煤矿胶带输送机常见故障原因分析及预防

已经发表刊物：《内蒙古煤炭经济》  刊号：CN15-1115/F  2011年第7期（总第152期）  

出版时间：2011年10月15日    

　  摘要：胶带输送机具有输送距离长、运量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，在煤矿高产高效矿井中被广泛使用。胶带输送机能否安全稳定运行直接影响到煤矿正常生产作业。但是胶带输送机运转时，如果使用管理不善会发生各种故障，严重故障就是事故，从而对设备、人员造成安全威胁，甚至影响整个矿井的正常生产。本文是根据多年现场实践，从使用者角度出发，详细分析了胶带输送机跑偏、打滑、撕裂、托辊不转、断带等故障的原因，危害及预防措施，具有现场实用性强的特点。

 关键词：煤矿；胶带输送机；故障；事故；原因；危害；预防 

 

随着煤矿采掘机械化程度的不断提高和煤矿开采深度不断增加。井下胶带输送机铺设长度也在不断增加，胶带输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键运输设备。尤其是钢丝绳牵引胶带输送机、钢绳芯强力胶带输送机在矿井中广泛使用，带宽达到1.2米的可伸缩胶带输送机在高产高效综采工作面中的使用，大大提高了煤矿生产效率。但是，如果胶带输送机管理不善或使用不当就会出现各种故障，这些故障不及时处理将会影响原煤运输。严重故障就是事故，从而对设备、人员造成安全威胁，甚至影响整个矿井的正常生产。因此，及时准确地分析胶带输送机发生故障的原因，并提出解决问题的办法，制定切实可行的预防措施，就显得非常重要，这是确保胶带输送机安全运行的有力保证。

本人在平煤集团从事煤矿井下胶带输送机管理工作12年，工作中积累了丰富的实践经验，对所遇到的胶带输送机几种常见故障进行了归纳总结，从分析胶带输送机发生故障的原因入手，阐述了发生故障的危害及后果，制订了具体的预防措施，对现场管理具有指导作用。

 一、胶带输送机跑偏故障

（一）胶带跑偏的原因分析 

胶带输送机运行时胶带跑偏是最常见的故障。造成胶带跑偏的原因有很多，主要跑偏现象和原因具体有以下几个方面：

 1、胶带沿着输送机长度方向的某一点开始向一边跑偏，其原因可能是：

巷道变形，底鼓使机架不正，托辊偏斜；托辊尤其是下托辊粘结物料，导致托辊表面凸凹不平；下胶带积煤过多，使得胶带挤向一侧。

 2、整条胶带往一侧跑偏，胶带磨损，滚筒附近机架磨出凹槽，其原因是：

滚筒安装不平行；胶带张紧滚筒左右拉力不均匀；胶带张紧过松。

 3、胶带在运行中往一侧跑偏，且最大跑偏恰好在接头处，这是由于胶带接头不正造成的跑偏。

 4、胶带运行时，在输送机机身的一处或数处跑偏，其原因是：

托辊安装不正；托辊或机架高低不平；托辊被卡住；胶带拉紧程度不同。

5、胶带的一部分或数部分在胶带输送机的所有各点都跑偏，其原因是：

胶带成为弓型；接头不正。

6、无载时不跑偏，加载后跑偏，其原因是装载位置不正，货物偏载于胶带一侧，使得胶带左右两边负载相差太大造成的。

7、胶带跑偏方向不定，忽左忽右，其原因是胶带太松弛造成的。

8、胶带在卸料处跑偏，其原因可能是胶带档煤板与胶带接触松紧程度差异，而产生不同的侧向压力引起的。

9、滚筒表面粘有煤泥也会使胶带在滚筒处跑偏。其原因是主滚筒或机尾滚筒的表面粘有煤层，滚筒粘有煤泥的地方直径增大，胶带向滚筒表面粘有煤泥的那一端跑偏。

10、传动滚筒、机尾滚筒、换向滚筒不平行造成跑偏。其原因是因为调整胶带松紧程度时，两条稳定机尾钢丝绳或者丝杠的松紧不一致，使得胶带在机尾滚筒上向松弛的一边跑偏。

11、给料不正确造成接煤点处胶带跑偏。其原因是在转载点上装载给料不正，煤块没有落到胶带中心而是偏向一边，产生侧向推力将胶带推向一边造成跑偏。

12、胶带质量问题造成跑偏。胶带质量不合格，有厚薄不均、整条胶带松紧程度受力不均匀。其造成的跑偏安装使用后极不易于调整。

（二）胶带跑偏的危害及后果

1、胶带跑偏会造成矿井火灾。胶带跑偏增加了胶带运行阻力，使胶带在滚筒处打滑，剧烈摩擦起热；跑偏胶带边与机架剧烈摩擦起热；跑偏胶带与抛洒下的煤炭剧烈磨擦起热；抛洒的煤炭堆积使得托辊不转，皮带长期摩擦不转的托辊起热，均可能引起矿井火灾事故。

 2、减少胶带使用寿命。胶带跑偏，如果不及时处理，将会使得胶带边的保护胶层磨掉，或者胶带表面胶层磨损严重，减少胶带使用寿命。

 3、影响巷道文明生产，增加司机的劳动强度。跑偏胶带将煤碳抛洒到回空段胶带上，运回机尾，造成机尾大量洒煤堆积，增加了看机尾人员的清煤劳动强度。将大量煤炭抛洒在巷道里，影响运输巷道的文明生产，影响巷道的清洁和通风行人。胶带跑偏造成接头磨损过快，增加了维护工的劳动强度，制作接头次数增加造成材料浪费。

 4、胶带严重跑偏会造成胶带撕裂、断带事故，造成事故扩大。如果清扫器不起作用，机尾滚筒卡进大块煤矸将会造成胶带挤伤磨损，甚至造成胶带撕裂、磨断，造成事故扩大。 

（三）胶带跑偏的预防

 1、确保胶带进货质量。胶带使用单位必须购买由国家确认的合格产品，避免由胶带制造质量问题而引起胶带跑偏事故。

 2、严格按照技术要求正确安装胶带输送机。安装过程中要注重各个设备安装尺寸精度。

 3、加强司机和维护人员的责任心。提高检修人员订做接头质量，提高司机能正确处理胶带跑偏的操作技能。

 4、加强胶带输送机现场管理。加强班中巡检，发现跑偏及时快速处理，防止事故扩大。及时调整不平直的中间架子，使得托辊受力均匀。及时更换清扫器皮子，使得回空段胶带上无浮煤拉回到滚筒。

 5、在换向滚筒和机尾滚筒处安装刮煤板，并及时清理此处浮煤，防止洒煤粘连滚筒上导致胶带跑偏。

 6、安装使用防跑偏装置。防跑偏装置作用是一旦检测到胶带跑偏就立即停机停电并发出报警信号，提醒司机采取处理措施。 

 二、胶带输送机打滑故障

 （一）胶带打滑的原因分析

  胶带的传动是靠胶带与传动滚筒之间的磨擦力，如果这个磨擦力过小，传动滚筒旋转，胶带不能同步运转或是不运转，这种现象人们通常称为胶带打滑或简称“打滑”。胶带打滑原因分析：
    1、围包角问题。对于给定的胶带机为定值，它不随环境条件的变化而变化，因此对现场而言不是影响胶带打滑的主要因素。

 2、驱动滚筒处胶带张紧力不够。主要原因有：张紧行程不够，皮带过松；配重重量不够；输送带太长，张力不够；胶带静张紧装置失灵，如张紧钢丝绳被拉断等，也会产生打滑现象。

3、摩擦系数的减小。主要原因有：主滚筒包胶磨损严重或脱胶，磨擦力小；当胶带与滚筒的接触面进入水、煤泥、煤尘或粘有润滑油时，摩擦系数将急剧下降；胶带张力不够、载荷启动等。　 

 4、胶带运行阻力增加。主要原因有：过负荷“压死”胶带；托辊或滚筒转动不灵活，甚至不转；胶带与底板或浮煤(矸石)严重摩擦；机尾滚筒处胶带跑偏撒煤卡死或由于物料堆积机头而噎死等，均可引起胶带运行阻力的大幅度增加。

   （二）胶带打滑的危害及后果

  1、打滑加快胶带磨损，缩短胶带使用寿命。

  2、打滑会使胶带运行速度减慢，打滑胶带的末端落煤拉运不及造成堵煤；造成尾部档煤板处积煤太多，皮带启动不起来。 

  3、严重打滑造成堵煤使得驱动滚筒位置那段胶带磨损，甚至磨断皮带。

  4、胶带与传动滚筒打滑后，传动滚筒将与胶带磨擦起热，轻则将胶带磨损、烧焦、烧穿，严重时将烧燃胶带，引起矿井火灾。

（三）胶带打滑的预防

 1、加强胶带输送机运行管理，增强司机责任心，发现打滑及时处理。

 2、严禁水、煤泥、煤尘或润滑油进入滚筒和下胶带之间导致摩擦系数减小。

 3、杜绝重负荷停车和载荷启动。

 4、采用包胶滚筒或带槽护面滚筒,增大摩擦系数。

 5、调整胶带的拉紧装置，定期检查调整重锤式拉紧装置或张紧跑车装置，增大胶带张紧力,使摩擦力加大。 

 6、安装使用胶带打滑保护装置，当胶带打滑时通过打滑传感器发出信号，自动停机停电并发出报警信号，提醒司机采取处理措施。

 三、胶带输送机撕裂故障

（一）胶带撕裂故障的原因 

  胶带撕裂的主要原因有：
     1、胶带输送机遇到外部尖锐物体，如钢钎、锚杆、铁块、工字钢、大块矸石等戳入胶带，造成胶带划伤，严重时造成胶带撕裂。

  2、胶带严重跑偏造成胶带撕裂。一般只撕裂胶带边，不会出现在胶带内侧。

 3、仓口篦子磨损折断或者尺寸不合理，致使矸石及煤块直接砸胶带。

 4、各个滚筒处噎进矸石及其它物品卡住胶带造成撕裂。

 5、胶带接头强度太低或因负荷太大，接头卡子锈蚀或穿条锈蚀断裂，造成胶带在接头处发生撕裂，导致胶带纵向撕裂。

（二）胶带撕裂故障的危害

  1、胶带撕裂，加快皮带磨损，缩短皮带使用寿命，造成资源浪费；

  2、 胶带撕裂，造成大量煤炭抛洒在运输巷道，影响文明生产，增加职工的劳动强度； 

  3、 胶带撕裂，停产抢修，影响全矿井生产；

  （三）胶带撕裂故障的预防

  1、防止胶带跑偏，避免造成胶带撕裂。

 2、禁止胶带输送机拉运大块煤矸石，禁止胶带输送机拉运钢梁、液压支柱等，避免其它异物卡阻造成胶带撕裂。

 3、采取有效措施避免异物进入胶带。从采掘源头控制好大块煤矸石和锚杆等，防止锚杆等尖锐物体戳入胶带造成胶带划伤或纵向撕裂胶带。

 4、增强胶带输送机司机及巡视人员的责任心。尤其是给煤机出口或者煤仓下口的岗位司机注意观察，及时修补已磨损的溜煤筒，避免矸石及煤块直接砸向胶带。

 5、改变溜煤眼及煤仓施工工艺。溜煤眼及煤仓支护应采用长锚杆支护，以防止仓壁受煤流冲击后锚杆脱落进入煤流造成胶带划伤或撕裂。

 6、改变落煤方式。应避免煤流直接射入溜煤眼、采区煤仓，溜煤眼、采区煤仓应施工滑坡道缓冲煤流。

 7、加强巷道维修处的胶带管理，防止钢钎等工具噎进胶带造成撕裂。

 8、安装完善可靠的胶带撕裂保护。当检测到胶带撕裂立即停机停电并发出报警信号，提醒司机采取处理措施。 

 四、胶带输送机托辊不转故障

（一）胶带输送机托辊不转原因

 1、托辊制造质量低劣，达不到标准要求。如托辊的轴向窜动量大，就会造成托辊的较早损坏。

2、托辊与胶带不接触。

    3、托辊外壳被物料卡阻，或者托辊端面与托辊支座干涉。

4、托辊密封不佳，煤尘或污水进入轴承内，使轴承的钢球和保持架内填满油泥，使其不转。应拆开托辊及时清洗。 

5、托辊轴承中的油脂流失或缺油，外界的水或潮湿的空气大量浸入，使钢球合内外滚道严重锈蚀，以致轴承不能够转动。

    （二）胶带输送机托辊不转的危害

 1、托辊不转造成输送带阻力增大，不仅严重增加了托辊与胶带的磨耗而且增加电耗。还会造成胶带跑偏、撕裂、电机烧毁等情况，甚至可能引起胶带打滑导致火灾事故发生。

     2、在国家规定跳动量得范围内，可以保持胶带机平稳运行，否则就会使得胶带输送机胶带共振跳动，造成物料抛洒，污染环境，增加职工劳动强度。

  （三）胶带输送机托辊不转的预防

    1、把住托辊进货质量关口，这是防止托辊不转的一项重要途径。

2、加强检修人员的责任心。保管好井下备用托辊，现场巡查及时更换损坏及振动噪音大的托辊。

3、及时调整胶带输送机中间架子，使得每组托辊与胶带接触，均匀受力。 

    4、及时清理托辊周围的污泥和洒落的煤矸石，防止托辊堵死不转，延长托辊的使用寿命。

 5、分批定期轮流检修所有托辊，确保托辊达到检修质量标准。

 6、加强胶带输送机的维护保养，防止水淹托辊，及时疏通浸泡托辊的积水。  

五、胶带输送机断带故障

（一）胶带输送机断带故障原因

1、胶带质量问题。胶带有制造缺陷。

2、胶带由于长期、高负荷运转和一些意外因素，如矸石直接砸向胶带或金属物体卡阻胶带,会造成胶带的突然断裂。

3、胶带输送机机头部或机尾部堆积大量煤矸石，堵塞胶带输送机运转，增加胶带运行阻力，造成断带。

4、主副传动滚筒下或者机尾滚筒下浮煤堆积，顶起下行胶带造成噎死断带。

5、接头问题。机械接头长期浸水锈蚀，卡子及穿条断裂，没有及时割做接头。硫化接头工艺过于简陋和粗糙；胶料过期；接头硫化器性能不合格；硫化温度和时间不符合照规定等。

6、对于钢丝绳芯强力胶带,由于钢丝绳芯的锈蚀、断裂或因胶带硫化接头钢丝绳芯的抽动,造成横向断带事故。而且断带多发生在驱动滚筒附近和有较大变坡处的承载带上。

7、胶带严重跑偏造成断带。

8、胶带严重打滑造成断带。 

（二）胶带输送机断带危害

 因为煤矿井下胶带输送机一般倾角大、距离长、负荷大。一旦发生重载断带下滑或因逆止器失效造成的胶带逆转事故，就会摧毁胶带机机架、损坏设备、堵塞运输巷道，处理事故费时费力，造成长时间的停产及重大经济损失，甚至埋压人员造成伤亡事故，后果极其严重。

（三）胶带输送机断带预防 

由于胶带输送机断带发生造成停机停产事故，严重时有可能导致人员伤亡。因此必须有效预防胶带输送机断带事故的发生。 

 1、严把胶带进货质量关口，杜绝胶带由于制造缺陷引起的断带事故发生。

 2、加强胶带输送机现场安全运转管理，加强预防性检修措施。搞好运输巷道的文明生产，及时掏挖清理主副滚筒和机尾滚筒下浮煤。

 3、从采掘源头控制大块煤矸石，禁止胶带输送机拉运大块煤矸石，禁止胶带输送机拉运钢梁、液压支柱等，避免其它异物卡阻胶带。

 4、对于钢丝绳芯强力胶带输送机，选用胶带时应选用高质量的胶带，提高硫化接头的硫化工艺保证接头的硫化质量，并对胶带的接头和钢丝绳芯状况进行定期检测或实时监测。

  5、安装完善可靠地断带保护装置。检测到胶带发生断带时，能及时的发出信号使输送机紧急停车，或者控制重载胶带下滑，避免引发恶性事故。   

六、结束语

    胶带输送机是煤矿普遍使用的固定机械设备，预防和解决胶带输送机故障，除了采用正确的方法外，还应该加强现场安全生产管理，加强胶带输送机的维护保养，提高胶带输送机管理人员的操作技能，增加胶带输送机司机的责任感和敬业精神，及时处理和预防胶带故障的发生，确保煤矿运输系统正常运行。