王少華
(潞安集團(tuán) 司馬煤業(yè)公司,山西 長治 047105)
礦用帶式輸送機(jī)是煤礦采掘工作面的重要運(yùn)輸設(shè)備之一,它不僅運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸距離長、操作簡單,而且適應(yīng)性強(qiáng),可在地質(zhì)條件以及施工條件相對復(fù)雜的施工地段使用。但是在實(shí)際煤礦生產(chǎn)過程中,由于輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格、檢修維護(hù)不到位以及操作不規(guī)范,輸送機(jī)在使用過程中會經(jīng)常出現(xiàn)故障,不僅縮短了輸送機(jī)的使用壽命、影響了煤礦安全高效運(yùn)輸,而且很容易發(fā)生重大煤礦機(jī)電事故。本文以司馬礦采掘工作面安裝的DTL型帶式輸送機(jī)為研究對象,對輸送機(jī)在日常使用過程中常見故障原因進(jìn)行合理分析,并提出了有效的措施,力求保證煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)。
潞安集團(tuán)司馬礦1211工作面位于井田二采區(qū),工作面設(shè)計走向長度為1 611 m,傾向長度為220 m,工作面回采煤層為屬下二疊統(tǒng)山西組下部的3#煤層。為了便于工作面煤炭運(yùn)輸,在1211工作面運(yùn)輸順槽安裝一部DTL120型帶式輸送機(jī),該輸送機(jī)主要由滾筒、皮帶、H架、托輥、電機(jī)、減速機(jī)、液力耦合器等部分組成,輸送機(jī)長度為1 600 m,輸送機(jī)皮帶寬度為1.2 m,輸送機(jī)輸送量為2 000 t/h,具體參數(shù)如表1所示。
表1 DTL120型帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
截至2017年9月,1211工作面已回采520 m,由于受輸送機(jī)安裝質(zhì)量、檢修維護(hù)力度、操作規(guī)范等影響,工作面在前期回采過程中運(yùn)輸順槽安裝的DTL型帶式輸送機(jī)發(fā)生多起故障,其中輸送帶撕帶1起、電機(jī)燒毀2起,共計造成經(jīng)濟(jì)損失70余萬元,且經(jīng)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象,嚴(yán)重影響著工作面的安全高效運(yùn)輸。
(1) 輸送機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn):1211工作面回采煤層平均厚度為6.95 m,采用放頂煤回采工藝,在回采時煤炭下放量大,造成輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時經(jīng)常出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象,致使輸送機(jī)電機(jī)溫度不斷升高,由于散熱速度慢,電機(jī)在長時間高溫運(yùn)轉(zhuǎn)時很容易造成電機(jī)燒毀。
(2) 電機(jī)保護(hù)裝置不可靠:DTL型帶式輸送機(jī)安裝有過流保護(hù)裝置,但是工作面在回采期間為了避免過流、過壓保護(hù)裝置動作而切斷輸送機(jī)電流,經(jīng)常將保護(hù)裝置甩開,從而造成電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時很容易產(chǎn)生擊穿電流或電壓,致使電機(jī)繞組絕緣降低或失效,繞組出現(xiàn)短路現(xiàn)象,造成電機(jī)燒毀。
(1) 尖銳鐵器或巖塊劃裂:輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時,由于物料內(nèi)尖銳鐵器或巖塊被卡塞,從而造成輸送帶劃裂。
(2) 輸送帶接頭質(zhì)量不合格:當(dāng)輸送帶接頭質(zhì)量不合格時,輸送帶接頭兩側(cè)的輸送帶中心線存在偏差,輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)時在接頭處會產(chǎn)生一個側(cè)向拉力,使得輸送機(jī)在負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時拉力加大,拉力施加在接頭薄弱區(qū),造成輸送帶接頭處撕裂。
(1) 輸送機(jī)安裝地基不穩(wěn)固:大型帶式輸送機(jī)在安裝前需在安裝點(diǎn)人工構(gòu)筑地基,由于地基質(zhì)量不合格,輸送機(jī)安裝后機(jī)架兩側(cè)不在同一水平面上,輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)側(cè)向應(yīng)力,造成輸送帶向應(yīng)力方向跑偏。
(2) 托輥質(zhì)量不合格:托輥在輸送帶平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)中起著重要作用,當(dāng)托輥質(zhì)量不合格時,托輥曲面半徑或曲面材質(zhì)密度不一致,造成兩側(cè)托輥對輸送帶作用力不一致,從而造成輸送帶向作用力小的一側(cè)跑偏。
(3) 輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格:輸送機(jī)安裝質(zhì)量不合格時,輸送機(jī)頭尾滾筒軸線與輸送帶中心線不垂直,輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時滾筒會與皮帶產(chǎn)生側(cè)向摩擦力,且隨著運(yùn)輸物料重量加大,摩擦力加大,輸送帶向摩擦力小的一側(cè)跑偏。
(1) 接頭不牢固:輸送機(jī)在運(yùn)輸物料時突然出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象,輸送帶接頭處縱向拉力加大,若輸送帶接頭不牢固會出現(xiàn)接頭卡扣咬合力小于拉力,造成輸送帶在接頭處斷帶。
(2) 輸送帶磨損嚴(yán)重:輸送機(jī)在安裝時由于輸送帶張力過大、輸送帶跑偏等造成輸送帶運(yùn)輸物料時機(jī)械磨損嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在輸送帶變薄、輸送帶鋼絲斷裂等,致使輸送帶抗拉力變小,從而造成輸送帶斷帶。
司馬礦機(jī)電二隊(duì)針對輸送帶常見故障進(jìn)行研究,決定從輸送機(jī)安裝質(zhì)量、完善制度、加強(qiáng)檢修維護(hù)力度以及采用新技術(shù)、新設(shè)備等方面抓起,提高輸送機(jī)使用壽命。
(1) 必須確保輸送機(jī)安裝地基施工質(zhì)量合格,輸送機(jī)安裝前應(yīng)由地測科現(xiàn)場給定皮帶中心線、各滾筒中心軸線等,縮小輸送機(jī)安裝誤差。
(2) 輸送機(jī)安裝前應(yīng)對各部件質(zhì)量及完好情況進(jìn)行檢查,各種保護(hù)裝置必須進(jìn)行動作保護(hù)靈敏實(shí)驗(yàn)、隔爆開關(guān)進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn);各部件運(yùn)輸?shù)礁靼惭b地點(diǎn)后應(yīng)依次擺放。
(3) 輸送機(jī)安裝時必須由廠家專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo),嚴(yán)格按照給定的中心進(jìn)行安裝,安裝后必須進(jìn)行調(diào)試,確保輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、輸送帶張力適宜、輸送帶不跑偏等。
(1) 提高輸送機(jī)管理人員專業(yè)知識水平:大型輸送機(jī)安裝前煤礦企業(yè)應(yīng)組織輸送機(jī)管理部門的操作人員、檢修維護(hù)人員等進(jìn)行專業(yè)知識培訓(xùn),確保管理人員詳細(xì)了解輸送機(jī)結(jié)構(gòu)、原理及常用故障處理措施等。
(2) 健全檢修制度:輸送機(jī)在日常使用過程中應(yīng)建立旬及月度檢修制度,檢修范圍應(yīng)全面,并對檢修內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)問題及處理情況及時登記。
(3) 實(shí)行包機(jī)責(zé)任制:由于輸送機(jī)配套設(shè)備多、距離長,單人管理難度大,必須實(shí)現(xiàn)包機(jī)責(zé)任制,“誰管理、誰負(fù)責(zé)”,從而加強(qiáng)輸送機(jī)的安全管理力度。
(1) 輸送機(jī)使用期間必須對輸送機(jī)的易損、易磨部件及時更換,如托輥、電機(jī)匝圈、滾筒、保護(hù)裝置等,定期更換電機(jī)、減速機(jī)、液力耦合器潤滑油,嚴(yán)禁輸送機(jī)帶病運(yùn)轉(zhuǎn),及時淘汰更新設(shè)備。
(2) 嚴(yán)禁輸送機(jī)運(yùn)輸尖銳鐵器或大塊矸石,確保各保護(hù)裝置動作靈敏可靠,嚴(yán)禁超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3) 定期對輸送機(jī)進(jìn)行調(diào)校,確保輸送帶張緊力合適;對電機(jī)供電電流定期整定,保證電機(jī)安全穩(wěn)定供電。
(1) 安裝大塊煤矸篩選裝置:該裝置主要由聯(lián)鎖開關(guān)、控制箱、紅外線激光儀等部分組成,當(dāng)大塊煤矸石通過激光指向儀遮擋連續(xù)激光時,通過聯(lián)鎖保護(hù)作用及時切斷輸送機(jī)電機(jī)電源;大塊矸石篩選后激光信號再次穩(wěn)定連續(xù),控制箱通過控制作用啟動輸送機(jī)電機(jī)。
(2) 安裝輸送帶自動感應(yīng)張緊裝置:該裝置主要由重力感應(yīng)裝置、松帶固定游動車、儲帶游動車、感應(yīng)器、PLC控制柜、開關(guān)等組成,如圖1所示。當(dāng)輸送機(jī)運(yùn)輸重量大的物料時重力感應(yīng)裝置將信號傳遞至感應(yīng)器,感應(yīng)器通過聯(lián)鎖開關(guān)控制開啟松帶游動車電機(jī),達(dá)到松帶目的;重量大的物料運(yùn)輸后重力感應(yīng)裝置恢復(fù)原狀,再次通過控制信號、聯(lián)鎖開關(guān)控制松帶游動車?yán)o輸送帶。
圖1 礦用帶式輸入機(jī)自動感應(yīng)張緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖
潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司機(jī)電二隊(duì)通過技術(shù)研究,對1211運(yùn)輸順槽安裝的DTL型帶式輸送機(jī)常見故障原因進(jìn)行了分析,并采取了相應(yīng)措施,實(shí)際應(yīng)用效果表明,采取措施后,1211工作面在后期回采期間未發(fā)生輸送機(jī)斷帶、輸送帶撕裂、電機(jī)燒毀等事故,輸送機(jī)跑偏現(xiàn)象得到了明顯改善,預(yù)計全年可為煤礦節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本費(fèi)用達(dá)50萬元,取得了顯著經(jīng)濟(jì)、安全效益。