浅析井下皮带运输机的常见故障及技术改进

摘要：皮带运输机是井下生产系统中重要的连续运输设备，其安全运行与否直接关系到矿井的经济效益。文章针对皮带运输机在井下工作中经常出现的故障进行了分析，从生产实际出发，提出针对上述故障发生时的处理措施，并以淮南局一煤矿为例说明了皮带运输机技术改造的主要内容，保证了矿井的安全生产和提高矿井的效益。

关键词：皮带运输机；井下生产系统；井下运输设备；设备故障；矿井开采技术 文献标识码：A

中图分类号：TD82 文章编号：1009-2374（2015）22-0036-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.018

煤矿井下运输系统是整个矿井生产系统的重要环节。皮带运输机是井下运输系统中应用较多的一种设备，具有运输能力强、运输成本低、运输量大、系统可靠性强等优点，被广泛应用在井下各个运输系统中。然而，皮带运输机的运行过程也常会出现皮带跑偏、打滑，电动机工作异常，皮带接头断裂等故障，影响整个生产系统的安全平稳运行，造成了严重的经济损失。因此，本文通过对皮带运输机运行中出现的一些故障进行系统的分析，分析这些故障的发生根源所在，并基于此提出相应的解决办法，对皮带运输机进行系统的、有针对性的技术改造，提高皮带运输机的安全系数，使得皮带运输机最大效率地发挥其运输作用，增强井下各系统的安全性、可靠性和稳定性，为矿井生产活动提质

增效。

1 皮带运输机运行中的易发故障、及处理措施

1.1 皮带跑偏故障

皮带运输机运行过程常出现跑偏事故，如皮带同侧跑偏、物料转载时跑偏等。为减少皮带运输机的运输故障，针对不同情况下发生的跑偏事故，应采取相应的应急处理措施。皮带运输机运行过程中出现的跑偏事故

如下：

第一，皮带同侧跑偏事故。当出现皮带同侧跑偏故障，皮带会持续向同一侧跑偏，如不及时调整运行状态，长时间的跑偏运行会加剧皮带的磨损，若情况进一步发展，会造成皮带的断裂及支架损毁等事故。皮带同侧跑偏的主要原因是支架不稳固和皮带两侧受力不

均等。

第二，物料转载处的跑偏事故。皮带跑偏也发生于物料转载处的落料位置，若两条皮带机垂直布置于物料转载处且两条皮带机的高度设置不合理时，会导致跑偏事故。两条皮带之间的高度差越小，下层皮带受到的侧向冲击力越大，物料在到达下层带时具有一定初速度，落料点往往不在皮带中间位置，使得皮带跑偏。

当皮带出现上述跑偏现象时，及时采取有效措施对调整皮带的运行状态，使得皮带安全平稳的运行，对于井下运输系统的工作效率具有重要作用，井下常用的纠偏方法主要有以下三种：

第一，调整承载托辊组。将托辊两侧的安装孔都加工成长孔，皮带偏向哪一侧，托管组则朝向那侧移动。

第二，调整驱动滚筒与改向滚筒位置。驱动滚筒与改向滚筒的调整对于控制皮带跑偏起到重要作用，且滚筒的安装位置必须与皮带运输机长度方向的中心线相互垂直。其调整方法与调整托辊组类似，驱动滚筒与改向滚筒根据皮带的跑偏方向不断的调整，直至皮带运行达到平稳状态。

第三，张紧处的调整。调整皮带机的跑偏首先需要对皮带张紧处进行调节，对于张紧处的调节主要集中在两个改向滚筒，使得两个改向滚筒保持轴中心线水平。

1.2 异常噪音

皮带机运行时其驱动装置、驱动滚筒和改向滚筒以及托辊组在运行过程中，由于长时间的使用会发出异常的噪音，这些异常的噪音同时预示着设备可能出现的

故障。

第一，托辊偏心运行产生的噪音。托辊偏心运行而产生的噪音是皮带机工作过程中的易发故障，通过对托辊发出噪音这一现象进行分析，得出发生噪音的原因主要是因为托辊的加工工艺不合格，导致托辊组在运行过程中各个部件不能很好地协同作用。

第二，联轴器的两轴不同心引起的噪音。此种情况下产生的异常噪音多由于驱动装置中联轴器的两轴不同心造成，联轴器处发出噪音的同时也会发生机械振动，振频与电机转动频率相同。在发生这种故障时，会增加对轴的磨损，若不及时调整减速机的运行状态，严重时会造成轴的折断。

第三，改向滚筒与驱动滚筒的异常噪音。根据现场实践，两种滚筒在正常工作的情况不会发出很大的声音，只有当滚筒内的轴承损坏时，才会导致滚筒内部发出“咯咯”的噪音，此时有必要更换新的轴承，保证滚筒的正常工作。

1.3 皮带打滑

皮带打滑在井下煤炭运输时非常常见，主要表现在主动轮运转而皮带在头轮处的滑动。皮带打滑会导致皮带与头轮之间持续摩擦并产生大量热量，易引发火灾事故，还会导致负荷过重而烧坏电机。当出现皮带打滑故障，应对故障产生原因进行分析，找到故障根源所在，并提出针对性的解决措施。在故障的处理过程中，要按照相关规定进行操作。

1.4 皮带机断带的原因及预防措施

皮带断裂在井下经常发生，从物理力学方面分析，发生断带的原因主要有以下三个方面：首先是胶带的质量问题，胶带受井下的工作环境的影响，在长时间的使用过程中，胶带会发生老化、变形，继而引起胶带跑偏或者运行时卡入机架中；其次是由于胶带的张力变化导致胶带断裂，胶带的张力太大或者太小都会影响其使用寿命和工作质量；最后是由于胶带接头处的质量问题，胶带接头的质量问题是皮带机的一个短板，对于皮带机的正常运行影响较大，井下也常发生胶带接头损坏

故障。

皮带机断带故障危害较大，不仅会造成运输系统瘫痪，严重时会造成人员伤亡，为了避免此类事故的发生，要求相关管理人员更换符合要求的胶带，当胶带达到使用年限应及时更换，对于重量较大的物料尽量不放在皮带机上运输，同时定期检查胶带的接头部位，发现问题应首先停止皮带运输机的运转，然后对其进行严格的、系统的检修工作。

对井下使用的皮带运输机，在其工作前和工作过程中应按规章制度进行系统的维护和检修工作，例如：在对移动式皮带运输机的试运行过程中，要使用三角固定式的楔形工具将皮带运输机固定，在多台运输设备同时运行的情况下，要保证设备与设备及设备与壁面要保持在合理的安全距离内，同时保留人员出入通道。

2 淮南煤矿皮带运输机的技术升级

以我公司供应的淮南局一煤矿皮带机为例，该矿原设计生产能力为60万t，矿井的主提皮带长度1234m，主提皮带运行速度2mPs，主机额定运输能力为300tPh，电机功率为380kW×2。矿井在进行一系列的改扩建工作之后，生产能力大幅度提高，达到170万t，然后由于主皮带运输机仍使用原先的运输装备，没有及时进行改造和升级，造成皮带运输机经常超负荷运行，由此引发的皮带机运输事故时常发生，皮带堆积叠被几百m，损坏皮带50～100m，每次停产12～14h，严重制约了矿井的安全生产和矿井产量的提高，同时对运送人员的安全带来了极大的隐患。

随着矿井开采技术的不断提高，对于皮带运输机的运力要求也在增大。因此，对井下使用的皮带运输机需要进行技术升级，保证其满足当前的高强度运输作业，提高皮带运输机在不同工作地点的适用性。例如，华东地区矿井已经陆续进入深井开采阶段，皮带输送机的工作环境日益恶劣，原先配备的皮带输送机的整体结构和工艺均比较简单，不能适应井下高强度的作业和复杂的工作环境。通过对皮带输送机进行驱动形式的改造，增加其装机总功率，同时对皮带的质量进行根本性的提高，使其满足抗压、防断裂和防水等质量要求，经过一系列的技术改造，以达到矿井的生产需求。

3 结语

皮带运输机是井下运输系统的重要组成部分，其运力持久、强劲，将工作面产出的大量煤炭源源不断地输送出去，对于矿井高产起到很大的辅助作用，也直接关系煤矿的正常运营。矿井的开采深度在不断增加，矿井的产量也在不断变化，因而对于煤矿皮带运输机的技术改进是一个持续性的过程。在对皮带运输机进行技术改造的过程中，应重视对皮带运输机的机械技术的革新，强化技术管理工作，充分利用新型材料技术，充分发挥矿井的生产能力。

参考文献

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[3] 李浩.如何提高主提升皮带机的安全系数[J].煤炭技术，2008，（5）.

[4] 王建宇.矿井皮带机系统故障调度应急预案[J].科技创新与应用，2013，（33）.

作者简介：杨荣斌（1963-），男，安徽和县人，凯盛重工有限公司高级工程师，研究方向：煤矿机械生产管理。