煤礦膠帶機(jī)膠帶跑偏的原因分析及處理措施

劉光明

（山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司職工學(xué)校，山西 陽泉045008）

0 引言

當(dāng)前，煤礦礦井中生產(chǎn)出的煤炭與矸石的運(yùn)輸主要是通過采區(qū)、掘進(jìn)、開拓的運(yùn)輸巷道與煤炭的運(yùn)輸巷道上安裝的膠帶運(yùn)輸機(jī)來完成的，因而膠帶運(yùn)輸機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與煤礦的生產(chǎn)效率息息相關(guān)。要想進(jìn)一步提高煤礦的生產(chǎn)效率，就要確保膠帶運(yùn)輸機(jī)的工作效率。然而，當(dāng)前各大礦井中使用的膠帶運(yùn)輸機(jī)普遍存在膠帶跑偏的問題，如果不及時(shí)處理，不僅會(huì)損壞膠帶，還會(huì)制約運(yùn)輸機(jī)的工作效率，甚至引發(fā)重大安全事故。

1 運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏的原因

運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏大致有以下幾種原因：

（1）膠帶兩邊出現(xiàn)張力差，造成膠帶向拉力大的方向跑偏。

（2）膠帶兩邊出現(xiàn)高度差，造成膠帶向高的一方跑偏。

（3）托輥沒有安裝在膠帶運(yùn)行方向的垂直面上，造成膠帶向較后的那端跑偏。

1．1 安裝不規(guī)范導(dǎo)致的膠帶跑偏

對(duì)于膠帶運(yùn)輸機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)來說，安裝人員嚴(yán)格遵照安裝步驟與規(guī)范操作進(jìn)行安裝是非常重要的，即使是微小的失誤都有可能影響膠帶運(yùn)輸機(jī)安裝的精準(zhǔn)度，造成膠帶跑偏。通常安裝導(dǎo)致膠帶跑偏的原因有：

（1）機(jī)架不正。安裝運(yùn)輸機(jī)時(shí)要保證機(jī)架兩邊的高度一致，高度的檢驗(yàn)一般是通過機(jī)架的中心線來完成的，只要中心線歪斜，機(jī)架必定不正，如果機(jī)架不正，膠帶就會(huì)跑偏。由于機(jī)架是整個(gè)運(yùn)輸機(jī)的支撐，其固定后，運(yùn)輸機(jī)的所有調(diào)整都比較困難，所以如果膠帶跑偏是由機(jī)架不正造成的，日后煤礦的生產(chǎn)一定會(huì)受到嚴(yán)重影響。

（2）托輥組不正。膠帶運(yùn)輸機(jī)的安裝要求托輥組的中心線與運(yùn)輸機(jī)機(jī)架的中心線間的對(duì)稱度要小于等于3．00mm，且托輥的上部要保持在同一水平面（傾斜面）上。由于實(shí)際安裝托輥時(shí)會(huì)受到場地的限制，所以托輥的上部不可能完全與要求吻合，進(jìn)而有可能造成膠帶跑偏。

（3）滾筒位置不正。安裝滾筒時(shí)如果沒有遵照安裝要求，就會(huì)導(dǎo)致滾筒發(fā)生軸向竄動(dòng)或者是滾筒兩側(cè)滾動(dòng)不一致，造成滾筒的安裝位置不垂直于運(yùn)輸機(jī)的膠帶中心線（縱向），或者說滾筒的軸線不平行于膠帶的水平面，進(jìn)而使膠帶向膠帶所受外力的合力的方向跑偏。

（4）接頭不平。膠帶運(yùn)輸機(jī)的接頭分為機(jī)械接頭與硫化接頭，安裝時(shí)不管是使用哪種接頭，都要確保接頭處的平整，若接頭不平，運(yùn)輸機(jī)投產(chǎn)后，膠帶兩邊的拉力就不均衡，就會(huì)導(dǎo)致膠帶跑偏。通常接頭不平導(dǎo)致的跑偏表現(xiàn)為運(yùn)轉(zhuǎn)到哪兒，哪兒就跑偏。

1．2 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的膠帶跑偏

膠帶運(yùn)輸機(jī)投產(chǎn)后會(huì)發(fā)生許多問題，其中大部分是跑偏，具體表現(xiàn)為：

（1）機(jī)械振動(dòng)造成的跑偏。通常煤礦的地理環(huán)境都比較特殊，生產(chǎn)過程中很難回避機(jī)械的振動(dòng)，且振動(dòng)和膠帶的運(yùn)行速度、跑偏次數(shù)呈正比，也就是膠帶運(yùn)行得快，振動(dòng)得就厲害，機(jī)械振動(dòng)越厲害，膠帶跑偏次數(shù)也就越多。

（2）托輥造成的跑偏。生產(chǎn)過程中，由于煤炭容易發(fā)生物理分解，分解后的碎屑容易和空氣中的水分、灰塵結(jié)合成新的較具黏性的物質(zhì)，并容易粘在托輥上，導(dǎo)致托輥逐漸變粗，進(jìn)而使膠帶兩邊產(chǎn)生張力差，這就會(huì)造成膠帶跑偏。

（3）膠帶受力不均造成的跑偏。一般遵照安裝要求安裝好的膠帶運(yùn)輸機(jī)，調(diào)試后是可以直接投產(chǎn)的，如果其出現(xiàn)空載運(yùn)轉(zhuǎn)正常、負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)跑偏的現(xiàn)象，就說明運(yùn)輸機(jī)的膠帶受力不均，仍需調(diào)整。

（4）膠帶保養(yǎng)不當(dāng)造成的跑偏。投產(chǎn)后，由于膠帶長期負(fù)荷運(yùn)行，其張力會(huì)有所下降，如果再保養(yǎng)不到位的話，就會(huì)造成膠帶的帶面變形，進(jìn)而導(dǎo)致膠帶因受力不均發(fā)生跑偏。

2 解決膠帶跑偏的措施

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大部分的膠帶跑偏發(fā)生在膠帶兩端，為了切實(shí)解決膠帶跑偏的問題，應(yīng)從以下幾方面去努力：

2．1 將主、從動(dòng)滾筒的兩端做成錐形

分析滾筒和膠帶接觸面上的正向力：正向力會(huì)在滾筒的兩端分解成Nx（徑向力）與Ny（軸向力）。由圖1可知，兩端的Ny都指向滾筒中心，而這2個(gè)力是膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)過程中防止跑偏的防偏力（穩(wěn)定力），如果2個(gè)力同時(shí)作用，就能夠有效防止膠帶跑偏。

圖1 改造后的滾筒圖

式中，H 為包膠厚度（m）；L為滾筒長度（m）。

2．2 調(diào)整托輥組

為了方便調(diào)整托輥，應(yīng)將托輥支架的安裝孔做成長孔。

（1）依據(jù)膠帶的跑偏位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，若是在膠帶中部發(fā)生跑偏，就可以依據(jù)設(shè)計(jì)要求適度地調(diào)整托輥位置。

（2）依據(jù)膠帶的跑偏方向進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，通常是把托輥跑偏那端向膠帶跑偏的方向移動(dòng)，也可以進(jìn)行逆向操作，即將托輥另一端向跑偏的反方向移動(dòng)。

（3）裝配自動(dòng)調(diào)心托輥。配置自動(dòng)調(diào)心托輥的目的是利用托輥的阻力來減少膠帶在水平方向上的運(yùn)行，以便橫向推力使膠帶自動(dòng)向心，進(jìn)而達(dá)到防止膠帶跑偏的目的。

2．3 調(diào)整落煤點(diǎn)

落煤點(diǎn)不正引發(fā)的膠帶跑偏可以通過以下2種措施來解決：一是在落煤筒的下方增設(shè)一個(gè)導(dǎo)流板，二是把落煤筒下部的截面做成窄長形。例如，某發(fā)電廠的落煤筒是正方形的，其截面尺寸為900mm×900mm，落煤筒下方的膠帶寬1 200mm，槽角30°，膠帶兩側(cè)緣的直線距離大致是1 100mm。膠帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其兩側(cè)余量較少，大約各余100mm，明顯超出了設(shè)計(jì)要求的煤占膠帶面積的比例，再加上煤流的不集中，導(dǎo)致煤流重心偏離膠帶的中心線，就會(huì)造成膠帶跑偏。由于膠帶邊緣的磨損與膠帶的運(yùn)行時(shí)間呈正比，所以長時(shí)間的運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致膠帶兩側(cè)的余量越來越小，造成撒煤。而窄長形煤筒是在原來正方形煤筒的基礎(chǔ)上改造的，其主要是縮短了寬，増加了長，橫截面積并沒有改變，所以不僅不影響煤流量，還在原來的基礎(chǔ)上加大了落煤通流面積，使煤流較為集中地落在膠帶中心線上，很大程度上避免了落煤點(diǎn)不正導(dǎo)致的膠帶跑偏。同時(shí)由于其增加了落煤通流面積，使得一些較長的煤塊被順利運(yùn)出，對(duì)落煤筒被卡及膠帶被劃等現(xiàn)象也起到了有效的預(yù)防作用。

2．4 適度調(diào)整膠帶

膠帶自身問題造成的跑偏可以通過調(diào)整膠帶來解決，如：當(dāng)膠帶的磨損程度較嚴(yán)重或者是膠帶的連接出現(xiàn)不平行時(shí)，膠帶兩邊就會(huì)產(chǎn)生拉力差，導(dǎo)致膠帶向拉力大的方向跑偏，這時(shí)只需更換新膠帶或者重新連接膠帶就行；當(dāng)膠帶機(jī)的空載運(yùn)行與負(fù)載運(yùn)行都發(fā)生跑偏時(shí)，就可以斷定其是由兩邊受力差不為0造成的，可以通過緊固膠帶較松的一側(cè)來解決。

2．5 合理擺放物料

若膠帶機(jī)在空載測試時(shí)不跑偏而在負(fù)載測試時(shí)跑偏的話，那么很有可能是由膠帶的偏載造成的，這時(shí)只要合理調(diào)整一下膠帶機(jī)的位置，或者是合理擺放一下煤礦物料即可。

3 結(jié)語

總而言之，對(duì)于膠帶機(jī)跑偏要根據(jù)具體問題進(jìn)行區(qū)別處理，對(duì)于部件結(jié)構(gòu)不合理的情況，要對(duì)部件進(jìn)行改進(jìn)，當(dāng)中心線不垂直或不重合的時(shí)候要對(duì)中心線進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于維護(hù)原因?qū)е碌呐芷闆r，要對(duì)存在的維護(hù)缺陷進(jìn)行處理，對(duì)于膠帶結(jié)構(gòu)不正的問題，要重新進(jìn)行膠帶接頭。

［1］馬洪舉．皮帶輸送機(jī)跑偏問題的幾種解決措施［J］．煤炭技術(shù)，2005（9）

［2］宋偉剛．通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006