邊受同一滾筒的摩擦力不同,從而造成輸送帶左右跑偏現象。
(4)皮帶張緊力調試不到位。由于王莊礦盤區輸送機張緊裝置安裝不合理,經常出現輸送帶張緊力過大或過小現象,當皮帶張緊力過大時在進行物料運輸時很容易造成皮帶受力過大,出現皮帶撕裂、斷帶現象,當張緊力過小時在運轉時很容易出現打滑、跑偏現象。
(5)卸料點布置不合理。王莊煤礦采區或采掘工作面輸送機卸料點多數布置不合理,經常出現受料輸送帶中心線與卸料輸送帶滾筒中心線不在同一條直線,或者卸料落差較大,致使物料對受料輸送帶沖擊力大、卸料沖擊點不居中等,從而造成輸送機出現跑偏現象。
(1)托輥質量不合格。王莊煤礦采區安裝的DTL型輸送機托輥經常出現曲面不平整、托輥兩側直徑不相同、托輥有紋裂等,托輥安裝后輸送機運轉時會出現各個托輥與皮帶接觸面積不等,以及皮帶在托輥上產生的傾向角或高或低等現象,從而造成皮帶跑偏。
(2)輸送機滾筒質量不合格。王莊煤礦DTL型輸送機卸載滾筒、主副滾筒、尾滾筒加工質量較差,滾筒曲面光滑度不一致,輸送機在運煤時同一滾筒曲面粘煤量及對皮帶摩擦力不等,從而造成輸送帶向滾筒摩擦力小的一側跑偏。
(3)清帶器質量不合格。王莊煤礦DTL型輸送機安裝的清帶器質量較差,清帶器不平直現象嚴重,當清帶器安裝后對輸送帶底部浮煤清理不干凈,致使輸送機滾筒、托輥粘煤量大,皮帶運轉時受力不均,從而造成輸送機皮帶跑偏。
(4)輸送帶質量不合格。王莊煤礦選購的寬度為0.8m、1.2m、1.4m輸送帶經常出現表面平滑度不一致、有紋裂、鋼絲外露等現象,當輸送帶安裝后在進行運料時同一截面輸送帶與滾筒產生的摩擦力不相同,從而造成輸送帶向摩擦力小的一側跑偏。
(1)輸送機在安裝前必須按設計施工輸送機安裝基礎(起基礎坑、支盒子、澆筑),在起基礎坑時必須嚴格按照技術科及地測科給線施工,支盒子時必須由責任心強專業技術人員進行現場指導,在澆筑時必須確保水泥、砂子配比符合要求,澆筑過程中必須采用振動泵進行震動,確保基礎設施安全有效,為后期輸送機安全運行提供基礎。
(2)輸送機零配件(托輥、重梁、H架)必須從信譽度高的大廠家采購,所有零配件在入井使用前必須進行詳細檢查,發現有變形、缺少時必須及時更換,特別是對于輸送機滾筒一旦發現其曲面有裂紋、凹凸不平時嚴禁使用;輸送機清帶器安裝后必須進行調校,確保能夠快速高效清理輸送機皮帶底部煤泥,避免煤泥過多造成皮帶跑偏現象。
(3)對于短距離輸送機安裝時可采用拉線的方法確保機頭、機尾滾筒中線與輸送機皮帶中心線在同一條直線上,對于距離遠的輸送機安裝時必須由地測科現場給線。根據設計要求輸送機在安裝過程中必須將滾筒軸線與皮帶中線夾角誤差控制在±3°,同時通過調節輸送機H架確保皮帶與托輥的受力方向一致,可有效防止皮帶跑偏。
(4)根據輸送機運煤量及運煤速度確定輸送機與受料點的適宜高度,為防止煤矸石在卸料點出現飛濺,可在受料點處安裝擋煤皮帶,同時通過調整輸送機與受料點位置確保物料落在下一水平輸送機皮帶中心上,從而可以有效避免因物料運輸量大,特別是對于掘進工作面大塊矸石多,造成卸料點皮帶受力大且不集中,出現跑偏現象。
(5)輸送機安裝后必須進行調試運轉,通過張緊裝置及時對輸送機皮帶張力進行調整,張力調整時應根據工作面煤質、運煤量、轉速從而計算輸送帶受力情況,然后合理調整張力,若輸送機皮帶張力過大在運輸質量大的煤矸石時很容易造成輸送帶撕裂、皮帶與滾筒摩擦力加大無法運轉、電機負荷加大等現象,若張力過小輸送帶容易出現打滑、滾筒空轉、跑偏等現象。同時應定期對輸送機張緊裝置進行檢查,確保安全有效。
(6)輸送機安裝后運轉時必須安排專人對輸送機清帶器煤泥進行清理,發現清帶器變形失效時必須及時更換;定期采用水管對輸送機滾筒及托輥進行沖洗,防止煤泥過大造成輸送機皮帶跑偏。
(7)定期對輸送機接頭進行檢查,發現接頭處靠皮帶兩側皮帶卡出現斷裂、缺失時應重新進行對接,皮帶對接處連接軸嚴禁采用鉛絲代替并定期更換連接軸。
(8)輸送機在使用過程中應加強輸送機安全管理及維護,實行包機責任制,每旬組織專業技術人員對輸送機進行一次安全隱患大檢查,輸送機跑偏是重點檢查內容,發現輸送機跑偏時必須及時進行調整。同時輸送機管理部門應及時開發新技術、新工藝確保輸送機安全穩定運行。
潞安集團王莊煤礦皮帶二隊通過技術研究,分析了輸送機在運轉時出現跑偏的主要原因。根據實際情況提出了若干項合理措施,實踐證明王莊煤礦采取措施后,2017年上半年礦井62采區、71采區、81采區穩裝DTL型輸送機未出現一次因皮帶跑偏,造成輸送帶撕裂、斷帶、電機燒毀等事故,預計全年可為煤礦節約經濟成本達60萬元,大大提高了煤礦運輸穩定性以及輸送機使用壽命,降低了輸送機事故率及運輸巷人工清理浮煤勞動強度,取得了顯著的經濟、安全效益。