王亞鵬

（晉能控股煤業(yè)集團煤峪口礦， 山西 大同 037001）

1 8101 工作面概述

晉能控股煤業(yè)集團煤峪口礦8101 工作面位于井田一盤區(qū)，工作面東部為實煤區(qū)；南部為一盤區(qū)回風大巷、輔運大巷、皮帶大巷，平距分別為79 m、117 m、153m；西部為瓦抽硐室、泵站硐室，平距分別為174m、211 m；北部為煤峪口礦礦界；切巷西部為同忻礦8112 采空區(qū)，北部為同忻礦8015 采空區(qū)。

8101 工作面設(shè)計走向長度為938 m，傾向長度為151 m，工作面回采煤層為3-5 號合并煤層，煤層平均厚度為17.4 m，平均傾角為4°，煤層結(jié)構(gòu)復雜，夾矸6～16 層，厚度5.6～12.3 m，泥巖為主，局部有天然焦，厚度約3.5 m，煤體結(jié)構(gòu)碎裂。8101 工作面采用單一走向長壁后退式綜合機械化低位放頂煤開采的采煤方法。用MG650/1630-WD 型采煤機落煤、裝煤，用SGZ1000/1700 型前部、后部刮板運輸機運煤，ZF15000/27.5/42 型低位放頂煤支架支護頂板。

截止目前8101 工作面已回采400 m，工作面在前期回采過程中由于受施工工藝以及設(shè)備管理維護水平等限制，工作面機電設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，其中刮板輸送機故障率占80%,嚴重制約著工作面安全高效回采[1-2]。

2 刮板輸送機常見故障及原因分析

2.1 刮板鏈故障

2.1.1 調(diào)節(jié)槽磨損嚴重

位于刮板輸送機機尾調(diào)節(jié)槽磨損嚴重，主要原因有以下幾方面：

1）刮板輸送機在運輸煤矸時，受煤矸石擠壓、撞擊等作用，造成調(diào)節(jié)槽出現(xiàn)變形現(xiàn)象，調(diào)節(jié)槽上下寬度不一致，導致刮板鏈在該處與調(diào)節(jié)槽磨損嚴重。

2）兩節(jié)溜槽在對接時，由于溜槽對接不平順出現(xiàn)上翹現(xiàn)象，而接口板在此位置安裝后出現(xiàn)上翹，導致接口板與刮板鏈出現(xiàn)嚴重摩擦作用，增加了刮板鏈運行阻力，加劇了調(diào)節(jié)槽磨損。

2.1.2 刮板鏈斷裂

1）正常情況下為了保證刮板輸送機具有合宜的張緊度，在機頭鏈輪位置處有2 環(huán)處于松弛狀態(tài)，而通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，8101 工作面刮板輸送機刮板鏈張緊力，采煤機落煤后增加了刮板鏈負荷，所有刮板鏈處于張緊狀態(tài)，從而導致刮板鏈斷裂。

2）工作面在進行設(shè)備安裝時，由于設(shè)備選型不合理以及設(shè)備安裝質(zhì)量不合格，導致刮板輸送機在運輸煤矸時出現(xiàn)嚴重“回頭煤”現(xiàn)象，造成刮板輸送機機尾堆積大量浮煤，從而增加了刮板鏈阻力，當刮板鏈負荷超過自身極限負荷時，出現(xiàn)刮板鏈斷裂現(xiàn)象。

2.1.3 機尾鏈輪磨損嚴重

通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，8101 工作面刮板輸送機機尾鏈輪磨損嚴重，最大磨損量達17 mm，造成刮板鏈出現(xiàn)跳鏈現(xiàn)象。

1）由于刮板輸送機出現(xiàn)回頭煤現(xiàn)象，增加了刮板鏈運行阻力，以及刮板鏈與調(diào)節(jié)槽之間磨損嚴重，導致刮板輸送機運行過程中刮板鏈與鏈輪之間產(chǎn)生較大的咬合載荷，造成輪齒磨損嚴重。

2）在回采過程中8101 工作面煤層中含有大量的矸石，主要以炭質(zhì)泥巖為主，刮板輸送機在運輸過程中刮板鏈與機尾鏈輪之間存在碎小的矸石，鏈輪出現(xiàn)卡頓、磨損現(xiàn)象。

3）由于刮板鏈長期出現(xiàn)磨損且輸送機檢修維護力度不足，未對變形、斷鏈的刮板鏈進行更換，導致刮板鏈與機尾鏈輪之間無法正常咬合，從而增加了鏈輪磨損。

2.2 電機燒毀

由于8101 工作面回采煤層為石炭系3 號與5號合并煤層，煤層內(nèi)矸石量大，而且3-5 號煤層穩(wěn)定性差，工作面采用放頂煤回采時煤壁片幫嚴重，采煤機割煤后刮板輸送機上堆積大量煤矸，增加刮板輸送機電機負荷，造成電機燒毀；同時刮板輸送機操作管理不當，在回采期間頻繁啟動電機，致使刮板輸送機在啟動瞬間產(chǎn)生電流沖擊電機，造成電機匝圈燒毀。

2.3 過載停機故障

1）工作面傾向長度為151 m，刮板輸送機采用功率為400 kW 電機進行驅(qū)動，由于工作面回采過程中刮板鏈運行阻力大、機尾浮煤較多，導致刮板輸送機電機驅(qū)動負荷加大，出現(xiàn)過載停機現(xiàn)象。

2）工作面回采前期由于刮板輸送機出煤量大，輸送機長期處于負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，導致刮板輸送機電機出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，同時回采前期刮板輸送機檢修維護力度不足，過載保護系統(tǒng)未定期進行校正，系統(tǒng)保護失靈，導致過載停機故障。

3 刮板輸送機故障預(yù)防措施

3.1 刮板鏈故障預(yù)防措施

1）為了控制調(diào)節(jié)槽出現(xiàn)變形現(xiàn)象，可在調(diào)節(jié)槽底板焊接肋板，在中部槽與調(diào)節(jié)槽連接處安裝連接銷，從而確保槽之間對接平整，防止調(diào)節(jié)槽在水平和垂直方向上出現(xiàn)錯位以及調(diào)節(jié)槽上翹現(xiàn)象。

2）加強對刮板鏈檢修維護，發(fā)現(xiàn)刮板鏈出現(xiàn)變形斷裂或刮板造成雙鏈受力不均時及時進行刮板鏈、刮板更換，刮板輸送機運行期間應(yīng)保證所有刮板與刮板鏈垂直布置，確保兩條刮板鏈在縱向受力均勻。

3）每天及時對刮板鏈張緊度進行合理調(diào)節(jié)，保證刮板鏈張緊度適宜，確保機頭鏈輪處刮板鏈有2環(huán)的松弛空間，同時每天定期對機尾處浮煤進行清理，減小刮板鏈運行負荷。

3.2 電機故障預(yù)防措施

1）定期維護：由于綜采工作面過地質(zhì)構(gòu)造、采空區(qū)、積水區(qū)時頂板淋水量大，需對刮板輸送機電機采取特殊防護措施，防止淋水進入機腔內(nèi)，定期打開電機對電機內(nèi)部軸承以及連接部件處機械能潤滑，如發(fā)現(xiàn)電機軸承變形、斷裂時必須及時更換。

2）嚴禁電機帶病運轉(zhuǎn)：8101 工作面采用“四六”工作制，刮板輸送機每天運行周期達18 h，刮板輸送機長期處于負荷疲勞狀態(tài)，輸送機輸出電流量大，長期運轉(zhuǎn)輸送機電機出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，所以在回采過程中應(yīng)對電機制定停機降溫措施，防止電機超溫現(xiàn)象。

3）優(yōu)化電機驅(qū)動方式：對工作面刮板輸送機原硬啟動方式進行優(yōu)化，采用變頻電機實現(xiàn)軟啟動方式，從而提高電機安全性能；同時為了防止刮板輸送機運輸煤量大、異物卡頓等導致電機出現(xiàn)負荷現(xiàn)象，可在減速機輸出軸前端安裝安全插銷，當電機運轉(zhuǎn)負荷超過安全銷強度時，安全銷會被切斷，從而起到電機、減速機以及刮板鏈保護作用。

3.3 過載停機預(yù)防措施

1）降低采煤速度：8101工作面采用MG650/1630-WD型采煤機落煤，采煤機截割深度為0.9 m，采煤機工作時煤體受采動影響，出現(xiàn)大面積片幫現(xiàn)象，導致落煤量大，很容易造成過載停機故障，所以可適當將采煤機截深控制在0.5 m 內(nèi)，同時降低采煤機牽引速度。

2）加強破碎圍巖控制：工作面在過地質(zhì)構(gòu)造、陷落柱以及應(yīng)力區(qū)等特殊區(qū)域時，為防止因應(yīng)力作用出現(xiàn)煤壁片幫現(xiàn)象，可對該區(qū)域煤體進行注漿，加固破碎煤體或者施工超前管棚支護，對煤體進行超前支護。

4 結(jié)語

煤峪口礦綜采一隊對8101 工作面前期回采過程中SGZ-1000/2×855 型刮板輸送機主要故障源及故障原因進行分析，并提出相應(yīng)預(yù)防措施后，工作面在后期回采過程中刮板輸送機故障現(xiàn)象得到有效改善，輸送機故障率由原來的19%降低至5%，輸送機維修費用降低30 余萬元，取得了顯著應(yīng)用成效。