刮板运输机链条断裂的故障处理分析.pdf

180/矿业装备 MINING EQUIPMENT装 备0 引言刮板运输机作为综采工作面的重要组成内容，其链条断裂故障不仅会导致综采工作面开采作业的被动停产，还可能会引发设备损伤等其他事故问题，多方面共同影响煤矿的生产经济效益。据此，以某煤矿 17236 工作面为研究案例，综合分析刮板运输机链条断裂故障成因，介绍故障处理方法，相关方法可同类其他综采工作面链条断裂故障处理的参考，具有一定的现实意义。1 工程概况17236 工作面位于某煤矿北一采区，工作面的走向长度为 1580m，倾斜长度为 276m；煤层厚度为 2.25.2m，平均煤层厚度为 4.2m，煤层倾角为 2 8，平均煤层倾角为 4。根据 17236 工作面前期工作面切眼及顺槽揭露情况来看，整个工作面可划分为三个地质构造异常区域，其中最大断层落差为 6m，累计断层发育 14 条，可能对工作面的正常回采及设备使用造成一定的负面影响。综采工作面中配置长臂采煤机、带式输送机、破碎机以及刮板运输机各 1 台，液压支架 160 台，其中刮板运输机型号为 SGZ-1000/1710 型双链刮板运输机。运输机溜槽内部宽度为 1000mm，电动机功率为2855/430kW，额定运输量为 2200t/h。另外，运输机采用链条规格为 42146mm，链速为 1.27m/s，链条破断力超过 2700kN，中心距为 220mm。根据现有规定标准计算分析后，确认刮板运输机采用的链条安全系数为9.4，符合现行标准要求。2 刮板运输机链条断裂的故障成因分析结合 17236 工作面刮板运输机实际现状，确认刮板运输机链条断裂的常见故障成因如下。2.1 链条疲劳使用第一，刮板运输机长时间运行后，其链条易在运输机机身起步段区域、机头机尾链轮驱动区域以及过渡溜槽区域出现链条磨损加剧问题1。第二，在地质构造异常区域，刮板运输机的工作内容从原煤运输变更为矸石运输，相较于原煤来说，矸石的质量更大，导致同体积矸石运输时，链条与溜槽之间所产生摩擦滞留系数也大于同体积原煤运输，进而增加链条运行负荷，链条的疲劳度以及磨损量也随之增加。此外，在顶板破碎区域冒落的矸石不仅可能会直接造成链条损伤，还可能在矸石未及时处理时，淤积在煤机上行走箱区域，为链条带来一定的冲击载荷，进一步加剧链条磨损。长时间的链条疲劳和磨损会加大链条断裂故障的发生概率。2.2 链条节距不一第一，链条过松。在工作面生产工作初期，刮板运输机与链条之间正处于相互磨合期，此时易出现链条过松情况。此外，在每次链条断裂故障出现前或者因重负荷噎车后，链条会因为异常受力拉伸而变长，进而导致链条松动情况2。常见的链条松动故障表现为机尾溜槽处存在余链、在机头过渡溜槽周边区域和起坡点位置易出现杂物卡阻、机头轮链下侧区域出现余链。链条过松可能引发刮板出槽、链条受力不均等故障，严重的甚至可能造成链条断裂故障。第二，链条过紧。由于刮板运输机安装、工作面质量等多种因素的影响，刮板运输机的整体平直度较不理想，易导致刮板运输机运行中出现链条过紧情况，此种情况会直接加大链条磨损以及断裂故障发生概率。刮板运输机链条断裂的故障处理分析任国俊（山西焦煤霍州煤电回坡底煤矿，山西临汾 031400）摘要：以某煤矿 17236 工作面为研究案例，介绍多种刮板运输机链条断裂故障处理方法。基于工作面生产实践，综合分析刮板运输机链条断裂故障的产生原因，进而以此为基础，合理提出多种刮板运输机链条断裂故障处理方法，相关方法应用于工作面生产实践，确认刮板运输机链条断裂故障处理成效。最终确认相关故障处理方法可有效缓解链条断裂问题，保障刮板运输机的持续稳定运行。关键词：刮板运输机；链条；断裂故障；故障处理2023.10 矿业装备/1812.3 异常重负荷运行第一，运输机压车。运输机压车会导致链条张力过大、运输机频繁重负荷起停、链条卡阻和积余等情况。相关故障的成因为三级配套与工作面生产工作任务不匹配，如煤机牵引速度过快等3，或者地质异常构造区域片帮冒顶，亦或者工作面起伏变化，刮板运输机运行阻尼增加等。第二，底溜槽余货。底溜槽余货是指刮板运输机底溜槽存在“回头煤”情况，此种现象的一方面成因为刮板运输机与转载机之间的搭接尺寸不合理，转载点落煤偏差点与预期点差异过大，导致部分物料落入底溜槽。另一方面的成因运煤量超过转载机额定运输量，导致转运过程中出现余料。底溜槽余货将会增加链条的运行负荷，进而导致链条断裂故障发生概率提升。2.4 其他异常因素除了以上故障成因以外，如刮板运输机供电整定值异常等情况也会加大链条断裂风险。具体来说，在运输机供电整定值超过预设值，即运输机超负荷运行时，链条的损伤程度较大，尤其是在运行负荷瞬时提升时，链条极易出现断裂故障。3 刮板运输机链条断裂的故障处理方法3.1 优化设施布置在实施综采工作面设备选型时，应结合工作面生产工作效率、煤层储量及特性参数，综合设计工作面运输设备的运载能力，避免出现“上山”运输和长距离运输，尤其需要避免出现长时间超负荷运行情况4。在设备安装前，应对运输机安装区域进行平整处理，避免因工作面质量不足而引发的链条断裂故障；在设备安装时，应杜绝刮板之间采用活接环并排使用或者新旧链条混合使用等情况，并根据日常运行情况及时调节刮板间距。3.2 做好日常检修加强刮板运输机日常检修和定期检修工作。其中，日常检修应重点检查活接环、机头、机尾等关键区域链条磨损、松紧度情况，转接点搭接情况以及底溜槽余货情况等；定期检修则应采用每间隔一定距离抽样检查方式确认链条拉伸变化情况，尤其要重点检查地质异常链条变化，在发现链条超过使用标准后，及时对问题链条进行更换处理。3.3 强化设备管理综采工作面生产现场应提前准备刮板运输机各类短接链条，做好链条检修工作的日常管理维护，重点实施风动扳手、风动液压锯、紧链装置等设备的管理5，以便于发现链条各类故障问题后，及时对故障开展针对性处理。3.4 增强回采质量增加回采质量是指实施刮板运送机平直度以及搭接质量常态化管理，提高生产组织控制，避免出现超量运输、重载荷运输情况，保障刮板运输机的持续稳定运行。同时，需要做好工作面两帮和顶板支护管理，避免出现工作面片帮、冒顶等问题。4 故障处理措施的工程应用结合某煤矿 17236 工作面实际生产实践综合分析后，确认导致刮板运输机链条断裂故障的成因相对较多，为有效解决相关问题，延长链条使用寿命，保障刮板运输机的稳定运行，介绍多种链条断裂故障处理方法，相关方法可用于针对性解决工作面生产中现存故障问题，可操作性较强。为有效确认相关方法的应用可行性，将以上方法直接应用于 17236 工作面生产工作实践，进而确认相关方法可有效降低运输机链条断裂故障的发生概率，因而可作为后续同类其他工作面生产中的参考方法。5 结束语以某煤矿 17236 工作面为研究案例，介绍多种刮板运输机链条断裂故障处理方法。具体方法包括优化设施布置、做好日常检修、强化设备管理、增强回采质量等。相关方法均根据工作面现存问题提出，具有较强可操作性，因而可直接用于后续工作面运输机链条断裂故障处理参考方法。参考文献1 王军林,高晓文,陈亮亮.N107 工作面后部刮板运输机断双链事故分析及处理 J.内蒙古煤炭经济,2014(5):107-108.2 张皓.矿用刮板运输机链条断裂原因分析及防治措施研究J.机械管理开发,2022,37(11):318-320.3 赵海涛.SG650 型刮板输送机链条结构强度分析 J.机械管理开发,2021,36(10):137-139.4 刘卫星.7118 上工作面运输机刮板、链条与采煤机滑靴的损坏分析J.城市建设理论研究(电子版),2015(21):2693-2693.5 郝胜礼.SGZ800/1050 运输机链条损坏原因分析及解决方案J.铁法科技,2012(B12):91-94.