保德煤矿顺槽胶带机的使用与维护

[摘 要]随着全球装备制造业的快速发展，煤炭企业的装备技术也逐步实现了自动化、信息化、智能化，顺槽胶带机作为煤炭企业运输系统的典型代表在使用与维护过程中能否达到高效、科学将直接影响矿井的整体生产组织活动。本文以保德煤矿顺槽胶带机为例，基于对顺槽胶带机多年的使用维护，简要介绍了当前煤矿顺槽胶带机的结构组成、技术性能，着重介绍保德煤矿在胶带机日常使用、维护过程中所采取的措施以及取得的成果。

[关键词]顺槽胶；带机使用；维护措施

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0397-03

1 顺槽胶带机简介

在当前煤炭生产活动中，胶带机依然是煤炭运输的主要方式，其运输距离长、运量大、输送平稳、运输成本低等优点特别符合煤炭生产现场的需求[1]。顺槽胶带作为综采工作面与主运系统的连接通道，在使用及维护过程中均面临着较其他胶带机更大的复杂性、不稳定性，在矿井运输系统的运行、管理中占有独特的重要性。如何确保顺槽胶带机的高效运行，减少、防止的故障发生显得尤为重要。

顺槽胶带机主要由机头部、机架、托辊、胶带、张紧装置、储带装置、卷带装置以及机尾等组成[2]。保德煤矿顺槽胶带机的运输能力为3000t/h、带宽1400mm、带速4m/s、输送距离3000米、提升高度达30米、胶带强度达1800kN/m，驱动功率3×500kW，储带为120米[3]。具有防堆煤、跑偏、张紧、速度、急停、纵撕、温度、联锁等保护，并有过流、断相、漏电、过载等保护措施[4]。

2 顺槽胶带机现场5S管理

在顺槽胶带机的使用、维护过程中胶带机所在区域的现场管理是极其重要的，保德煤矿在顺槽胶带的现场管理中将质量标准化管理的要求与丰田公司5S现场管理的方法进行有机结合，实现了作业现场人、机、环、管的最佳匹配，达到了优质、高效、低耗、均衡、安全、文明生产的目的，在过去的运行过程中创造了运输500万吨煤炭由顺槽胶带机引发的故障仅1.5小时的记录。

2.1 制定管理目标

神东煤炭集团作为世界清洁煤炭的供应商，在其发展壮大的过程中积淀了一套全面的经营管理指标。胶带机的管理也不例外，保德煤矿在胶带机管理方面充分融入了精益化的思想、理念，充分依托公司经营管理指标有效的将日常管理与方针管理进行统筹兼顾，将公司经营管理指标作为日常管理的理论依据，根据当月的生产现状科学制定基于经营管理指标的提升目标，将此目标作为本月阶段性的管理方针并制定科学的实施方案动员全体人员奋斗实现。

2.2 开展5S现场管理活动

2.2.1 整理，通过对顺槽胶带机巷所有的物品提出如下五个问题：该物品是这里的吗？需要做什么用？可以不用吗？谁用？什么时候用？用多少量？通过对上述5个问题的思考去除作业现场所有不用的东西，全面减少因闲置物资造成的空间浪费。

2.2.2 整顿，在整理的基础上将现场所需要的物品依规定定位、摆放整齐，明确标识。通过定置、定容、定量实现物品的标准布置，并张贴直观形象的说明图标，达到减少寻找物品所用时间、提高效率的效果。

2.2.3 清扫，对顺槽胶带机巷进行区域划分责成专人管理，及时清除现场的脏污，并防止污染的再发生，保持胶带机巷的干净明亮，对污染源进行根源分析杜绝因此造成的品质缺陷。

2.2.4 清洁，将整理、整顿、清扫所实施的做法制度化、规范化，通过制度化建立考核机制来保持和不断改善已经取得的成果。

2.2.5 素养，通过严格的整理、整顿、清扫并通过制度化考核机制长期执行逐步养成人人依规定行事，工作的每一分钟、每一环节都具备良好的思维方法，不断提升员工的人员品质。

3 顺槽胶带机的精细化检修

对于任何机电设备来说后期使用过程中的维护、保养质量将直接制约着设备的整体使用寿命[5]。顺槽胶带机作为煤炭生产运输系统中的神经中枢，保德煤矿作为神东煤炭集团唯一一座高瓦斯矿井，面对水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害，在顺槽胶带机的使用与维护过程中通过对整体系统及各部件运行原理的分析，不断积累现场经验，整理总结出一套基于设备运作实际，遵从理论原理的精细化检修方案。

3.1 现场自主管理

培养员工的自主管理意识、倡导员工进行自主管理是矿井团队建设的重中之重，按照人员分工或岗位区别将顺槽胶带机的每台设备或一个系统责成专人进行承包制管理。包机人根据设备维护保养说明、公司及矿里的管理规定，将质量标准化、现场危险源辨识等有机结合起来对自己的设备和现场进行持续不断的维修和改善，从而使现场和设备能够维持在最佳状态。培养人员具备自主点检、、修理、修复、校正、更换零件的水平[6]。在开展自主管理过程中带班领导通过对设备的旋转部位、部位、振动部位等进行开盖抽查，对员工当班的自主管理进行考核，形成对隐患排查整改督办闭环管理的长效机制，通过建立设备“病例”档案，依托数字化矿山生产系统机电管理模块记录设备的全寿命运行数据。为使用过程中的个别改善、专业保全奠定数据基础。

3.2 专业保全机制

在机电设备的全寿命使用过程中因机械摩擦、电压波动、作业现场环境变化等因素的影响势必会造成设备的故障或损坏，为了不断消除外界因素对设备造成的损害，矿内建立的专业保全机制用以填补现场自主管理存在的不足，实施“3+X”柔性检修，提高检修效率，增加计划生产时间。矿内每天按照3小时检修安排，以3天为一个小周期，安排一次5小时检修；每10天为一个大周期，安排一次7小时检修，每个月根据情况安排一次12-16小时的预防性检修。优化日常及预防性检修流程，形成“3.5.7”标准化检修作业流程，在5小时、7小时、预防性检修期间将队内所有技术骨干按照电气、机械、液压等专业进行分组，各专业对顺槽胶带机的电气、液压等系统进行全面诊断，查看历史运行数据，充分发挥人员在专业领域的特长、经验辨识出设备可能存在的缺陷并提前消除，实现对设备的预知性保养，建立设备运行专业保全机制。

3.3 个别改善提升

每一次技术的创新都是基于人们对现场设备的不断改善而产生的，任何一套高效、完善、经济的系统都是对原有系统中的每个部分、环节的改善、提升后所形成合力的集中体现，在保德煤矿顺槽胶带机的使用维护过程中始终将对每个部件的改善提升作为系统整体提升的阶段性目标。通过个别改善提升，不断优化了顺槽胶带机系统的整体性能。

3.3.1 杂物抓捕个别改善

在顺槽胶带机运输煤炭过程中，采掘工作面剥落的塑料网等杂物随着煤流进入运输系统。大块塑料网进入运输系统会引起皮带纵撕保护、跑偏保护、堆煤保护等误动作造成皮带停机，影响整个矿井的正常生产；当煤流量大时，网片容易勾住皮带架、巷帮等，使皮带上的煤块洒落至巷道内，影响整个主运输系统的质量标准化工作；如果塑料网片被拉入洗选中心，就会造成洗选中心漏煤眼、筛板等堵塞，严重时还会导致洗选设备损坏，既会影响整个洗选系统的正常运行，还会影响整个矿井的煤质。

针对以上问题，矿里通过制作杂物抓捕器对杂物回收进行个别改善。此装置使用6#槽钢焊接成长度为3米，宽度为0.8米，左端高度为0.6米，右端高度为1.8米的固定架，在固定架顶部两根6#槽钢中间根据固定架的长度使用40角钢合焊焊接一根中间梁用来安装抓捕装置，抓捕装置采用两根1.2米长的50角钢合焊而成，安装于中间梁之上，可实现左右移动。抓捕器上部安装用6MM圆钢制的450夹角的抓捕钩，根据带面与机架所形成的弧度采用两端高、中间低的安装方式对抓捕钩进行安装，安装时使抓捕钩与带面高度为300MM，抓捕钩间距为120MM，在煤炭运输过程中实现对塑料网片的有效抓捕。在固定架的左端安装固定一个1T定滑轮，另一端安装固定两个1T定滑轮，在固定架右侧中间部焊接固定一个固定绞轮，将6MM钢丝绳缠绕于绞轮和两端滑轮之上，钢丝绳一端固定于抓捕装置左端卡子，钢丝绳另一端固定于抓捕器右端卡子。通过转动绞轮，实现抓捕装置的左右移动。实物图如图1所示。

通过现场使用实践表明杂物抓捕器有以下优点：此装置加工制作简单，使用方便，且便于安装、维护；实用性较强，可适用于任何一部胶带机的安装，包括主斜井皮带；可实现皮带运行中进行网片清理，且避免了人员接触带面、托辊等旋转部位时，所带来对操作人员的伤害；避免了网片进入主运输系统及洗选系统所造成的设备损坏、皮带保护误动作、漏煤斗卡堵等现象，降低了设备故障率，提高了开机率；能有效控制网片进入主运输系统及洗选系统，减少了煤的含杂量；能有效的对主运输系统及洗选系统上的网片进行清理，保证了主运输巷道的质量标准化达标工作，且减少了巷道维护人员的劳动强度。

3.3.2 煤流控制个别改善

胶带运输系统的各转载点漏斗下设挡煤板和挡煤皮，如果系统非正常停机，漏斗堆煤，重新开机在挡煤板出口两侧必然会撒煤，给系统增加隐患，影响生产。通过在漏斗出口安装厚16mm的钢板做限位挡板并按照皮带槽角在挡板下面切割一个半圆，用12#槽钢加工导向槽，外加液压推拉杆形成液控煤流限位挡板，实物图如图2所示。在堆煤时利用液压推拉杆，把挡板放下，保证皮带上煤流量匀速通过，当漏斗里的煤放空后提起挡板。

通过安装液控煤流限位挡板有效解决了运输系统生产期间漏斗堆煤或下山皮带停机延时造成的漏斗卡堵，在重新开机时皮带不撒煤，纵撕、跑偏保护不动作，机道不污染问题，保证了开机率。

3.3.3 漏煤斗的持续改善

之前保德煤矿的漏煤斗属于完全焊接为一体，当工作面回采完毕后，需要气割成块搬运到下一个使用点再进行电气焊焊接，在上述过程中切割造成材料损耗约20%，占用人工70班次，电气焊使用约15次，对矿井的安全、物资浪费、人力消耗等都造成了不利的影响。针对上述问题对漏煤斗进行持续改善，在设计漏煤斗时，对漏煤斗的加工方案进行了充分的论证，力求快速安装、拆卸，更换简单，灵活方便。决定采用模块式、标准化设计、安装的方法。井下测量，地面搭建模型平台，形成标准化图形，按照图形在车间分成多块进行加工制作，完成后井下安装组合，螺栓固定。第一代漏煤斗如图3所示。

在对第一代漏煤斗使用的过程中存在的不足的不断诊断研制出了第二代漏煤斗。第二代多功能活连接组装漏斗是完全使用MN20MM锰钢板焊接而成，主要由主漏斗、副漏斗、液控分煤流挡板、多功能活漏斗四部分组成，各部分之间都使用M24*120螺栓进行连接，与第一代漏煤斗相比，第二代漏煤斗增加了一套液控分煤流挡板装置，如果需要切换系统时，只需打开漏斗内的液控煤流限位挡板，就能实现供两套系统进行上煤。若在使用过程中出现某一块钢板磨损严重或破裂，可以根据图纸加工出相同的模块，运到井下进行更换，达到了每部分都可以100%的重复使用的效果。第二代漏煤斗如图4所示。

根据测算，加工制作一个组装漏斗需要使用钢材约15吨，材料费月68500元。从加工制作到安装，以4人（次）/班，瓦检1人（次）/班，安检1人（次）/班，跟班队干1人（次）/班，需要20个小班；工次140余人次，每人次按400元计算，折合资金约56000余元。一台组装漏斗从加工到安装使用的费用为24500元。组装漏斗可供10个综采工作面出煤，每次综采面回撤完之后，只需更换漏斗内耐磨板就能重复进行安装使用，而且组装漏斗仅需要1个小班就能完成安装。这样以来，安装使用一台组装漏斗可节约费用1160000元，同时有效的将每年电气焊次数由15次降低至1次，大大降低了由火源引发的重大瓦斯事故。

3.4 科技创新成果

科学技术是第一生产力，创新是一个民族的灵魂，装备有国内先进技术的保德煤矿顺槽胶带在日常维护使用中也特别注重通过科技创新提升管理整体水平，通过多年来在科技创新领域的积淀，矿内成立了一个科技创新工作室、一个实操培训室，同时制定了科技考核激励制度。在区队内部以季度为周期开展科技创新评比活动，对只要有改革创新的项目、想法依据效益的大小给予一定的奖励，筛选出矿内优秀项目参加矿公司科技创新评比活动。