煤礦刮板輸送機常見故障及改進措施研究

＊胡海鯤

（山西汾西礦業(yè)（集團）有限責任公司設(shè)備修造廠 山西 032000）

刮板輸送機作為煤礦企業(yè)不可或缺的設(shè)備，其故障類型繁多，雖然各種故障的表現(xiàn)有所不同，但都會導致煤礦的正常輸送作業(yè)受阻，增大了生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率。因此，各個煤礦企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)的過程中，應(yīng)重視刮板輸送機的故障處理和改進。

1.刮板輸送機概述

（1）刮板輸送機的意義。當前的煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，隨著生產(chǎn)工藝的日漸成熟，很多煤礦企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)能都有所增大，刮板輸送機在其中承擔著越來越艱巨的輸送任務(wù)。從煤礦企業(yè)刮板輸送機使用來看，經(jīng)由刮板鏈實現(xiàn)了遷移，對物料的運輸非常重要，刮板輸送機的相鄰中部槽在水平和垂直面上存在一定的彎曲，這部分屬于可彎曲刮板輸送機，在運輸巷道與機身工作面上，呈現(xiàn)出90°的彎曲，此部分為拐角刮板輸送機[1]。在煤礦采煤作業(yè)的過程中，刮板輸送機的作用是其他機械設(shè)備所難以取代的，不僅可以直接將刮板輸送機作為運輸設(shè)備實現(xiàn)物料的高效運輸，在一些條件下尤其是采煤期間，可以將刮板輸送機直接作為運行軌道。正是因為刮板輸送機在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的重要作用，各個煤礦企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)時都應(yīng)該保持刮板輸送機的連續(xù)運行，為生產(chǎn)作業(yè)的進行提供切實保障。刮板輸送機的牽引鏈與尾鏈形成了閉合回路，這一特點使得其上下支均可以作為運輸物料的通道，牽引鏈多為圓形，而刮板以長方形或者梯形為主。

（2）刮板輸送機的工作原理。在刮板輸送機的使用中，溜槽是承受件，可以承受生產(chǎn)作業(yè)中的各種矸石、煤炭等物料，而鏈條上的固定板則是刮板輸送機的牽引構(gòu)件，當機頭傳動部件被啟動以后，就可以使得刮板輸送機中的頭軸鏈輪進入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，進而不斷沿著溜槽開始進行物料的移動和輸送。

（3）刮板輸送機的優(yōu)缺點。當前，隨著刮板輸送機在各個煤礦企業(yè)中的廣泛使用，刮板輸送機的結(jié)構(gòu)簡單優(yōu)勢得到了有效的發(fā)揮，特殊的結(jié)構(gòu)使得在利用刮板輸送機來完成運輸任務(wù)的過程中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身具有加強的抗沖擊能力，完全可以應(yīng)對煤炭等對構(gòu)件的沖擊壓力，在不需要借助于平衡推移的條件下，刮板輸送機可以適應(yīng)各種條件下的工作面底板彎曲度條件，應(yīng)對水平和垂直方向上的彎曲。此外，刮板輸送機的機身位置相對較低，在安裝時相對便捷，因為機身處于密封條件下，在運輸時的揚塵產(chǎn)生相對較少[2]。但刮板輸送機空載狀態(tài)下的能源消耗非常高，運輸成本也相對較高，尤其是如果面臨的是長距離運輸，鏈條斷裂事故等發(fā)生的幾率較高。根據(jù)某礦區(qū)的刮板輸送機事故統(tǒng)計結(jié)果（如表1），加強對各種故障的處理極為重要。

表1 某礦區(qū)2005年-2017年之間故障統(tǒng)計

2.煤礦刮板輸送機常見故障及其原因

（1）刮板鏈斷鏈。煤礦刮板輸送機的使用過程中，刮板鏈斷鏈的故障幾率非常大，根據(jù)此類故障的原因分析，多是由以下因素所造成的：①刮板鏈在長期使用的過程中面臨著較大的磨損，再加上煤礦企業(yè)內(nèi)部相關(guān)人員缺乏對刮板鏈的管理，在出現(xiàn)了磨損以后未及時更換，部分刮板鏈存在帶病作業(yè)的情況；②缺乏日常的檢修與維護，刮板輸送機處于極端惡劣的礦井條件下，如果礦井內(nèi)的地下水偏多，地下水會對刮板鏈、鏈環(huán)造成嚴重的腐蝕和銹蝕，進而導致鏈環(huán)斷面面積有所減小，強度降低，斷鏈難以避免；③刮板輸送機輸送時遇到了巨大的沖擊荷載作用力，當超出自身可承受極限的情況下，斷鏈現(xiàn)象同樣存在；④裝載量過大、輸送過程中鏈條存在較大的阻力[3]。

（2）刮板鏈跑出溜槽。刮板鏈跑出溜槽同樣是刮板輸送機遇到的一大故障，可能表現(xiàn)為刮板鏈部分或者全部跑出溜槽外。根據(jù)各個煤礦企業(yè)中刮板輸送機的使用情況，多種原因都會造成這一故障：刮板輸送機的刮板端頭在使用的過程中存在磨損，導致刮板長度變短，一旦在使用中機身出現(xiàn)了傾斜，出槽情況將難以避免；溜槽槽幫存在磨損問題，難以發(fā)揮其在刮板輸送機使用過程中的阻擋作用；刮板輸送機移動的同時，存在著較大的機身彎度，在彎曲溜槽段處可能會出現(xiàn)出槽的情況；刮板與鏈條之間存在連接問題[4]。

（3）刮板鏈跳鏈或掉鏈。跳鏈或者掉鏈的故障出現(xiàn)也相對較多，當在刮板輸送機的使用過程中出現(xiàn)機頭位置不正、刮板出現(xiàn)嚴重的歪斜、兩個鏈條的松緊程度不一致導致受力不均、溜槽或者底座的平整度不足、鏈輪磨損等情況時，都可能會增大刮板跳鏈、掉鏈的發(fā)生幾率。

（4）機頭或機尾翻翹。機頭或者機尾的翻翹問題在刮板輸送機的使用過程中也較為常見，當在刮板輸送機運行時，在溜槽段存在過多的雜物、輸送機平直性或者錨固處理不當?shù)那闆r下都可能會引起這一故障。

（5）減速器故障。減速器作為刮板輸送機中的重要構(gòu)成，一旦在刮板輸送機的使用過程中減速器出現(xiàn)了問題，刮板輸送機將難以保持正常的輸送任務(wù)。一般情況下，減速器故障多表現(xiàn)為漏油、過熱與異常響動，當減速器中的相應(yīng)部位密封性不足、螺栓連接不當?shù)那闆r下，可能會加劇漏油問題的出現(xiàn)，比如，密封圈的嚴重磨損、橡膠圈的老化；過熱一般是由于減速器中的齒輪磨損嚴重、潤滑不當、高強度運轉(zhuǎn)所造成的；減速器的異常響動多發(fā)生在聯(lián)軸器位置，潤滑不夠、螺絲松動，均會導致這一故障。

（6）鏈輪組件故障。漏油和過熱是造成鏈輪組件故障的直接原因，刮板輸送機的構(gòu)成復雜，當鏈輪組件密封部件也就是密封圈或者油封損壞后，將會引起嚴重的漏油問題。過熱主要是由于設(shè)備潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)了異常情況，比如潤滑介質(zhì)不夠、介質(zhì)中存在其他污染物等，都會引起鏈輪組件的過熱情況。無論是過熱還是漏油問題，刮板輸送機的正常運轉(zhuǎn)將難以維持。

3.煤礦刮板輸送機常見故障預防措施

（1）刮板鏈斷鏈故障預防措施。針對煤礦刮板輸送機的刮板鏈斷鏈故障，結(jié)合其故障原因，應(yīng)該從以下方面來做好相應(yīng)的改進：①加強對刮板輸送機的日常管理和維護，及時通過管理和維護來消除刮板輸送機使用過程中存在的諸多問題，尤其是在日常交接班過程中，更是要對鏈條情況加以檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在鏈條的損壞等問題，要及時修復，如果損壞問題嚴重，應(yīng)立即更換；②做好刮板輸送機鏈條的質(zhì)量管理，保障鏈條連接部位有良好的處理效果，如果是圓環(huán)鏈，在連接處理上應(yīng)選擇恰當?shù)暮附庸に嚕虎廴绻湕l存在腐蝕或者磨損問題，及時更換；④優(yōu)化刮板輸送機的運行和使用條件。

（2）刮板鏈掉鏈或卡鏈故障預防措施。掉鏈或者卡鏈故障預防和處理方面，專業(yè)人員應(yīng)定期對刮板鏈加以檢查，對于磨損嚴重的刮板鏈，及時補足遺失刮板，緊固刮板螺栓；始終保持機身的平整度、機頭的平直度，保持機頭和中間槽相符合；嚴禁使用存在彎曲情況的刮板；保障鏈條的松緊度。

（3）機頭或機尾翻翹故障預防措施。為避免機頭或機尾的翻翹問題，在刮板輸送機的使用過程中，應(yīng)始終保持機身處于最佳的運行狀態(tài)下，保持“平、直、穩(wěn)、牢”。此外，刮板輸送機的兩端位置，尤其要保障其固定效果，盡量將支撐點選擇在堅硬的巖層中。

（4）減速器故障預防措施。減速器故障作為刮板輸送機的常見故障，針對刮板輸送機的運行過程中的減速器故障，在預防與改進的過程中，應(yīng)根據(jù)引起故障的原因，來采取有效的策略。首先，加強對減速器的安裝質(zhì)量管理，遵守安裝規(guī)范；其次，當減速器安裝結(jié)束后，使減速器保持一段時間的帶負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，根據(jù)這一狀態(tài)檢驗安裝質(zhì)量是否達標，帶負荷運轉(zhuǎn)時間保持在200h左右，在帶負荷試驗結(jié)束后，立即更換潤滑油；最后，定期對減速器做好日常的維護，檢查潤滑油油質(zhì)、油溫、設(shè)備異常響動等情況是否處于正常范圍內(nèi)，一旦存在異常，立即與有關(guān)部門協(xié)商解決問題[5]。

（5）鏈輪組件故障預防措施。鏈輪組件故障的處理上，一般應(yīng)從以下方面來開展：加強對刮板輸送機安裝中的除銹和清理工作，提高設(shè)備安裝的總體質(zhì)量，保障鏈條焊接效果；定期或不定期對鏈輪組件加以全面檢查和位置，檢查連接部件、刮板和鏈條松緊是否符合要求；加強對潤滑系統(tǒng)的管理，保障油品、油質(zhì)等符合潤滑需求。

（6）其他措施。因為刮板輸送機在煤礦企業(yè)承擔著重要的輸送任務(wù)，為保障其運輸工作的順利開展，煤礦企業(yè)應(yīng)加強日常檢修，專業(yè)檢修人員在日常的工作中要加強對設(shè)備各個部件的檢查，比如，檢查刮板鏈、耦合器等是否存在異常響動、磨損變形的問題，一旦存在這些問題，要及時維修或者更換。此外，還應(yīng)該做好對各種電氣設(shè)備的檢查，保持電氣設(shè)備的安全性與可靠性。

4.結(jié)束語

刮板輸送機作為煤礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其在運行的過程中常常伴隨著各種故障的出現(xiàn)，因此，為發(fā)揮刮板輸送機的功能和作用，各個煤礦企業(yè)都應(yīng)該針對其故障類型和原因，采取有效的故障處理策略，提高刮板輸送機運行的可靠性。