于遠華
徐州礦務集團天山礦業(yè)公司,新疆 阿克蘇 842000
綜采工作面輸送機是煤礦生產(chǎn)的主要運輸設(shè)備。擔負煤礦主要生產(chǎn)任務的重任。因此加強煤礦綜采工作面輸送機鏈條在井下現(xiàn)場的維護、使用和管理顯得尤為重要,降低綜采工作面輸送機鏈條各類事故,預防綜采工作面輸送機鏈條事故的發(fā)生,是煤礦提高綜采工作面生產(chǎn)產(chǎn)量的一種十分有效的途徑。
根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,一個大型礦井的輸送機事故在影響煤礦生產(chǎn)的各類事故中占有相當大的比例,約占礦井機電事故的10%~30%。而其中斷鏈事故在輸送機事故中所占的比重最大,約為1/3左右,斷鏈事故發(fā)生的原因很多,現(xiàn)從以下幾個重要方面進行分析。
圓環(huán)鏈制造質(zhì)量不良時單獨引起斷鏈的原因。目前我國煤礦用輸送機所使用的各種圓環(huán)鏈都是按照國家標準GB/T12718-2001《礦用高強圓環(huán)鏈》生產(chǎn)制造的,該標準規(guī)定圓環(huán)鏈的破斷負荷為鏈條拉力的8~12倍左右。在正常使用中,由于安全系數(shù)很大,斷鏈的可能性很小。但是,有些所謂機械制造分廠受市場經(jīng)濟利益的誘惑,冒充正規(guī)的生產(chǎn)廠家,生產(chǎn)系列輸送機鏈條;由于材質(zhì)及制造質(zhì)量及技術(shù)達不到標準和要求,以及制造工藝相對粗糙,導致圓環(huán)鏈在生產(chǎn)應用中發(fā)生脆性或塑性斷裂的事故時有發(fā)生。
圓環(huán)鏈是用連接環(huán)連接的,而連接環(huán)是靠螺栓或剛性銷子把開口部分連接起來,使之成為一個弧度靜不定梁,連接環(huán)兩側(cè)同時承受相應應力。如在使用過程中因螺栓松動、損壞、缺失、銷子斷裂等而未及時進行緊固或更換,使連接環(huán)變成一個只有一側(cè)受力的懸臂梁,使一側(cè)受力的懸臂梁同時承載兩個懸臂梁的靜拉力,因而極易使刮板輸送機鏈條在生產(chǎn)過程中滿載發(fā)生斷裂,因此發(fā)生輸送機鏈條斷鏈。
鏈子在鏈輪上跳牙或錯位,一般的情況都是輸送機錨鏈輪磨損超過,鏈條在鏈輪不能正常進行分鏈;導致鏈環(huán)在機頭軸的鏈輪牙齒上產(chǎn)生沖擊作用,使得鏈環(huán)在鏈輪處腐蝕磨損,機械拉力強度大為降低,同時由于受到井下環(huán)境自然條件的影響;一旦出現(xiàn)輸送機鏈條在中部槽或輸送機頭、尾發(fā)生卡阻時或受到強大外力沖擊而斷鏈。
刮板鏈在滿載或超載的情況下,由于井下綜采工作面輸送機受礦井運輸戰(zhàn)線長條件的限制或電氣設(shè)備故障的出現(xiàn),啟動或頻繁啟動時,將會使鏈條承受的動張力超過其極限值,這時若鏈條腐蝕或磨損,則最容易易造成斷鏈。
刮板鏈節(jié)距不等,安裝過程中沒有按照標準施工,造成長度過大,將引起其中一條鏈子受力增大、磨損加快,這時若鏈條腐蝕或磨損大大超過,也易造成綜采工作面輸送機鏈條斷鏈。
中部槽在受到嚴重磨損時或中部槽里外邦斷裂,在下槽的接頭處、磨損處、斷裂處極易卡刮板,造成輸送機鏈條張力超過使用標準值,造成輸送機鏈條負載急速增大。張力超過極限或鏈環(huán)腐蝕磨損時,很容易拉斷鏈環(huán)。
中部槽不直易出現(xiàn)綜采工作面輸送機斷鏈條事故主要原因。一方面使兩條鏈子受力不均,造成輸送機中部槽和鏈條張力嚴重不均,或嚴重時鏈條拉力都作用在一側(cè)或另一側(cè);另一方面造成輸送機鏈條和鏈環(huán)的磨損,從而使鏈條拉斷。
綜采工作面輸送機在使用過程中,由于維護檢修工作不到位,造成雙鏈刮板歪斜不直,使用過程中在熱軋槽幫鋼中部槽上時,易使鏈條出槽造成阻力加大受卡阻而斷鏈。
刮板鏈在輸送機中安裝對接完后必須張緊鏈條,給刮板鏈一個初張力。輸送機安裝完畢后,在投入運行前應進行2~8h的空載鏈環(huán)運行,運行后鏈子如伸長,應根據(jù)工作面的布置和輸送機頭、尾錨鏈輪位置和長度重新調(diào)整并張緊。在運行15d以后,由于帶載運行時鏈環(huán)進一步磨和,應注意檢查輸送機鏈條松緊程度并及時調(diào)整,否則鏈條過緊,被刮卡時沒有緩沖的余地,易使鏈環(huán)的張力負荷超過極限值而發(fā)生斷鏈事故。
輸送機機頭安裝過低或輸送機機頭伸出太短與裝載機搭接不符合安裝標準,浮煤被拉進下輸送機底槽,增加輸送機低槽鏈條和鏈環(huán)張力負荷,在啟動瞬間時極易斷鏈。
鏈條在正常生產(chǎn)過程中運輸煤炭的情況下,由于機頭鏈輪在傳動鏈條時速度也有周期性的變化,有加速和減速的存在,盡管這種動載荷比要比鏈條受到突然沖擊時的力量小得多,也會造成鏈環(huán)疲勞斷裂。
井下的水中含有腐蝕性酸性物質(zhì),這些酸性物質(zhì)會對鏈條和鏈接環(huán)造成腐蝕,是鏈環(huán)表面產(chǎn)生銹疤和脫皮等,致使鏈環(huán)斷面減小,機械強度降低,促使鏈環(huán)斷裂。
鏈條在運行中與中部槽機貨物接觸摩擦而受到磨損,同時主動輪與鏈環(huán)在嚙合時會產(chǎn)生相對滑動而磨損。此外,鏈環(huán)與鏈環(huán)之間也會產(chǎn)生摩擦而使鏈條受到磨損。
用過的刮板鏈條在重新使用前要認真地逐條逐環(huán)檢查其磨損狀況。圓環(huán)鏈伸長不得超過設(shè)計長度的2%,鏈環(huán)直徑磨損不得大于2mm~3mm,超過該值的鏈條不得再投入使用。
通過以上分析,可以較容易地分析出綜采工作面輸送機斷鏈條事故的原因,以便制定相應的預防和維護檢修措施,切實加強生產(chǎn)過程中日常維護和檢修的針對性,降低或減少綜采工作面輸送機斷鏈條類似事故的發(fā)生,確保綜采工作面輸送機在礦井生產(chǎn)過程中得到最大效益的發(fā)揮,確保礦井安全的前提下實現(xiàn)穩(wěn)長高產(chǎn)。因此煤礦綜采工作面輸送機在煤礦生產(chǎn)過程中是舉足輕重的,因此加強煤礦綜采工作面輸送機在使用過程中是一項很重要的工作,要在使用過程中嚴格進行現(xiàn)場管理,降低輸送機各類事故的發(fā)生,是確保煤礦綜采工作面生產(chǎn)正常發(fā)揮的前提條件。