周强
中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039
摘要：皮带输送机长期以来一直是煤矿生产作业应用最为广泛的一种连续运输装置，其相较于其他传统运输方式，具备结构简洁、维护方便、运输距离长、运输能力强、运行能耗低、投资费用少、运行安全系数高等诸多优点。但作为保障煤炭生产连续、高效开展的关键核心设备，皮带输送机在生产作业中也常常发生跑偏故障，从而对煤矿生产造成一定的负面影响，严重的甚至会引起人员伤亡。所以，积极针对皮带输送机故障进行原因分析并探索相应的防治手段，对于保障生产持续开展、推动煤矿企业健康发展意义重大。基于此，本篇文章对煤矿带式输送机常见故障与智能监测监控进行研究，以供参考。
关键词：煤矿；带式输送机；常见故障；智能监测监控
引言
带式输送机依靠其结构简单、适应力强的特点，被广泛用于井工矿生产作业中进行长距离物料的运输。但在使用过程中发现，由于使用寿命的缩短和长期恶劣环境的影响，会造成带式输送机出现皮带跑偏、断裂等故障，如何调整输送机实时工况，为生产安全提供保障是煤矿机电技术人员不得不面对的重点问题。
1煤矿带式运输机结构及原理
煤运输大巷所采用带式运输机主要由驱动装置、垂直拉紧装置、滚筒组、托辊组、运输带、清扫器、安全保护装置等构成。整个运输机的动力有驱动装置提供，动力通过滚筒，在摩擦力的作用下，皮带围绕滚筒及托辊旋转，拉紧装置将皮带拉紧，托辊的承载使皮带呈U型状态，煤炭在皮带上随其同步向前运动，直至指定位置。带式运输机整体依靠机架提供承载力，机架铺设在运输大巷底板，随大巷底板起伏而平行运转。
2煤矿带式输送机常见故障
2.1输送带撕裂
造成该问题的主要原因有输送带局部磨损严重、强度降低、受力出现破损；运输的煤矸中夹杂有尖锐的大块矸石或物料，落入输送带后将输送带刺穿；输送带接头处长时间遭受矸石的冲击出现胶层破损脱落，从而造成输送带芯内的钢丝绳芯直接暴露出来，因检修不及时造成钢丝绳芯出现断丝被拉出后卷入输送带托辊或滚筒内将输送带撕裂。特别是在带式输送尾落料口和变向点处，是输送带撕裂故障易发地点，在日常检修维护中应重点对该地点进行检查维护；
2.2断带
受输送带接头连接工艺、技术、施工质量不合格等多种因素影响，输送带接头处强度较低，在长时间的使用过程中容易出现磨损破坏，致使输送带接头成为整条输送带中最薄弱的部分，情况严重时极易造成带事故；
2.3输送带打滑
输送带运行期间，输送带与驱动滚筒之间产生的摩擦力不够，导致两者无法同步转动，从而出现打滑现象。带式输送机出现打滑不仅造成输送带无法正常运行，而且长时间打滑运转还会造成输送带摩擦升温，达到一定极限后引发火灾事故。造成输送带打滑的主要原因有输送带与张紧滚筒之间的张紧力不够，输送带上沾有水或油、张紧滚筒或驱动滚筒表面包胶磨损较大导致输送带与滚筒表面的摩擦因数减小等。
2.4跑偏
为皮带以非U型姿态脱离托辊支撑，悬空或远离支架运行，往往伴随撒料、磨损等其他损害，严重时可造成摩擦起热、引发火灾，造成事故或人员伤亡。
3煤矿带式输送机故障问题的解决措施
3.1断裂故障处理措施
可以从煤炭质量源头上入手，避免异物通过输送带进入到输送机，以此增强输送机，正常的运行和操作，防止因为异物对输送基胶带造成较强的冲击。
不仅如此，还应在以后的工作中，加强输送机承重管理，保证输送机所承载的质量始终在规定的范围之内避免，因为其承受的质量过大，造成输送机胶带的断裂，以此降机器故障问题的产生。
3.2断带处理
及时调整皮带的张力，保证皮带的张力适中。拆下不符合要求的皮带接头，然后重新连接。将较大的物料严格粘在输送带上，尽量避免连续超载。
3.3跑偏故障处理措施
首先在以后的工作中应该保证交代是国家规定的合格产品，不会因为制造工艺和材料方面的区别造成交代产品质量的不稳定；其次应该在使用的过程中，定期排查，交代存在的安全隐患，从根本上对胶带的使用情况和输送带可能会存在的安全隐患进行排查和解决，并以此为前提，加强输送带，跑偏故障的排查；最后，在以后的工作中应该谨遵胶带安装程序。保证输送带是按照直线的原则使机架轴线和滚筒都能够保持在一个水平线上，以此避免偏差问题的出现，并以此为前提，加强专业检修和安装工作人员的专业强度，保证其能够从根源避免跑偏事故的出现，并通过加强检修和检查工作，将可能会出现的跑偏故障。及时进行避免，防止因为跑偏问题的出现，最终导致安全事故的出现。
3.4打滑处理
调整张力设备，增加初始张力，减少带式输送机在运输中的负荷，提高电机容量。定期检查胶带，对胶带的老化或变形部位再次进行硫化，最后定期清洗滚筒上的浮尘。
4智能监测监控研究
带式输送机故障智能监测系统由各种传感器和集中控制台组成，可实现对低速、超速、断带、纵向撕裂、煤堆、纠偏、紧急停车、烟气、温度、喷雾冷却等故障的保护。具有皮带运行速度、紧急停止开关运行位置、跑偏开关运行位置等显示功能，可显示各种设备的运行状态和故障状态。可与PLC可编程控制器等软起动系统配合使用，也可对主电机和给煤机进行监控。以及对制动电机等设备的控制和保护监测。
速度保护：当输送机失灵时，如发动机燃烧、机械传动部分损坏、皮带或链条断裂、皮带的磁力开关和其他速度传感器安装时，输送机的驱动部分不会关闭或不能以正常速度关闭（如输送机滑动），控制系统将根据反转时间限制速度，速度保护电路工作，并采取一些行动切断电动机的电源。
温度保护：当输送机滚筒与皮带摩擦导致温度超过限值时，紧贴着滚筒安装的检测装置（变送器）将发出超温信号。接收信号后，接收机采取一些动作切断电机电源，传送机自动停止。
跑偏保护：出现偏时，偏带边缘推动传感器杆倾斜。当倾斜角大于等于40度时，关闭内部一组开关，使音频电路工作并发出报警。当倾斜角大于或等于60度时，内部急停开关也闭合，报警并立即闭合。
带式输送机故障智能监测系统根据带式输送机各参数的变化来反映和监测各种故障，提高了故障监测的准确性，减少了误判的可能性。根据监测数据的变化趋势，尽早判断故障，提前采取补救措施，降低事故率。
结束语
通过长时间的监测数据，得出带式运输机发生故障的故障类型、主要特点、表现形式，以及主要故障类型的对应起因。通过智能控制系统的引入，实现了对带式运输机主要故障类型的智能化预警，防患于未然，大大降低了故障发生的频率，降低了维修费用，减少了人工成本，直接提高了运输效率。但在引入智能化控制系统的同时，应加大设备监管力度、加强人员管理，强化人员培训、技能操作，从根本上降低皮带运输机故障发生概率。
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作者简介：周强（1986-），重庆垫江人，工程师，本科，2011年毕业于重庆交通大学，主要从事瓦斯监测系统现场应用技术、仪器仪表、综合自动化等方面的研究与技术推广等工作。