邢慶陽
(同煤集團四臺礦安監站,山西 大同 037003)
四臺礦是大同煤礦集團主力生產礦井之一,井田位于大同煤田西北部,是國家“七五”期間重點建設項目,設計生產能力500萬t/a,平均每天的運輸量在1.37萬t左右。由于線路長且連續運轉,帶式輸送機經常會發生各種故障,如電機燒壞、輸送帶跑偏、輸送帶撕裂等,嚴重影響礦井正常生產,甚至還會造成人員傷亡。由于70%~80%煤礦井下帶式輸送機故障都是由輸送帶跑偏造成的,因此大同煤礦集團四臺礦輸送帶隊通過研究輸送帶跑偏原因,結合實際情況,提出了相應的調整方法。
(1)托輥質量不過關。托輥是由軸承和鋼管等零部件構成的,制造工藝簡單,但是如果不注意嚴格把關,就會導致焊接粗糙,轉動不平穩,甚至整體帶有一定錐度。
(2)滾筒不合格。帶式輸送機一般有主副滾筒、尾筒和卸載滾筒三類滾筒,雖然筒徑不同,但都要求與輸送帶有較大的摩擦力。由于廠家生產的各個滾筒光潔度不同,在生產中又容易粘接煤,所以容易造成打滑跑偏。
(3)清帶器失效。清帶器平直度不夠,而且彈卡過一段時間以后就會失去原有彈力。致使粘黏的煤渣無法清理干凈,最終會粘附到輸送帶、托輥、滾筒上,影響正常運行。
(4)輸送帶有缺陷。由于四臺礦每年都要采購大量的輸送帶,而且型號規格不同,因此采購的廠商和途徑也有所不同。這也導致采購回來的輸送帶表面光滑度不一致,甚至有的還會有明顯的缺陷,如裂紋、鋼絲外露等。
(1)安裝基礎設施不合格。帶式輸送機要進行安裝,需要有相應的基礎設施,包括基礎坑、支盒子等。由于井下環境惡劣,施工監督不到位,基礎施工難以達到規范要求,造成傳輸機安裝后不水平。
(2)輸送機滾筒與相鄰的支架中心線不在同一條水平線上。安裝完成后,帶式輸送機運轉,容易產生不均勻的橫向拉力,最終與滾筒產生的徑向拉力共同作用造成輸送帶跑偏。
(3)張緊力大小調整不當。安裝帶式輸送機的關鍵除了調整水平,另外一個就是張緊力。張緊力太大,輸送帶與滾筒、托輥摩擦力太大,磨損太快,產生大量的熱,容易造成輸送帶快速磨損、撕裂,甚至電機燒壞。而張緊力太小,則容易產生打滑、跑偏。
(4)輸送帶對接處不順滑。輸送帶的長度是有限的,在長距離的運輸中,不可避免的要把輸送帶進行硫化對接(如圖1所示)。硫化處的柔性不同于正常輸送帶,如果對接操作不規范,就會使輸送帶接口兩端受到的摩擦力不同,從而造成輸送帶跑偏。

圖1 輸送帶硫化對接

圖2 物料不居中
(5)卸料點布置不合理。卸料過程經常會遇到兩種不合理的狀況影響輸送帶的正常運輸,一種是物料從較高處砸落,這種情況不僅對設備有沖擊損傷,而且會產生振動,影響設備運行的平穩性;另一種是物料掉落不在輸送帶的中心線上(如圖2),物料始終向一端傾斜,受力不均勻必將造成輸送帶跑偏。
為了避免輸送帶跑偏,有效延長帶式輸送機的使用壽命,還需要對其進行定期檢查,及時做出調整或者更換配件。主要維護和保養的內容有:輸送帶磨損定期更換、張緊力的調整、檢查清帶器是否完好有效、及時調整等。但由于井下工況復雜惡劣,所以不可避免的會出現維護與保養的缺失。
輸送帶跑偏的調整應當在沒有載荷的情況下進行。一般從頭部開始,即卸載滾筒開始,沿著輸送帶方向逐步向前,但有時也要根據實際情況,直接從有問題的托輥處調整。調整時要逐步微調,切忌一次調整幅度太大。另外,調整完后,一定要運行觀察一段時間,靜態調整合適并不代表動態的時候就不再跑偏。
大同煤礦集團四臺礦輸送帶隊通過多年實踐,結合現場實際,總結積累了下列預防和處理輸送帶跑偏的方法。
(1)嚴把產品質量關
在購進帶式輸送機的時候,嚴把質量關,從輸送帶、托輥、滾筒、清帶器等各個環節把關。雖然質量好的帶式輸送機價格高,但從長遠來看,減少了檢修停產的時間,提高了生產效率。
(2)嚴格按照規范調試安裝設備
從基礎設施建設到帶式輸送機安裝調試,都嚴格按照文件規范來實施,不能隨意降低標準。前期的嚴格要求不僅降低了后期的維護難度,而且能夠減少不必要的生產損失。
(3)定期維護更換帶式輸送機
由于井下惡劣的工作環境和高強度的使用率,輸送帶輸送機在使用一段時間后難免會發生各種故障。為了在故障發生前有效地規避或者減少故障的發生率,必須進行定期維護和零部件的更換,當然,輸送帶的磨損更換是最常見的。
(1)支架調整法
輸送帶在運行中,經常向一側跑偏,首先應當檢查H架是否正,其中包括水平和垂直兩個方向的內容。調整H架可以從兩方面入手,如果跑偏不太嚴重,可以微調H架;如果跑偏比較嚴重,就需要增加墊高塊。
(2)調偏托輥法
這種方法常用在輸送帶頭尾兩滾筒處并未跑偏,只是在中間某一段出現跑偏現象,而H架水平高度又沒有任何問題。這時,利用托輥架上安裝托輥孔位較長,有一定的調整量,來進行調整。具體方法是,往哪端跑,提高該端的托輥,如果單獨提高一端的托輥不能解決問題,可以嘗試降低另一端托輥。
(3)滾筒調偏法
滾筒調偏法,主要用于整體調偏。如果帶式輸送機出現整體跑偏,就應該使用滾筒進行調偏。首先,看滾筒的預緊力,如果預緊力太低,滾筒的摩擦力降低,就容易跑偏或者打滑。其次,觀察滾筒上是否有附著物,因為如果一端的附著物多,而另一端較少,輸送帶就會被迫向少的那端移動,發生偏移。最后,如果上述兩種情況都沒有發生,滾筒光潔且預緊力符合要求還發生偏移,則可以根據偏移方向來調整相應的軸承座,直至達到理想狀態。
(4)輸送帶自身調整法
輸送帶在使用一段時間后,難免會發生磨損,有時候磨損兩端不均勻,所以會發生跑偏。輸送帶接頭處在對接以后,由于接頭工藝不到位,接頭處每次經過滾筒或者托輥,都會發生一定的位移,這些都會造成輸送帶偏移。避免該情況的產生就需要定期更換輸送帶,嚴格按照要求對接輸送帶。
結合四臺礦實際進行了一定的預防和處理,輸送帶事故已經大幅減少。統計對比2016年和2017年輸送帶隊事故如表1所示。
從表1可以看出,通過實施定期排查、有效預防、針對處理以后,各類型事故發生次數都有所減少,輸送帶磨損和輸送帶撕裂情況都有了很大的改善,從經濟效益看,減少了經濟損失約35萬元。

表1 大同煤礦集團四臺礦輸送帶隊事故統計
通過分析帶式輸送機跑偏的原因,結合大同煤礦集團四臺礦輸送帶隊的實際情況,提出了預防和處理輸送帶跑偏的方法,有效地解決了輸送帶跑偏的問題,降低了生產成本,減少了經濟損失。