煤矿皮带机跑偏原因及纠偏对策研究

(整期优先)网络出版时间:2023-01-12
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煤矿皮带机跑偏原因及纠偏对策研究

王宝军

开滦能源化工股份有限公司,河北唐山 063000

摘要:为保证煤矿皮带机的运输效率和安全性,煤矿企业应重视其在运行过程中经常出现的跑偏问题。本文结合笔者实际工作经验,概述了皮带机工作原理,并对煤矿皮带机的跑偏原因进行了分析,之后论述了常用的调偏方案,最后综合分析并给出带式输送机优化及纠偏的具体措施,为今后更好的保障煤矿皮带机正常运行提供参考与借鉴。

关键词:煤矿皮带机,跑偏原因,纠偏措施

引言:皮带机作为矿区机械化作业的重要传输工具,其凭借便利性、高效性、节能性、长距离运输等优势在煤炭行业得到广泛的应用。然而在实际的应用过程中经常会出现皮带机跑偏的现象,为此需要加强对皮带机跑偏的问题进行展开研究,并制定有效的措施来解决皮带机存在的故障,在保证皮带机运输速度的同时提高采矿生产的经济效益。

1皮带机工作原理

皮带机是依据蚂蚁搬家研发的一种直线机械设备,主要组成部分为牵引部件、皮带及承载部件,利用皮带与上下托辊和驱动滚筒的滚动摩擦完成物料运输任务。常见的皮带机跑偏现象是指在其运输物料的过程中皮带中心线与机架中心线不重合,发生偏离,如不及时调整致使超出技术规范范围,则会进一步发展为皮带跑偏故障。一旦发生,将会导致皮带磨损或撕裂、煤料洒落、生产被迫停止等危害,因此煤矿企业应充分重视皮带机跑偏问题,并加以治理。

2带式输送机跑偏原因分析及调偏方案

2.1跑偏原因

(1)制造和安装原因

通过对一些皮带机出现皮带跑偏的原因来看,主要在于其自身设计上存在问题,由于企业在生产替代基石并未对其他机的制造质量进行严格把控,比如皮带机的制造材质不达标,导致其在制造过程中受外力作用而发生严重形变,同时对于零部件的参数阈值设计不合理。除此之外,当皮带受力不均衡时,都会导致皮带机出现跑偏的情况。针对这种情况企业必须做好质量的规范与检查,及时维修与更换不合格的皮带,从而规避安全隐患。

皮带机多种零部件的安装质量方面存在问题。在皮带机安装过程中经常出现拉紧装置的配置不合理、入料溜槽和导料槽的安装误差较大、胶带的接头接触不良、中间架两侧不在同一水平面等状况。其中托辊组安装不到位,造成皮带机在进行物料运输时出现卡顿等问题。这就要求工作人员在对皮带机托辊轴线进行安装时,需要保持轴线与中心线完全垂直,这对于安装人员自身的技能要求较高,并且需要严格的安装相关的要求来进行皮带机的安装,这样才能够保证皮带机正常运转。

(2)运输原因

运输过程中最为常见的问题就是矿区工作者操作不规范,对煤料放置不均或不对称,导致皮带跑偏。从力学角度进行分析,若煤料偏左,两侧摩擦力不同,皮带会向右跑偏,反之亦然。解决这类问题就要规范采矿工作者的操作,使其严格按照操作指南进行操作。另外,井下原煤要经多工序转运到洗煤厂,在各转运点下落时会对皮带产生较大的冲击力,使得皮带运行过程中振动较大。这种振动势必会引起皮带径向跳动、两侧受力不均,进而使皮带跑偏。

(3)维护与保养原因

目前,皮带机的维护与保养工作一直处于短板状态,主要体现为维修经费短缺、维护人员维修更换部件不及时、不能规范放置物料、对掉落物料清理不积极等。这些人为因素不同程度地加剧了皮带机的破损,也极易诱发皮带机跑偏。

2.2调偏方案

从我国当前带式输送机的跑偏问题来看,带式运输机的故障会存在一定的规律,为此发展出调整托辊法、调整滚筒法。其中调整托辊法是指调整输送机托辊位置来进行纠偏,输送机托辊两侧安装位置设计为可活动的方孔。调整滚筒法是指当输送带在滚筒处出现跑偏时,可通过调节滚筒位置实现纠偏,当输送带向一侧跑偏时,该侧滚筒先向前移动,另一侧向后移动,若输送带在尾部出现跑偏时,调整方向与之相反。

3带式输送机优化及纠偏措施分析

根据现场观察发现,输送带跑偏主要是因为受力不均造成的,通过调整托辊、滚筒进行纠偏是一方面,另一方面还需对输送机结构进行优化改进。

3.1减小输送带张力

垂直输送带方向的拉应力主要表现为输送带张紧力,输送机在安装时应对输送带承载区最小张力点处输送带的垂直度进行校核,从而保证张紧力适宜;所以为了防止拉应力不均匀现象,在输送带正常运转时减小输送带张拉力,可减小输送机托辊数量以及托辊之间间距。

3.2减小横向冲击力

造成带式输送机跑偏的另一个原因是输送带在横向存在应力,除了输送机在安装、制造、操作维护外,在对相邻的两个水平带式输送机进行卸料时,由于装卸货物时会对传输机产生一定的冲击力,这会导致运输机出现跑偏。根据力的守恒定理,在进行煤炭装卸时,高速煤流会对输送带产生一个冲击作用力,在力的作用下会导致传输带跑偏;下料挡板可调节角度,下料挡板主要作用是对上水平输送机卸载的煤流进行减速,减速后的煤流通过给料溜管进入下水平输送带中心位置,从而避免高速煤流冲击作用。

3.3安装侧挡跑偏托辊

由于受带式输送机在制造、安装以及使用过程中会出现磨损以及损坏等情况,这就会导致带式输送机在使用过程中发生跑偏的现象,对此需要及时做好磨损元器件的更换以及做好必要的防跑偏措施;所以通过技术研究,在原带式输送机跑偏托辊的基础上安装一套侧挡跑偏托辊,侧挡跑偏托辊安装在输送机机架上,带式输送机每隔4-5组托辊安装一组侧挡跑偏托辊,侧挡跑偏托辊安装角度应大于普通调偏托辊安装角度,当带式输送机出现小范围跑偏时,可通过调偏托辊进行调偏,当输送机跑偏范围大时可通过侧挡跑偏托辊进行调整。

3.4加强皮带机的日常维护与保养

严格要求并规范皮带机的日常维护与保养工作,避免皮带断裂、跑偏等。(1)定期且认真清理皮带机滚筒上的杂质、粘连煤等脏物,并且要确保弹簧清扫器正常运转,防止由于粘连煤的囤积影响皮带机部件功能而导致皮带偏转。(2)组织专门人员针对皮带机出现的卡顿等状况进行检查,维修并更换破损部件,充分做好跟踪记录。在该工作中要重点检查胶带接头和磨损较为严重的区域,严令禁止长时间使用磨损严重的皮带,及时安装新的胶带来代替。(3)及时调整托辊与托辊支架,可在单侧托辊轴承位置加润滑油,以提高皮带的灵活性。

结束语:综上所述,带式输送机具有运输能力大、维护简单、使用寿命长、成本费用低等优点,被广泛应用于煤矿井下采掘工作面内,皮带运输机需要用来进行煤炭的传输,然后运输机的跑偏故障会影响到其性能,造成巷内撒煤的情况,导致工作人员的工作强度大大提升,也会导致运输机出现严重的磨损,不仅影响到其使用安全,还会影响企业的激励效益。为此,企业应具体判断和分析皮带机跑偏的原因,采取科学合理的防护措施,加强对皮带机的维护与保养,从而降低这一故障发生的频率,提升皮带机的传输效率。

参考文献

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