礦用刮板輸送機斷鏈事故原因及防范措施

張含臣 張明棟 文磊 韓凱星

山東能源重裝集團新汶分公司運輸裝備事業部 山東泰安 271222

刮板輸送機作為煤炭采掘過程中重要的輸送設備，其可靠性至關重要，但是刮板輸送機實際運行過程中出現故障在所難免，尤其是斷鏈故障。為了降低刮板輸送機故障發生的概率，必須對其常見故障進行監測，掌握刮板輸送機的運行狀況，及時發現刮板輸送機故障，采用切實有效的防控技術進行處理，以便降低刮板輸送機故障修復時間，提高刮板輸送機的設備利用率[1]。

1 礦用刮板輸送機的結構組成

礦用刮板輸送機作為煤礦開采中的重要設備，其結構主要包括機頭、中間部位、機尾、鏈輪、電動機、減速器、機槽、圓環鏈等。同時，刮板輸送機中的中間部位通過不同節距的中部槽及多渡槽等相互連接而成，而機槽則主要包括上槽、下槽、刮板鏈等結構，機尾包括回轉滾筒、機尾架、回轉鏈等。刮板輸送機在運行過程中，電動機旋轉，通過相關齒輪嚙合及鍵帶動鏈輪進行運動，進而帶動圓環鏈的運轉，實現刮板輸送機的煤礦開采作業。同時，刮板機中的物料在料槽中發生相互擠壓及摩擦，會對圓環鏈造成一定程度的磨損現象，嚴重時則會造成圓環鏈發生斷裂現象。

2 礦用刮板輸送機斷鏈事故原因

刮板輸送機的重要傳動部分便是刮板鏈。常見的刮板鏈故障主要表現為：刮板鏈斷鏈故障、跳鏈故障和掉鏈故障。刮板輸送機的斷鏈故障一般是由鏈條的緊張度過大、鏈條本身存在質量問題或在長期使用過程中鏈條磨損嚴重造成的。一定要安裝使用質量合格的、緊張程度舒適的刮板鏈條。發生斷鏈故障時，要立即停止刮板輸送機的運行，對斷鏈進行修補。刮板輸送機跳鏈故障發生的原因多是鏈條和鏈輪之間被礦石或其他一些異物卡住，這就需要工作人員及時清理鏈條和鏈輪咬合位置中的異物。而刮板輸送機的掉鏈故障，多是由于組件安裝不合理、未能及時更換磨損的鏈條或刮板的位置不合理。在日常維修時，及時調整咬合問題，對磨損損壞嚴重的組件進行及時維修與更換。

3 防范措施

3.1 提高安裝質量，穩定刮板輸送機的運轉性能

保證刮板輸送機的鋪設質量，機頭安裝避免過低，與前級刮板輸送機或皮帶機搭接距離不可太短，避免帶入溜槽底部煤矸而增加底鏈的張緊力矩。鋪設中部溜槽要避免彎曲，避免中部溜槽與圓環鏈之間相互磨損。為保證兩條圓環鏈節距相等，避免兩條鏈受力不均而發生斷鏈，裝配圓環鏈應避免新舊不一。改變刮板輸送機長度時，應理順圓環鏈，嚴禁連接打扭，同時保證圓環鏈及連接環放入槽內，避免卡阻斷鏈。避免使用底槽磨損嚴重或已損壞的溜槽，磨損過度的圓環鏈其橫截面下降1/3時嚴禁使用[2]。

3.2 礦用刮板輸送機日常維護

加強礦用刮板輸送機操作人員的操作培訓工作，要求在刮板輸送機啟動之前檢查鏈條安全情況、減速箱潤滑油情況、電機散熱效果、機械部件等，確保刮板輸送機一切安全、正常之后再啟動運行。加大對礦用刮板輸送機的檢修力度，對容易損傷的線路、電機排風扇、散熱結構、液壓密封裝置、軸承、鏈條等元件進行定期檢修與更換。考慮到煤礦井下操作環境復雜，刮板輸送機部分元件會被礦石或其他異物卡住且各元件間存在摩擦，致使鏈條系統和液壓系統元件因異物影響實效，故應定期清洗或者更換元件。加大對檢修人員的培訓力度，確保檢修人員能將刮板輸送機的現實狀況與技術理論相結合，能正確判斷故障產生的原因，并能及時采取措施進行處理。

3.3 加強刮板輸送機斷鏈故障監測

刮板輸送機斷鏈故障監測需要在設備原有控制系統基礎上嵌入一套監測系統方可完成，其具體的設計要求有六點，第一是系統必須保證運行的安全性，基于此要求系統的硬件選型需要考慮防爆性能；第二是系統需要具備兩種操作模式，即手動和自動，能夠根據需要進行切換，其中手動模式用于完成監測系統的調試，進入正常運行時啟動自動模式；第三是系統能夠實現刮板輸送機斷鏈故障的預警、報警和故障定位功能；第四是監測系統能夠實現現場和遠程監控操作界面，具備監測和顯示刮板輸送機刮板鏈運行參數的功能；第五是系統能夠對斷鏈報警數據進行實時顯示，及時完成數據的存儲；第六是系統運行穩定可靠，上位機和下位機之間能夠實現實時數據通信[3]。

3.4 規范操作流程

嚴格按照《操作規程》進行相關操作，采取有效措施減少斷鏈發生機率。盡可能避免重載或頻繁啟動刮板輸送機，電機減速器之間的連接盡可能采用液力耦合器、離心摩擦式耦合裝置等進行“軟連接”，以避免瞬間啟動帶來的剛性沖擊。放假或停產停機時間較長時，在停產前要將刮板輸送機上的煤矸全部拉空，刮板輸送機上不得堆積大量煤矸，以防潮濕的煤矸與溜槽、圓環鏈粘合在一起，給再次啟動帶來困難。若因停機時間較長引起啟動困難時，不得強行啟動，避免負載過大造成的啟動頂閘，更不能以調高短路整定值強行啟動，應查明原因，若是煤矸和溜槽、圓環鏈粘合一起引起的啟動困難，須人工清理或疏松和刮板輸送機粘合在一起的煤矸。按規程作業，不得采用電動機反轉進行緊鏈，應采用專用的緊鏈裝置進行操作，保證圓環鏈松弛適宜。電源線路或有關電氣設備檢修后，啟動前須斷開負荷確認電機轉向，防止電源倒相引起刮板輸送機反轉后發生斷鏈事故。刮板輸送機操作人員在操作過程中應集中精力，前級運輸機停機時，應及時停機，避免溜槽底部帶入。

4 結語

刮板輸送機是煤礦井下重要的煤巖機械化裝運設備，保證其正常運行具有重要意義。煤炭企業在生產過程中，需要加強刮板輸送機的故障檢測、故障處理與日常維護工作。掌握礦用刮板輸送機故障的發生原因及處理方法，能有效預防故障的發生。對常見故障采取具有針對性的預防措施，來有效降低礦用刮板輸送機的故障率，能保證礦用刮板輸送機的正常運行，保障煤礦井下采面產量與經濟效益。