掘進巷道帶式輸送機常見故障及處理措施

宋 超

(晉能控股煤業集團雁崖煤業有限公司，山西 大同 037031)

0 引言

帶式輸送機是掘進工作面重要機電設備之一，與傳統電機車相比帶式輸送機具有運輸量、運輸連續[1]、運輸距離遠且受地質條件影響小等優點，被煤礦廣泛用于采掘工作面中，但是在實際巷道掘進過程中，由于巷道空間有限、巷道內粉塵濃度大以及運輸量影響，帶式輸送機在使用過程中經常出現故障，一旦輸送機出現故障后不能及時進行維修，很容易造成巷道停產現象[2]，所以在巷道掘進過程中，帶式輸送機一旦出現故障，必須及時發現故障源，并進行檢修，只有這樣才能保證帶式輸送機安全高效運行。

1 概述

晉能控股煤業集團雁崖煤業有限公司2309巷位于三盤區西翼，巷道東部為盤區大巷，南部為8309工作面，西部為井田邊界，北部為實煤區。

2309巷設計長度為950 m，巷道設計斷面規格為寬×高=4.5 m×3.5 m，巷道沿4#煤層底板進行掘進，4#煤層平均厚度為3.5 m，平均傾角為3°，煤層結構復雜，煤層內含多層夾矸，主要以炭質泥巖為主；2309巷采用綜合機械化掘進工藝，采用EBZ260型掘進機，掘進機尾部搭接一部SSJ-800型帶式輸送機，帶式輸送機與盤區帶式輸送機搭接進行聯合出煤。

截止目前巷道已掘進420 m，巷道在前期掘進過程中由于受施工工藝以及輸送機操作維護等影響，帶式輸送機在運輸過程中經常出現故障，導致巷道掘進效率不足4.2 m/d，嚴重制約巷道安全快速掘進。

2 帶式輸送機故障分析

SSJ-800型帶式輸送機主要由電機、減速機、滾筒、阻燃膠帶、H架、各類保護、清掃器、張緊裝置等部分組成，如圖1所示，帶式輸送機主要利用驅動裝置帶動滾筒運轉，利用滾筒摩擦作用帶動環形輸送帶運行。通過現場觀察發現，2309巷安裝的帶式輸送機常見故障主要包括電機故障、 輸送帶故障及托輥故障等。

2.1 輸送機電機故障

電機是帶式輸送機運行過程中主要動力源，一旦電機出現故障，帶式輸送機失去動力將出現運行狀態異常，常見的電機故障主要有電機軸承斷裂、電機燒毀、電機發熱、電機振動異常等。

常見的電機軸承斷裂主要原因有以下兩方面，一是帶式輸送機使用年限長，輸送機電機磨損嚴重，電機軸承未及時進行更換出現斷裂；另一方面是由于輸送機在運輸物料時負荷大，超出了電機承載負荷，導致電機軸承斷裂。電機燒毀原因主要是由于電機在狹小空間內周期運轉，散熱效果差，電機匝圈燒毀，以及電機頻繁啟動和過負荷，導致電機燒毀[3]。電機振動異常主要由于電機內部螺絲或配件松動，導致電機出現振動等。

2.2 阻燃輸送帶故障

阻燃輸送帶常見故障主要有輸送帶斷帶、打滑、跑偏等，其中斷帶對帶式輸送機影響最大，通過現場觀察發現，2309巷在前期掘進過程中共計發生9起斷帶事故，其主要原因主要有以下幾方面：(1)帶式輸送機安裝質量不合格，輸送機安裝后輸送帶中心線與卸煤滾筒、尾滾筒軸線不垂直，導致輸送機在運輸過程中輸送帶產生側向拉力，造成輸送帶出現撕帶現象；(2)2309巷輸送帶主要采用皮帶卡機械連接，連接時輸送帶出現對接不嚴現象，當輸送機在運輸物料時，輸送帶連接處受力不均，出現接口處斷帶。

輸送帶跑偏時主要是由于輸送機在安裝時輸送帶張緊力不足，導致輸送機在運輸物料時出現打滑、跑偏現象，同時輸送機在裝卸物料時，物料對輸送帶產生沖擊力，導致輸送帶運轉失穩，產生跑偏。

2.3 輸送機托輥故障

輸送機托輥是對輸送帶產生摩擦動力的主要配件，托輥質量以及安裝質量對輸送帶跑偏、打滑現象有著直接影響，在巷道實際掘進過程中，由于巷道內粉塵濃度大、有積水，導致托輥表面附著大量煤壁，改變了托輥曲徑，致使輸送帶出現摩擦受力不均現象，從而造成輸送帶跑偏、撒料等[4]；當托輥與輸送帶出現卡塞現象時，輸送帶在運轉時卡塞異物對托輥以及輸送帶產生嚴重摩擦，導致輸送帶斷裂、磨損以及托輥斷裂等。

3 輸送機常見故障處理方法

針對2309巷在前期掘進過程中SSJ-800型帶式輸送機常見故障，機掘一隊通過技術研究制定了相應的故障處理措施。

3.1 電機故障處理措施

目前井下采用的輸送機電機具有故障斷電功能，當電機一旦出現故障停機后靜止立即重啟，及時判斷故障源：(1)若發現電機內腔有糊焦味且伴隨著有濃煙冒出，可確定為電機燒毀，必須及時更換電機；(2)發現電機轉動但是存在異響且減速機不轉動，確定為電機與減速機軸承存在問題，軸承安裝不到位可重新進行安裝，若軸承斷裂、變形時必須及時更換。

為了防止帶式輸送機在運輸過程中因運輸負荷大造成電機燒毀現象，帶式輸送機在運輸物料時保證輸送機物料運輸均勻，禁止大塊煤矸石直接運輸，運輸停運前必須將輸送機物料運輸干凈，防止下一次啟動輸送機時因輸送帶存在物料增加了電機啟動瞬發電機，造成電機匝圈燒毀。

3.2 阻燃輸送帶故障處理

阻燃輸送帶屬于帶式輸送機易磨損部件，一般鋼芯輸送帶使用周期在12～18月，若發現輸送帶磨損嚴重，輸送帶表面出現裂紋或者磨損顯現出鋼芯，必須對輸送帶及時進行更換；若輸送帶對接處質量不合格或者傳統機械對接工藝滿足不了運輸要求時，因對輸送帶對接處采用聚氨酯硫化處理，即在對接處機械對接后，對輸送帶表層進行打磨，然后在表層處安裝纖維層，并對纖維層采用聚氨酯進行覆蓋，如圖2所示。

3.3 托輥故障處理措施

由于一部帶式輸送機安裝上下托輥數量較多且少數托輥出現故障后不會直接影響輸送機運行，所以托輥出現故障后很難及時發現，為了減少托輥故障率，每天安排專人對輸送機托輥進行檢查，發現變形、斷裂，及時更換托輥。

為了防止托輥表面附著煤泥導致輸送帶跑偏、撒料等現象，對帶式輸送機每隔50 m安裝一套電控防跑偏裝置，該套裝置已在同忻、塔山煤礦進行應用，該裝置主要由輸送帶跑偏傳感器、控制器、電控跑偏托輥等部分組成；一旦傳感器監測到輸送帶跑偏，可及時將跑偏信號傳送至控制器內，控制器接收信號后控制電控托輥對跑偏輸送帶進行糾偏[5]。

4 結束語

截止2020年9月27日2309巷已掘進到位，針對巷道掘進前期SSJ-800型帶式輸送機主要存在的故障，并采取相應措施后，巷道在后期掘進過程中斷帶、電機燒毀事故率降至2%以下，全年輸送機維修費用減少了25余萬元，保證了掘進巷道安全高效運輸，巷道后期掘進效率提高至8.7 m/d，取得了顯著效果。