摘要:皮帶運輸機是井下生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的連續(xù)運輸設備,其安全運行與否直接關系到礦井的經(jīng)濟效益。文章針對皮帶運輸機在井下工作中經(jīng)常出現(xiàn)的故障進行了分析,從生產(chǎn)實際出發(fā),提出針對上述故障發(fā)生時的處理措施,并以淮南局一煤礦為例說明了皮帶運輸機技術(shù)改造的主要內(nèi)容,保證了礦井的安全生產(chǎn)和提高礦井的效益。
關鍵詞:皮帶運輸機;井下生產(chǎn)系統(tǒng);井下運輸設備;設備故障;礦井開采技術(shù) 文獻標識碼:A
中圖分類號:TD82 文章編號:1009-2374(2015)22-0036-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.018
煤礦井下運輸系統(tǒng)是整個礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。皮帶運輸機是井下運輸系統(tǒng)中應用較多的一種設備,具有運輸能力強、運輸成本低、運輸量大、系統(tǒng)可靠性強等優(yōu)點,被廣泛應用在井下各個運輸系統(tǒng)中。然而,皮帶運輸機的運行過程也常會出現(xiàn)皮帶跑偏、打滑,電動機工作異常,皮帶接頭斷裂等故障,影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行,造成了嚴重的經(jīng)濟損失。因此,本文通過對皮帶運輸機運行中出現(xiàn)的一些故障進行系統(tǒng)的分析,分析這些故障的發(fā)生根源所在,并基于此提出相應的解決辦法,對皮帶運輸機進行系統(tǒng)的、有針對性的技術(shù)改造,提高皮帶運輸機的安全系數(shù),使得皮帶運輸機最大效率地發(fā)揮其運輸作用,增強井下各系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,為礦井生產(chǎn)活動提質(zhì)
增效。
1 皮帶運輸機運行中的易發(fā)故障、及處理措施
1.1 皮帶跑偏故障
皮帶運輸機運行過程常出現(xiàn)跑偏事故,如皮帶同側(cè)跑偏、物料轉(zhuǎn)載時跑偏等。為減少皮帶運輸機的運輸故障,針對不同情況下發(fā)生的跑偏事故,應采取相應的應急處理措施。皮帶運輸機運行過程中出現(xiàn)的跑偏事故
如下:
第一,皮帶同側(cè)跑偏事故。當出現(xiàn)皮帶同側(cè)跑偏故障,皮帶會持續(xù)向同一側(cè)跑偏,如不及時調(diào)整運行狀態(tài),長時間的跑偏運行會加劇皮帶的磨損,若情況進一步發(fā)展,會造成皮帶的斷裂及支架損毀等事故。皮帶同側(cè)跑偏的主要原因是支架不穩(wěn)固和皮帶兩側(cè)受力不
均等。
第二,物料轉(zhuǎn)載處的跑偏事故。皮帶跑偏也發(fā)生于物料轉(zhuǎn)載處的落料位置,若兩條皮帶機垂直布置于物料轉(zhuǎn)載處且兩條皮帶機的高度設置不合理時,會導致跑偏事故。兩條皮帶之間的高度差越小,下層皮帶受到的側(cè)向沖擊力越大,物料在到達下層帶時具有一定初速度,落料點往往不在皮帶中間位置,使得皮帶跑偏。
當皮帶出現(xiàn)上述跑偏現(xiàn)象時,及時采取有效措施對調(diào)整皮帶的運行狀態(tài),使得皮帶安全平穩(wěn)的運行,對于井下運輸系統(tǒng)的工作效率具有重要作用,井下常用的糾偏方法主要有以下三種:
第一,調(diào)整承載托輥組。將托輥兩側(cè)的安裝孔都加工成長孔,皮帶偏向哪一側(cè),托管組則朝向那側(cè)移動。
第二,調(diào)整驅(qū)動滾筒與改向滾筒位置。驅(qū)動滾筒與改向滾筒的調(diào)整對于控制皮帶跑偏起到重要作用,且滾筒的安裝位置必須與皮帶運輸機長度方向的中心線相互垂直。其調(diào)整方法與調(diào)整托輥組類似,驅(qū)動滾筒與改向滾筒根據(jù)皮帶的跑偏方向不斷的調(diào)整,直至皮帶運行達到平穩(wěn)狀態(tài)。
第三,張緊處的調(diào)整。調(diào)整皮帶機的跑偏首先需要對皮帶張緊處進行調(diào)節(jié),對于張緊處的調(diào)節(jié)主要集中在兩個改向滾筒,使得兩個改向滾筒保持軸中心線水平。
1.2 異常噪音
皮帶機運行時其驅(qū)動裝置、驅(qū)動滾筒和改向滾筒以及托輥組在運行過程中,由于長時間的使用會發(fā)出異常的噪音,這些異常的噪音同時預示著設備可能出現(xiàn)的
故障。
第一,托輥偏心運行產(chǎn)生的噪音。托輥偏心運行而產(chǎn)生的噪音是皮帶機工作過程中的易發(fā)故障,通過對托輥發(fā)出噪音這一現(xiàn)象進行分析,得出發(fā)生噪音的原因主要是因為托輥的加工工藝不合格,導致托輥組在運行過程中各個部件不能很好地協(xié)同作用。
第二,聯(lián)軸器的兩軸不同心引起的噪音。此種情況下產(chǎn)生的異常噪音多由于驅(qū)動裝置中聯(lián)軸器的兩軸不同心造成,聯(lián)軸器處發(fā)出噪音的同時也會發(fā)生機械振動,振頻與電機轉(zhuǎn)動頻率相同。在發(fā)生這種故障時,會增加對軸的磨損,若不及時調(diào)整減速機的運行狀態(tài),嚴重時會造成軸的折斷。
第三,改向滾筒與驅(qū)動滾筒的異常噪音。根據(jù)現(xiàn)場實踐,兩種滾筒在正常工作的情況不會發(fā)出很大的聲音,只有當滾筒內(nèi)的軸承損壞時,才會導致滾筒內(nèi)部發(fā)出“咯咯”的噪音,此時有必要更換新的軸承,保證滾筒的正常工作。
1.3 皮帶打滑
皮帶打滑在井下煤炭運輸時非常常見,主要表現(xiàn)在主動輪運轉(zhuǎn)而皮帶在頭輪處的滑動。皮帶打滑會導致皮帶與頭輪之間持續(xù)摩擦并產(chǎn)生大量熱量,易引發(fā)火災事故,還會導致負荷過重而燒壞電機。當出現(xiàn)皮帶打滑故障,應對故障產(chǎn)生原因進行分析,找到故障根源所在,并提出針對性的解決措施。在故障的處理過程中,要按照相關規(guī)定進行操作。
1.4 皮帶機斷帶的原因及預防措施
皮帶斷裂在井下經(jīng)常發(fā)生,從物理力學方面分析,發(fā)生斷帶的原因主要有以下三個方面:首先是膠帶的質(zhì)量問題,膠帶受井下的工作環(huán)境的影響,在長時間的使用過程中,膠帶會發(fā)生老化、變形,繼而引起膠帶跑偏或者運行時卡入機架中;其次是由于膠帶的張力變化導致膠帶斷裂,膠帶的張力太大或者太小都會影響其使用壽命和工作質(zhì)量;最后是由于膠帶接頭處的質(zhì)量問題,膠帶接頭的質(zhì)量問題是皮帶機的一個短板,對于皮帶機的正常運行影響較大,井下也常發(fā)生膠帶接頭損壞
故障。
皮帶機斷帶故障危害較大,不僅會造成運輸系統(tǒng)癱瘓,嚴重時會造成人員傷亡,為了避免此類事故的發(fā)生,要求相關管理人員更換符合要求的膠帶,當膠帶達到使用年限應及時更換,對于重量較大的物料盡量不放在皮帶機上運輸,同時定期檢查膠帶的接頭部位,發(fā)現(xiàn)問題應首先停止皮帶運輸機的運轉(zhuǎn),然后對其進行嚴格的、系統(tǒng)的檢修工作。
對井下使用的皮帶運輸機,在其工作前和工作過程中應按規(guī)章制度進行系統(tǒng)的維護和檢修工作,例如:在對移動式皮帶運輸機的試運行過程中,要使用三角固定式的楔形工具將皮帶運輸機固定,在多臺運輸設備同時運行的情況下,要保證設備與設備及設備與壁面要保持在合理的安全距離內(nèi),同時保留人員出入通道。
2 淮南煤礦皮帶運輸機的技術(shù)升級
以我公司供應的淮南局一煤礦皮帶機為例,該礦原設計生產(chǎn)能力為60萬t,礦井的主提皮帶長度1234m,主提皮帶運行速度2mPs,主機額定運輸能力為300tPh,電機功率為380kW×2。礦井在進行一系列的改擴建工作之后,生產(chǎn)能力大幅度提高,達到170萬t,然后由于主皮帶運輸機仍使用原先的運輸裝備,沒有及時進行改造和升級,造成皮帶運輸機經(jīng)常超負荷運行,由此引發(fā)的皮帶機運輸事故時常發(fā)生,皮帶堆積疊被幾百m,損壞皮帶50~100m,每次停產(chǎn)12~14h,嚴重制約了礦井的安全生產(chǎn)和礦井產(chǎn)量的提高,同時對運送人員的安全帶來了極大的隱患。
隨著礦井開采技術(shù)的不斷提高,對于皮帶運輸機的運力要求也在增大。因此,對井下使用的皮帶運輸機需要進行技術(shù)升級,保證其滿足當前的高強度運輸作業(yè),提高皮帶運輸機在不同工作地點的適用性。例如,華東地區(qū)礦井已經(jīng)陸續(xù)進入深井開采階段,皮帶輸送機的工作環(huán)境日益惡劣,原先配備的皮帶輸送機的整體結(jié)構(gòu)和工藝均比較簡單,不能適應井下高強度的作業(yè)和復雜的工作環(huán)境。通過對皮帶輸送機進行驅(qū)動形式的改造,增加其裝機總功率,同時對皮帶的質(zhì)量進行根本性的提高,使其滿足抗壓、防斷裂和防水等質(zhì)量要求,經(jīng)過一系列的技術(shù)改造,以達到礦井的生產(chǎn)需求。
3 結(jié)語
皮帶運輸機是井下運輸系統(tǒng)的重要組成部分,其運力持久、強勁,將工作面產(chǎn)出的大量煤炭源源不斷地輸送出去,對于礦井高產(chǎn)起到很大的輔助作用,也直接關系煤礦的正常運營。礦井的開采深度在不斷增加,礦井的產(chǎn)量也在不斷變化,因而對于煤礦皮帶運輸機的技術(shù)改進是一個持續(xù)性的過程。在對皮帶運輸機進行技術(shù)改造的過程中,應重視對皮帶運輸機的機械技術(shù)的革新,強化技術(shù)管理工作,充分利用新型材料技術(shù),充分發(fā)揮礦井的生產(chǎn)能力。
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作者簡介:楊榮斌(1963-),男,安徽和縣人,凱盛重工有限公司高級工程師,研究方向:煤礦機械生產(chǎn)管理。
(責任編輯:陳 倩)