矿用带式输送机防跑偏机理与防护措施

刘根民

(同煤集团 煤峪口矿， 山西 大同 037041)

0 引言

带式输送机由牵引部件、输送带以及承载部件等构成，主要利用输送带与上下托辊和滚筒的滚动摩擦实现运输功能，因其具有运输距离长、运量大、效率高等特点，目前已成为煤矿重要的运输机械设备[1]。但带式输送机常发生输送带跑偏事故，即输送带在运行过程中纵向中心线发生偏离现象，一旦发生跑偏，会造成落撒煤料、输送带磨损，甚至发生输送带撕裂等事故。

1 输送带跑偏原因分析

1) 安装不当。受煤矿井下环境因素恶劣的影响，导致带式输送机机架安装不平。带式输送机的张紧机构、上下托辊以及滚筒等安装不当等因素造成了输送带两侧受力不均，从而发生输送带跑偏现象[2]。

2)煤料放置不均或不对称。煤料在输送带上因放置不均，在带式输送机负载运行时，其托辊两侧因压力不同，引发输送带两侧的摩擦力不同，造成输送带发生跑偏现象，这是最常见的一种跑偏现象。由力学原理可知,煤料偏左，输送带会向右跑偏；煤料偏右，输送带则向左跑偏。

3)输送带应力不均匀。输送带因长时间使用容易发生老化或者磨损现象，造成输送带内部应力不均，使输送带两侧因张紧力不同而发生跑偏[3]。输送带一般采用硫化接头或机械式接头连接，若接头部位连接发生倾斜或者接头不平，也会导致输送带因横向应力不均而发生跑偏。

4) 输送带两侧的伸缩率或伸缩量不同。由于带式输送机的滚筒和上下托辊维护不当，黏结的煤料造成其直径变大，产生的拉力变大，进而引起输送带因张紧力不均而出现跑偏。

2 传统的带式输送机防跑偏方法

安装调心托辊组是目前常见的一种煤矿带式输送机输送带防跑偏的措施[4]。其主要是利用立辊阻挡输送带,一方面防止输送带向两侧跑偏，另一方面可产生横向作用力使输送带自动调心，进而防止输送带跑偏[5]。防跑偏的类型有多种，例如立辊式、连杆式、中间转轴调心式。这种传统带式输送机防跑偏方式的缺陷是:

1) 防跑偏立辊易对输送带的边缘造成磨损，影响输送带的使用寿命。

2) 若防跑偏辊安装间距太大，输送带上的煤料依然会撒落，防跑偏效果不佳。

3) 传统防跑偏装置的结构设计不合理，容易损坏[6-7]。

3 新型带式输送机输送带防跑偏装置

3.1 结构组成

新型防跑偏装置主要由支架、矫正托辊、定位移动架、滚轮、翼板、固定轴及压缩弹簧支撑带托辊组成，其结构如图1所示。将支架固定在带式输送机H架上，在支架中间横梁上安设支撑带托辊，用于支撑输送带，横梁两段下侧分别设计有平面翼板[8-9]。矫正托辊的调节机构由弹簧、定位移动架以及固定轴组成。

1-支架； 2-矫正托辊； 3-支撑带托辊； 4-定位移动架；

定位移动架两侧分别安装矫正托辊，下部装有支撑滚轮，在翼板上自由滑动，定位移动架与支架通过固定轴以及矫正弹簧连接。

3.2 工作原理

当输送带在工作运行中出现跑偏时，输送带跑偏侧会逐渐接触矫正托辊，带动矫正托辊转动，并对矫正托辊产生横向推力，造成定位移动架向一侧偏移，压缩支架上的矫正弹簧。此时支架上的两个矫正弹簧会对定位移动架产生反向作用力，使定位移动架反向移动，实现输送带跑偏的自动调整。

3.3 调试

该带式输送机输送带防跑偏装置在使用前，需要对装置的各个部件进行检查与调试，以保证装置的灵活性、稳定性和高效性。在空载静止状态下，应调整输送带纵向中心线与装置支撑带托辊中心以及带式输送机的中心大致在一条线上(即调中)。装置在运行前还应保证支架安装要稳固，支撑滚轮滚动要灵活，矫正弹簧要牢靠有效。

4 使用效果

在某煤矿410盘区21020巷 、21010巷等运输巷带式输送机跑偏严重的路段安装新型防跑偏装置，通过测试表明，该类型防跑编装置在实际运行过程中有效地改善了带式输送机跑偏现象，既减少了因输送带跑偏造成的煤料撒落，又减少了输送带的损坏现象，同时也有效地降低了维护成本。

5 结论

该带式输送机防跑偏装置采用柔性设计，主要是利用矫正弹簧的弹性缓冲吸收输送带跑偏的载荷[10]，通过滚动轮的移动带动定位移动架的运动，进而对跑偏的输送带进行自动回复调节。该防跑偏装置在某煤矿应用效果良好，既节省了劳动力，又提高了经济效益。