王 飛
(山西汾西礦業集團柳灣煤礦,山西孝義 032303)
當今國際社會經濟發展迅速,尤其是我國的經濟發展水平更為突出,這就使得我國對煤炭等資源的需求加大,從而對煤礦的煤炭開采量持續的增加。在這樣的背景下,隨之而來的是對煤炭礦井運輸體系提出了更高的要求。膠帶輸送機作為礦井運輸體系最重要的一環,聯系地面與井下的“咽喉”,其是否能安全、穩定、高效的運行,對于礦井生產來說是很重要的一環。所以,研究膠帶輸送機的運行狀況,降低其運行中的能量損耗、延長其工作壽命,對礦井安全穩定生產是一件必要的工作[1]。大傾角皮帶輸送機結構如圖1所示。

圖1 大傾角皮帶輸送機結構圖
皮帶跑偏故障是膠帶輸送機在井下工作時最常出現的故障,造成該故障主要有以下三個大方面的原因:鋪設的皮帶不直、皮帶自身的質量問題、皮帶機接頭質量不達標。皮帶的跑偏會對煤礦生產造成以下各方面的危害。
(1)使得煤礦發生火災危險。膠帶輸送機的皮帶跑偏,皮帶會在滾筒處打滑,與該點的機架發生摩擦,急劇地產生熱量,并會與灑落的煤粉進行接觸燃燒,從而引發火災。
(2)縮短皮帶的使用壽命。皮帶經常跑偏,會使得皮帶邊緣及表面的覆蓋膠發生磨損,從而更加容易發生跑偏現象,縮短皮帶的使用壽命。
(3)影響井下巷道的清潔,增加了機尾人員的勞動強度,并且會響應影響井下巷道的通風質量[2]。
(4)如果膠帶輸送機發生膠帶的嚴重跑偏,會發生膠帶撕裂、斷帶事故,直接影響礦井的生產任務。
對于解決皮帶跑偏現象,提出以下幾點措施。
(1)從源頭把關膠帶輸送機的質量。禁止購買不符合國家安全合格的皮帶,避免由于設備質量而造成的膠帶輸送機跑偏現象。
(2)正確安裝皮帶輸送機,嚴格按照規范、規程安裝,注意安裝過程中的精度要求。如圖2所示。
(3)加強對于皮帶輸送機的管理規范。培養工作人員對于皮帶輸送機的責任意識,要讓該現象防患于未然,發現跑偏及時處理,嚴防事故的擴大化。
(4)安裝必要的防跑偏裝置。在皮帶初發生跑偏情況時,就能夠及時地停止皮帶[3]。

圖2 輸送機頭部安裝圖
所謂皮帶打滑,指的是在皮帶輸送機工作過程中,皮帶不能夠與傳動滾筒同步運動,或者是不運動的現象。發生這種情況有以下幾個方面。
(1)圍包角是發生打滑的主要原因。對于礦井的皮帶輸送機,其圍包角是一個固定的數值,但是在礦井實際運輸過程中,皮帶輸送機所面對的情況是變化的。
(2)驅動滾筒處的張緊力不夠。
(3)皮帶輸送機上膠帶的摩擦系數變小。隨著設備的運行,輸送機發生的損耗,膠帶表面的覆蓋膠磨損,使得膠帶“黏性”降低,從而造成皮帶的打滑現象。
(4)皮帶輸送機過負荷運行。如若皮帶輸送機所承受的輸送量遠大于其額定量,就會發生煤炭、矸石“壓死”膠帶的現象,從而發生打滑[4]。
對于解決皮帶打滑現象,提出以下幾點措施:
(1)杜絕水、煤泥、粉塵、潤滑油進入下皮帶與滾筒之間的空隙,造成摩擦系數的減小;
(2)防止皮帶的過負荷運行,不允許出現“小馬拉大車”的現象;
(3)提倡使用包膠滾筒、帶槽護面滾筒,增加摩擦系數;
(4)及時、有效地調整皮帶的張緊裝置,并對其經常進行檢查,增大張緊力,從而使得皮帶與傳動滾筒之間的摩擦力增大;
(5)加強對皮帶運行的管理措施,當工作人員發現有打滑現象,及時處理,防止事故的擴大化;
(6)安裝必要的防打滑裝置,在皮帶初發生跑偏情況時,就能夠及時地停止皮帶。如圖3所示。

圖3 頭部清掃器安裝圖
皮帶輸送機皮帶的撕裂、斷帶故障會直接影響礦井輸送系統的有序運行。發生這種現象的原因主要有:
(1)皮帶遇到尖銳的物體造成皮帶的劃傷,嚴重時會發生皮帶撕裂、斷帶的情況;
(2)膠帶的嚴重跑偏、打滑都會使得發生撕裂、斷帶現象;
(3)各個滾筒處噎進矸石及其他物品卡住膠帶造成撕裂;
(4)膠帶輸送機的機頭、機尾處若堆積大量的煤矸石,則會堵塞膠帶輸送機的運行,增加工作阻力,從而使得皮帶發生撕裂、斷帶事故。
對于解決皮帶打滑現象,提出以下幾點措施[6]:
(1)嚴禁皮帶運輸除去煤炭、矸石以外可能對皮帶造成嚴重損害的東西,如:鋼梁、液壓支柱等,從而避免給皮帶帶來撕裂、斷帶的隱患;
(2)嚴格管理,防止異物進入皮帶,從源頭把關,禁止大塊煤矸石、錨桿進入皮帶運輸系統,從而撕毀皮帶;
(3)改善煤炭運輸的落煤方式,應注意避免煤炭直接砸向皮帶,在必要的地方設置滑坡道緩沖煤流;
(4)加強巷道維修處的管理措施,防止鋼釬等尖銳物件對皮帶造成的損害;
(5)完善膠帶輸送機的監測監控系統,當發生故障危險時,能夠及時地自動停止皮帶,阻止皮帶的繼續運行,防止事故的擴大化。
在煤礦井下運輸系統中,膠帶輸送機是應用極為廣泛的機械設備,在運輸系統中有著無可替代的作用。預防膠帶輸送機故障的發生對煤礦安全生產有著極為重要的作用,除此以外,還應加強現場施工的管理規范,定期對膠帶輸送機進行保養維護,提高相關工作人員的責任意識,從而實現煤炭運輸安全、有序地運行。