崔 寧

（大同煤礦集團(tuán)北辛窯煤業(yè)有限公司， 山西 忻州 036702）

引言

在煤礦綜采工作面正常作業(yè)時(shí)，刮板輸送機(jī)作為主要的運(yùn)輸工具，是生產(chǎn)工藝中不可或缺的一部分，由于刮板機(jī)在井下工作時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷較重，如果不能及時(shí)檢修，很容易造成機(jī)頭電機(jī)、減速機(jī)、液力耦合器及刮板鏈組損壞，而刮板機(jī)一旦發(fā)生故障不僅直接影響工作面的正常運(yùn)輸，還直接關(guān)系到工作人員的安全。因此，針對(duì)刮板機(jī)各類故障采取有效的防治措施，能夠促進(jìn)工作面產(chǎn)量的提高[1-2]。

1 故障原因

大同煤礦集團(tuán)北辛窯煤業(yè)有限公司2102 系統(tǒng)巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為120 m，巷道掘進(jìn)煤層為2 號(hào)煤層，平均厚度為5.91 m，系統(tǒng)巷掘進(jìn)期間，在工作面安裝一部SGB620/40T 型刮板輸送機(jī)與盤區(qū)帶式輸送機(jī)搭接進(jìn)行聯(lián)合出煤，刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為300 m，電機(jī)功率為40 kW。

由于系統(tǒng)巷掘進(jìn)前期操作人員對(duì)刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)不了解，輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格，輸送機(jī)安全管理維護(hù)不到位等原因，導(dǎo)致刮板輸送機(jī)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，例如斷鏈、電機(jī)燒毀、刮板磨損等，不僅降低了刮板輸送機(jī)使用壽命，而且影響巷道掘進(jìn)效率。對(duì)此，機(jī)電部通過(guò)技術(shù)研究，對(duì)輸送機(jī)常見(jiàn)故障采取了合理有效的對(duì)策措施[3-4]。

2 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

SGB620/40T 型刮板輸送機(jī)主要是由以下部分組成：機(jī)頭部分、中間部分和機(jī)尾部分。機(jī)頭部分由以下部件組成：機(jī)頭架、鏈輪、減速機(jī)、液力耦合器及電機(jī)，如圖1 所示。中間部由刮板、刮板鏈、中部槽及過(guò)渡槽組成。機(jī)尾部分是刮板機(jī)鏈條返回裝置。

SGB620/40T 型刮板輸送機(jī)主要是通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)刮板鏈進(jìn)行牽引，完成對(duì)工作面物料及煤炭的運(yùn)輸。為了適應(yīng)工作面復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，刮板機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)允許其在水平和垂直方向進(jìn)行2°～4°的彎曲。

圖1 礦用刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)平面示意圖

3 刮板輸送機(jī)常見(jiàn)故障及原因

3.1 斷鏈

1）由于2102 系統(tǒng)巷刮板輸送機(jī)在安裝時(shí)機(jī)槽底板與刮板間留有一定的間隙，導(dǎo)致刮板輸送機(jī)運(yùn)輸物料時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)卡塞故障。如果當(dāng)機(jī)槽底板與刮板的間隙較小時(shí)，刮板在運(yùn)行時(shí)很容易被物料卡住，對(duì)機(jī)槽底板產(chǎn)生一定的磨損，負(fù)荷較重時(shí)發(fā)生鏈條斷鏈；機(jī)槽底板與刮板的間隙較大時(shí)，會(huì)直接影響刮板機(jī)正常的運(yùn)輸效率[5]。

2）受2102 系統(tǒng)巷施工條件以及安裝人員技術(shù)水平影響，2102 系統(tǒng)巷刮板輸送機(jī)安裝期間刮板兩根鏈條長(zhǎng)度不同，在刮板機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，兩根鏈條長(zhǎng)度不同造成載荷集中在較短的鏈條，導(dǎo)致發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿?。其次，由于檢修人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn)鏈條松緊度不同或鏈環(huán)安裝錯(cuò)誤也會(huì)發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿省?/p>

3.2 跳牙及掉鏈

由于2102 系統(tǒng)巷掘進(jìn)前期刮板輸送機(jī)鏈輪磨損嚴(yán)重、鏈條間掉入雜物、機(jī)頭安裝不正、刮板彎曲嚴(yán)重或刮板有缺失、鏈條與鏈輪不能正常嚙合出現(xiàn)跳牙和掉鏈現(xiàn)象，造成刮板移動(dòng)速度忽快忽慢、鏈條跳動(dòng)，從而增大鏈條的負(fù)荷，導(dǎo)致刮板輸送機(jī)出現(xiàn)故障。

3.3 飄鏈

由于SGB620/40T 型刮板輸送機(jī)在使用過(guò)程中刮板磨損或斷裂變短、溜槽漕幫磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致刮板輸送機(jī)出現(xiàn)飄鏈現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)飄鏈會(huì)造成鏈條部分或全部調(diào)出溜槽外，使刮板輸送機(jī)噪音加大，電機(jī)負(fù)荷增加，運(yùn)輸效率降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀。

3.4 減速器故障

1）刮板機(jī)減速器聲音異常。由于SGB620/40T型刮板輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪與軸承的磨損嚴(yán)重、齒輪嚙合度差、潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)摻入雜質(zhì)或軸承量較大，未及時(shí)進(jìn)行檢修維護(hù)，導(dǎo)致減速機(jī)出現(xiàn)異常聲音。

2）油溫太高。由于2102 系統(tǒng)巷掘進(jìn)期間采用爆破施工，導(dǎo)致工作面煤矸塊狀大，刮板輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)負(fù)荷加大，以及電機(jī)、減速機(jī)散熱效果差；而且巷道掘進(jìn)期間粉塵濃度高，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)污染嚴(yán)重，從而造成油溫升高。

3）漏油故障。工作面刮板輸送機(jī)在安裝時(shí)安裝人員對(duì)軸承蓋的螺釘未進(jìn)行嚴(yán)格預(yù)緊，造成密封圈不嚴(yán)、箱體接合面有裂縫，在運(yùn)輸煤矸石振動(dòng)作用下出現(xiàn)減速機(jī)漏油現(xiàn)象。

3.5 電機(jī)、耦合器故障

1）由于2102 系統(tǒng)巷在掘進(jìn)時(shí)巷道平均傾角為5°，在傾斜巷道煤矸運(yùn)輸時(shí)刮板輸送機(jī)負(fù)荷加大；而且刮板輸送機(jī)額定電流整定值不合理，導(dǎo)致供電電壓較低，刮板輸送機(jī)在啟動(dòng)期間會(huì)產(chǎn)生瞬間額定峰值電流、電壓，造成電機(jī)出現(xiàn)故障，表現(xiàn)為電機(jī)燒毀、電機(jī)匝圈擊穿等。

2）液力耦合器作為電機(jī)及減速器主軸的中間構(gòu)件，能夠在頻繁的啟停過(guò)程中降低設(shè)備的沖擊載荷，一旦刮板由于卡鏈發(fā)生停轉(zhuǎn)時(shí)，液力耦合器能夠降低刮板的沖擊載荷，對(duì)電機(jī)起到保護(hù)作用。但是在2102 系統(tǒng)掘進(jìn)前期由于液力耦合器平均運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為17 h/d，運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，而且耦合器維護(hù)不當(dāng)，耦合器漏油現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致耦合器經(jīng)常出現(xiàn)故障

4 故障處理措施

1）使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的刮板機(jī)，所有入礦的設(shè)備均要滿足礦用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，刮板機(jī)在安裝時(shí)要安排專人對(duì)設(shè)備的每個(gè)部件逐一進(jìn)行檢查，確保每個(gè)部件的安裝工藝達(dá)到要求后方可投入使用，同時(shí)加強(qiáng)日常的檢修維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)刮板出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理，同時(shí)做好刮板的日常維護(hù)記錄，方便工作人員對(duì)故障類型的判斷，淘汰老舊設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，使用焊接圓環(huán)鏈逐漸代替原有的模鍛鏈。

2）安裝時(shí)要在施工地點(diǎn)預(yù)先進(jìn)行測(cè)量，確保機(jī)身與機(jī)頭、機(jī)頭與中間槽平直，同時(shí)對(duì)日常缺失或損壞的刮板及時(shí)進(jìn)行更換，對(duì)于彎曲嚴(yán)重的刮板在其周圍進(jìn)行墊實(shí)。

3）對(duì)磨損嚴(yán)重的刮板及溜槽及時(shí)進(jìn)行更換，同時(shí)定期檢查鏈條松緊度，對(duì)于松動(dòng)螺栓及時(shí)進(jìn)行緊固。

4）在刮板機(jī)的電機(jī)上安裝溫度傳感器，調(diào)度臺(tái)的人員可以實(shí)時(shí)觀察電機(jī)的溫度變化，同時(shí)在液力耦合器上安裝液位傳感器，當(dāng)耦合器液位發(fā)生變化時(shí)，調(diào)度室人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)對(duì)漏電電機(jī)進(jìn)行檢修。

5）對(duì)齒輪組重新進(jìn)行調(diào)整，對(duì)齒輪組損壞或磨損的軸承及時(shí)進(jìn)行更換，調(diào)整好軸承的軸向間隙，確保軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

6）檢修人員對(duì)箱體的完好性定期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)接縫有磨損時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理，對(duì)變形或磨損的密封圈及時(shí)進(jìn)行更換。

7）對(duì)刮板輸送機(jī)安裝遠(yuǎn)程故障檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括PLC 控制器、故障傳感系統(tǒng)（溫控系統(tǒng)、油量不足報(bào)警系統(tǒng)、斷鏈停機(jī)系統(tǒng)、刮板變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等）以及地面遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)時(shí)對(duì)工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)2102 系統(tǒng)巷SGB620/40T 型刮板輸送采取措施后，在巷道后期掘進(jìn)中大大降低了輸送機(jī)故障率，提高了輸送機(jī)運(yùn)輸效率，保證了掘進(jìn)巷道安全高效運(yùn)輸，取得了顯著應(yīng)用成效。