煤矿皮带机跑偏故障机理及对策探讨

摘要：为了满足工业活动对于能源的需求，煤矿行业必须要积极利用各种机械化技术，促进煤矿生产机械化水平的提高。皮带机是运输煤炭的重要装置，在煤炭生产环节有着重要的作用，但是皮带机发生跑偏的概率较高，给煤炭生产工作造成了一定的影响。基于此，本文深入探讨了煤矿皮带机发生跑偏故障的机理和原因，并提出了处理故障问题的有效措施。

Abstract： In order to meet the energy demand of industrial activities， the coal industry must actively use various mechanization technologies to promote the improvement of coal production mechanization. The belt conveyor is an important device for coal transportation and plays an important role in the coal production process. However， the probability of deviation of the belt conveyor is relatively high， which has a certain impact on coal production. Based on this， this article deeply discusses the mechanism and causes of the deviation fault of the coal mine belt conveyor， and puts forward effective measures to deal with the fault.

关键词：煤矿;皮带机;跑偏故障;处理对策

Key words： coal mine;belt conveyor;deviation fault;treatment countermeasures

中图分类号：TD528.1                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）28-0122-02

0  引言

在现代社会中煤矿企业应当增加产量，提高生产效率，这样才能加快工业经济的发展，保证煤矿企业自身的经济效益。煤炭资源在地下完成开采，需要通过皮带机将资源运输到地面上，皮带机的工作效率直接决定了煤炭资源的开采和生产效率。在皮带机工作过程中容易出现皮带跑偏的现象，如果没有对跑偏问题进行干预和处理，会影响煤矿生产效益以及安全性，容易造成其他安全事故的出现。随着煤矿开采量的不断提升，皮带机发生故障的几率也持续提升，给煤炭生产工作的开展带来了严重影响，必须要选择正确的方法对皮带机故障实施处理，以此为煤矿生产工作的开展提供重要保障。

1  煤矿皮带机跑偏故障发生机理

1.1 皮带受力不均匀

皮带受力分布不均是导致皮带跑偏的主要原因，引起受力不均的原因总体来讲包括以下四点：

①在完成皮带机安装后需要使用水平尺测量皮带机的每个位置和结构，当发现有错误时对皮带机实施调整。如果忽略对皮带架的水平高低情况进行处理和调整，一旦皮带呈现紧绷状态之后，会使皮带两端所承受的力出现不均匀的差异现象，进而使皮带出现跑偏的问题。

②皮带机上方的皮带并不是一整条皮带铺设而成，而是将多个皮带进行连接之后所形成的，连接位置多使用皮带卡或者专用接头。但是如果没有对连接位置进行有效处理，出现皮带卡或者接头安装位置不正确的时候会导致皮带两侧位置承受到不同的力，进而使皮带出现跑偏的现象。

③皮带机在运输的过程中需要承受较大的拉伸力，当皮带机投入运行一段时间之后，会因拉伸力的作用而出现老化的问题，导致皮带跑偏。当皮带老化之后会出现永久性的变形问题，其内部的应力也会受到影响大幅度下降，使皮带无法拥有最初的张紧力，呈现出松弛的状态，最终在皮带机的运输过程中会发生跑偏的现象。

④当煤炭在运输过程中经过转载点落煤的时候，容易出现落煤位置不正确的现象，导致煤炭没有在皮带机上呈现均匀分布的状态，都会出现两侧受力不同的问题。这种现象出现的主要原因是在对皮带机进行试运行时由于皮带机上方没有承载其他的重物，无法确认落煤点是否正确，在实际承载煤炭资源时就会将该种问题展现出来，影响了煤炭的运输效率。

1.2 皮带机安装出错

皮带机安装过程极其重要，必须要按照相关的标准完成安装，保证每一个结构或者装置都处于正常运行的状态，如果安装质量较差会直接影响到皮带机的使用效果。并且因安装质量不标准导致的皮带跑偏问题处理难度较大，需要对皮带机的各个位置实施检测寻找问题发生的原因，会耽误煤炭资源的生产和运输。皮带机虽然结构简单，但是安装过程中仍然要做好基础工作，否则会影响后续工作的质量，也会降低皮带机安装效率。中线以及水平仪是安装皮带机时所需要使用的重要装置，可以利用中线保证大架的两侧都处于均匀分布的状态，之后使用水平仪调整两侧位置的高低情况，使其处于高低一致的状态。当基础工作完毕后，大架的中心和兩侧都不会出现偏差的现象，否则中心偏差、两侧高度不同的问题会导致皮带发生跑偏的几率增加。皮带的安装也是引起跑偏问题出现的主要原因，一旦皮带倾斜会使皮带的重心点出现相应的变化，如果此时煤炭资源的重力过大则会给皮带机的运行造成极其严重的影响。因此必须要保证在安装托辊时确保托辊轴线垂直于皮带的中心点，否则会使皮带运行过程中的水平合力出现变化，增加了皮带跑偏的几率。

1.3 皮带振动幅度过大

在从综采工作面所开挖或者生产出来的原煤并不是经过简单的直线运输就可以送到洗煤厂，而是需要经过一次又一次的转载才可以顺利到达。当原煤到达转载点之后会下落到皮带机的皮带上方，皮带由于煤炭突然施加的力会产生大幅度振动的现象，因此皮带机也会受到振动所产生的力。当出现振动现象之后会使皮带发生跳动的现象，进而影响了皮带的受力状态，引发皮带出现了跑偏的问题。随着皮带的不断运行，运行速度也会有所提升，因此皮带所产生的振动也会增加，相应的皮带机跑偏故障的发生几率也会随之增加。

除去上述原因之外，皮带制作过程中也会出现相应的误差，在进行皮带安装时如果没有对其进行严格的质量检查，也会使后续皮带跑偏的现象发生几率增加。在皮带机的运行过程中会给导料槽橡胶板造成影响，对其施加相应的压力，进而使其在运行过程中受到一定的阻力，无法正常运行，进而使皮带机出现跑偏故障[1]。

2  皮带机跑偏故障处理对策

2.1 对托辊架实施调整

在处理皮带机跑偏故障问题时，如果排除地势因素对皮带机跑偏问题的影响，可以对皮带机的托辊架进行调整，可以对皮带的跑偏故障实施有效处理。当前在煤矿企业在选择托辊架的时候，主要选择两侧带有多孔或者长孔的，能够有效利用该装置对跑偏问题调整。在实际的跑偏故障处理过程中，需要根据实际的跑偏方向进行调整，即如果皮带向前进方向发生右侧跑偏状况时，则可以通过对跑偏位置偏向右侧处的托辊架进行调整，将其向前进方位的前方位置进行移动。如果是向左侧方向出现跑偏问题，相应的需要调整跑偏位置偏向左侧处的托辊架。调整托辊架的方式方便且有效，是在皮带机故障处理过程中使用最多的一种手段。除此之外，在安装托辊架的过程中，可以安装防止皮带跑偏的托辊。如果皮带为1.4m，则安装立式的托辊，可以有效防止跑偏，并且如果出现严重的跑偏问题时能够避免皮带出现脱离的状态。立式的托辊不是在皮带机中进行垂直方向的焊接，而是需要选择特定的角度的，立式的托辊底部要宽于上部，整体为喇叭的形态。

2.2 对滚筒轴承座进行处理

在皮带机中需要使用到大量的滚筒，负责推动皮带的持续运转，在安装滚筒时需要保证滚筒和皮带的中心线呈现垂直的状态，一旦两者之间存在偏差会导致皮带在滚筒安装的位置出现偏差的问题。如果是由于滚筒出现皮带机跑偏故障，则无法利用调整托辊架的方式进行处理，此时需要对滚筒轴承座进行处理和调整。当工厂在制造皮带机时会在滚筒轴承座的前方和后方设置顶丝，而滚筒轴承座与皮带架连接的位置属于长孔，因此一旦出现跑偏的问题，可以通过顶丝完成跑偏问题的调整。滚筒轴承座的调整和托辊架的调整方法较为相似，即如果皮带跑偏的方向为滚筒右方，则右侧滚筒轴承座需要向前移动，或者可以将左侧的滚筒轴承座向后方移动。如果皮带跑偏的方向为滚筒左方，则左侧滚筒轴承座需要向皮带前进的方向前方位置移动，或者可以将右侧的滚筒轴承座向后方移动。

2.3 对落煤点以及皮带架进行调整

在落煤点进行调整可以有效降低跑偏故障的发生几率，因此可以在转载点的位置增加簸箕，作为落煤簸箕，保证其与皮带的位置一定。当进行落煤的过程中，则煤炭会先掉落在簸箕上，之后再掉落到皮带的上方，减少了皮带所需要承受的力，也可以保证煤炭能够在皮带上方保持均匀的分析，降低了跑偏故障的发生几率。在安装皮带架的时候应当对技术人员实施技术交底，确保每个人都掌握皮带架的安装要点，提升皮帶架安装质量，对大架两侧的高低情况进行及时检测。如果皮带机在运行过程中因大架两侧的高低处于不平状态引起跑偏故障，则可以使用水平仪对其展开调整[2]。

2.4 定制定期维护和检修计划

煤矿企业的每日生产量极大，需要在一边运输、一边生产，这就需要皮带机始终保持运转的状态，因此如果长时间使用会增加皮带的老化速度，也会导致皮带所受到的摩擦力增加。由于煤炭资源开采环境的特殊性，对皮带机经常出现了忽视检查和维修的现象，进而增加了运行故障的出现几率，不仅会出现跑偏问题，还会出现其他威胁到运输工作效率和安全性的问题。因此，煤矿企业必须要制定合理的维护和检修计划，对皮带实施保养，检查皮带机中是否出现了零件老化、装置磨损的问题，及时采取相应的干预措施。

2.5 皮带接头问题调整措施

皮带接口位置处理不恰当也是皮带机发生故障的主要问题，如果因接头问题引起跑偏则需要对接头位置进行处理。首先需要将皮带从皮带机上拆卸下来，寻找到接头不正确的位置，将该位置切掉，之后使用新的接头。为了提高皮带使用的效率和安全性，可以选择在接头的位置处使用皮带扣，将接头完全扣住，可以在之后的使用过程中增加皮带的使用时间，避免再次出现跑偏故障的问题[3]。

3  结束语

皮带机在运输的过程中需要运送大量的煤炭资源，工作效率高，消耗能源少，并且皮带机装置内部结构较为简单，在装置维护和检修方面无需投入过多的资金和成本，使用成本较低。在地下开采煤炭资源时会有多种原因会导致皮带机发生跑偏的问题，例如安装失误、受力不均匀、使用时间过久等，都会增加煤炭资源生产隐患。为了保证皮带机的正常运行，在皮带机的日常工作和使用过程中应当设计合理的检修计划，分析皮带机是否存在运行隐患。如果皮带机已经发生跑偏的现象需要认真分析故障发生的机理和原因，根据问题的发生原因制定合理的处理方案和对策，以此保证皮带机的继续运转。

参考文献：

[1]李晓锋.论井下皮带机常见故障与处理技术要点[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（22）：23-24.

[2]米永贞.浅谈PLC技术在煤矿皮带运输疾控系统设计中的应用[J].环球市场，2018（002）：381.

[3]陈艳阳，丁长拴.煤矿皮带机常见故障及处理措施[J].建筑工程技术与设计，2017（10）：2993.

作者简介：陶旭（1992-），男，湖北黄冈人，研究方向为煤矿皮带机。