论文部分内容阅读
摘要：煤矿是世界上不可再生资源之一，其作用和价值已经得到印证，我国的经济建设初期，煤炭行业起到了决定性作用。在煤矿开采过程中，胶带输送机在运行中，因胶带在运转中所受横向力不均衡，导致胶带中心线与输送机中心线不能重合而偏向一侧，从而胶带发生跑偏。该问题直接影响运行设备的可靠性安全性，及经济社会效益。就常见胶带跑偏现象入手，分析其各自产生的原因，研究出对应的调整措施和方案，以便在煤矿井下带式输送机上因地制宜地选择应用。
关键词：煤矿带式输送机；胶带跑偏；原因；调整方案
引言
煤矿行业一直以来在我国经济建设上发挥着非常大的作用，同时国家对于煤矿的利用和开采也非常的重视。在煤矿开采中运用很多先进技术，如，带式输送机。带式输送机一旦发生事故，后果通常较为严重。以倾斜煤巷胶带断带为例，断裂的胶带及物料在重力作用下下滑，在下滑摆动过程中会对沿线的辊筒、托辊、支架、线缆、电器装置造成不同程度的破坏，输送设备短时间内也无法正常使用，甚至无法保证沿线作业人员的生命安全。因此，确保煤矿井下带式输送设备正常、高效、安全工作对于煤矿生产十分重要。
1胶带输送机跑偏故障原因分析
1.1胶带输送机在运行时如果有侧向力的存在会使胶带跑偏
这是因为托辊组安装不当引起的，托辊组承载着胶带运行，产生摩擦力，要解决胶带跑偏问题，需改变托辊组结构，常见的一种防跑偏托辊组结构是调心托辊组。胶带输送机运行时间长，运送物料量经常会发生变化，调心托辊组对这种胶带输送机调偏效果很好。调心托辊组的纠偏原理是当胶带跑偏时，阻挡胶带自动向心达到调整胶带输送机胶带跑偏的目的，让摩擦力产生向心分力，强制胶带返回中心，使胶带平稳运行。
1.2如物料不在胶带的中心，将导致输送带跑偏
如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，在左侧则相反。在使用时应尽可能的让物料处于中心的位置。安装挡煤板可以让物料改变位置和方向，有效地避免胶带跑偏现象的发生。
2胶带输送机胶带跑偏的危害
①造成跑偏传感器动作而停机，影响胶带输送机的正常工作。胶带输送机上按照《煤矿安全规程》规定都安装了防跑偏传感器，一旦胶带跑偏，将使胶带输送机停止运行以待检修，这将影响生产效率。②使胶带输送机主要部件造成损坏。胶带一旦跑偏，滚筒、托辊所受的轴向力将增大，在轴向力的作用下，滚筒或托辊会产生轴向窜动，导致轴承损坏；跑偏的胶带会导致胶带边缘磨损加剧，缩短了其使用寿命。③产生安全隐患。一旦胶带跑偏，严重时会使胶带翻卷、胶带跑偏一侧受力过大导致胶带纵向撕裂等。④造成环境污染。胶带跑偏使胶带输送机上的煤等物料洒落引起煤尘飞扬，造成井下环境污染。
3胶带输送机胶带跑偏的防范措施
胶带输送机胶带一旦出现跑偏，其危害相当大，因此，需要采取相应措施来进行调整，根据胶带产生跑偏的原因，关键在于采取措施消除胶带两侧张紧力不平衡和消除胶带所受的侧向力等。对于胶带接头不正引起的跑偏，则重新接头。
3.1自动纠偏装置
3.1.1设计理论基础
通过对跑偏胶带做力学分析可得知，只要给跑偏侧的支撑托辊沿胶带的速度方向扭转一个合适的角度，即可实现对胶带自动纠偏，且设计原理简单。回转托辊具有纠正跑偏功能，从而可以构想自动纠偏机构的总体设计方略。
3.1.2自动纠偏装置的结构特点
自动纠偏装置是將纠偏机构横向位移和角度转动整合到一起，组成复合运动的结构设计，具有独特的Y形转臂结构，具备以下特点：（1）转动的支点在托辊组轴线之外，纠偏装置沿转动支点做圆弧运动，纠偏托辊既有偏转（前倾）又产生横向位移，增加了纠偏托辊和输送带之间的作用力，加大了托辊对输送带的纠偏力度；（2）纠偏托辊组由两点支撑，工作平稳，避免了运行时的抖动；（3）纠偏装置调偏立辊的力臂加长，转动处安装有轴承，使整个结构在动作运行时反应灵敏。
3.1.3新型自动纠偏装置产生的效果
该装置通过生产现场实际运行，使用效果较常规的纠偏装置有明显的改善：（1）解决和克服了现有常规纠偏装置纠偏力不足的问题，满足带式输送机跑偏纠正的需求；（2）对运行中跑偏的输送机能做到不停机，自动纠正并调整，提升了生产效率，降低了为调偏而停机所造成的损失；（3）自动纠偏装置可靠快速，纠偏的精度相对较高。
3.2加强对人员操作的管理
机械设备的安装不到位和对输送机的操作不当也是胶带跑偏的原因。所以要对安装人员和输送胶带司机进行技能提升，加强学习，将学到的知识运用到工作中去，将实际与理论相结合，并对实践操作技能水平严格考核，同时还要在人员绩效考核体系中加强管理，激发技术人员的工作主动性、自觉性与创造性，提升设备使用效率，降低跑偏发生机率。
3.3加强对具体工序和输送胶带质量的管理
在安装的过程中，要确保头尾滚筒、中间托辊之间尽量在同一中心线上，并且相互平行，这样才可以让输送胶带不偏或少偏。同时还要注意胶带接头要正确，两侧周长确保一样。输送胶带如果长时间使用，本身会变形，胶带接头处会老化或撕裂，包括胶带两侧会磨损，这些情况都会导致胶带在运行时发生跑偏现象，甚至会将胶带撕裂或扯断，这样会严重影响安全生产，例如，某省煤矿集中胶带巷胶带运行时，因接头处老化发生胶带跑偏现象，胶带扯断了300m，导致全矿停产，调集各队人员和输送机胶带厂家前去处理，浪费了很大的人力、物力和财力，这样的教训是深刻的，为杜绝此类事故再次发生，要加强巡检力度，责任到人，时刻注意观察胶带运行情况，对老化的胶带要及时更换处理，接头老化或不正的要重新制作。
3.4煤矿带式输送机胶带跑偏具体调整方案
调整托辊组调偏：调整托辊组来调整跑偏常用于胶带在整个输送机中部跑偏，是一种常用的调整方法；调整滚筒调偏：胶带在滚筒处跑偏时可采用调整滚筒来调整跑偏，尾部换向滚筒的调整与主动滚筒原理相同；安装调心托辊组调偏：若胶带在输送机中部跑偏时，可安装调心托辊组来调整跑偏；适度拉紧调偏：胶带在运行过程中胶带跑偏飘忽不定，说明胶带松驰，此时可通过调整张紧装置的张紧力来调整跑偏；校正胶带接头调偏：如果胶带的最大跑偏在接头处并始终在一侧，那么可校正胶带接头以调整跑偏；垫高托辊组调偏：如果胶带跑偏并且其方向和距离一定时，可在跑偏方向的对侧将若干组托辊垫高以调整跑偏；调整支架的水平度和垂直度来调整跑偏：若胶带跑偏方向、位置固定，跑偏严重，可调整支架来调整跑偏；清除煤泥调偏：若胶带跑偏点不变，且发现滚筒、托辊粘着煤泥，则清除煤泥来调偏；调整落料位置调偏：如果胶带轻载时不会跑偏，而重载时会跑偏，则可能是落料位置不正，这时可调整给料位置或重量来调整跑偏。
4跑偏事故预防
从设备质量、设备安装和设备维护3个方面综合预防带式输送机跑偏事故。一是在设备选型阶段，选择制造精度满足使用要求的带式输送机，避免辊筒刚性、强度不足导致设备损坏、两侧受力不均，各辊筒、驱动轮应保证轴向同心，胶带具有足够强度、均匀性；二是保证安装误差在允许范围内，各辊筒水平放置，相互对称平行；三是加强设备污垢清理，避免辊筒与胶带间污垢过多造成胶带两侧存在高度差。
结语
胶带跑偏是一种常见的故障，在分析胶带跑偏的原因及产生的危害基础上，提出了防范措施，对保证煤矿安全生产具有重要的意义。
关键词：煤矿带式输送机；胶带跑偏；原因；调整方案
引言
煤矿行业一直以来在我国经济建设上发挥着非常大的作用，同时国家对于煤矿的利用和开采也非常的重视。在煤矿开采中运用很多先进技术，如，带式输送机。带式输送机一旦发生事故，后果通常较为严重。以倾斜煤巷胶带断带为例，断裂的胶带及物料在重力作用下下滑，在下滑摆动过程中会对沿线的辊筒、托辊、支架、线缆、电器装置造成不同程度的破坏，输送设备短时间内也无法正常使用，甚至无法保证沿线作业人员的生命安全。因此，确保煤矿井下带式输送设备正常、高效、安全工作对于煤矿生产十分重要。
1胶带输送机跑偏故障原因分析
1.1胶带输送机在运行时如果有侧向力的存在会使胶带跑偏
这是因为托辊组安装不当引起的，托辊组承载着胶带运行，产生摩擦力，要解决胶带跑偏问题，需改变托辊组结构，常见的一种防跑偏托辊组结构是调心托辊组。胶带输送机运行时间长，运送物料量经常会发生变化，调心托辊组对这种胶带输送机调偏效果很好。调心托辊组的纠偏原理是当胶带跑偏时，阻挡胶带自动向心达到调整胶带输送机胶带跑偏的目的，让摩擦力产生向心分力，强制胶带返回中心，使胶带平稳运行。
1.2如物料不在胶带的中心，将导致输送带跑偏
如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，在左侧则相反。在使用时应尽可能的让物料处于中心的位置。安装挡煤板可以让物料改变位置和方向，有效地避免胶带跑偏现象的发生。
2胶带输送机胶带跑偏的危害
①造成跑偏传感器动作而停机，影响胶带输送机的正常工作。胶带输送机上按照《煤矿安全规程》规定都安装了防跑偏传感器，一旦胶带跑偏，将使胶带输送机停止运行以待检修，这将影响生产效率。②使胶带输送机主要部件造成损坏。胶带一旦跑偏，滚筒、托辊所受的轴向力将增大，在轴向力的作用下，滚筒或托辊会产生轴向窜动，导致轴承损坏；跑偏的胶带会导致胶带边缘磨损加剧，缩短了其使用寿命。③产生安全隐患。一旦胶带跑偏，严重时会使胶带翻卷、胶带跑偏一侧受力过大导致胶带纵向撕裂等。④造成环境污染。胶带跑偏使胶带输送机上的煤等物料洒落引起煤尘飞扬，造成井下环境污染。
3胶带输送机胶带跑偏的防范措施
胶带输送机胶带一旦出现跑偏，其危害相当大，因此，需要采取相应措施来进行调整，根据胶带产生跑偏的原因，关键在于采取措施消除胶带两侧张紧力不平衡和消除胶带所受的侧向力等。对于胶带接头不正引起的跑偏，则重新接头。
3.1自动纠偏装置
3.1.1设计理论基础
通过对跑偏胶带做力学分析可得知，只要给跑偏侧的支撑托辊沿胶带的速度方向扭转一个合适的角度，即可实现对胶带自动纠偏，且设计原理简单。回转托辊具有纠正跑偏功能，从而可以构想自动纠偏机构的总体设计方略。
3.1.2自动纠偏装置的结构特点
自动纠偏装置是將纠偏机构横向位移和角度转动整合到一起，组成复合运动的结构设计，具有独特的Y形转臂结构，具备以下特点：（1）转动的支点在托辊组轴线之外，纠偏装置沿转动支点做圆弧运动，纠偏托辊既有偏转（前倾）又产生横向位移，增加了纠偏托辊和输送带之间的作用力，加大了托辊对输送带的纠偏力度；（2）纠偏托辊组由两点支撑，工作平稳，避免了运行时的抖动；（3）纠偏装置调偏立辊的力臂加长，转动处安装有轴承，使整个结构在动作运行时反应灵敏。
3.1.3新型自动纠偏装置产生的效果
该装置通过生产现场实际运行，使用效果较常规的纠偏装置有明显的改善：（1）解决和克服了现有常规纠偏装置纠偏力不足的问题，满足带式输送机跑偏纠正的需求；（2）对运行中跑偏的输送机能做到不停机，自动纠正并调整，提升了生产效率，降低了为调偏而停机所造成的损失；（3）自动纠偏装置可靠快速，纠偏的精度相对较高。
3.2加强对人员操作的管理
机械设备的安装不到位和对输送机的操作不当也是胶带跑偏的原因。所以要对安装人员和输送胶带司机进行技能提升，加强学习，将学到的知识运用到工作中去，将实际与理论相结合，并对实践操作技能水平严格考核，同时还要在人员绩效考核体系中加强管理，激发技术人员的工作主动性、自觉性与创造性，提升设备使用效率，降低跑偏发生机率。
3.3加强对具体工序和输送胶带质量的管理
在安装的过程中，要确保头尾滚筒、中间托辊之间尽量在同一中心线上，并且相互平行，这样才可以让输送胶带不偏或少偏。同时还要注意胶带接头要正确，两侧周长确保一样。输送胶带如果长时间使用，本身会变形，胶带接头处会老化或撕裂，包括胶带两侧会磨损，这些情况都会导致胶带在运行时发生跑偏现象，甚至会将胶带撕裂或扯断，这样会严重影响安全生产，例如，某省煤矿集中胶带巷胶带运行时，因接头处老化发生胶带跑偏现象，胶带扯断了300m，导致全矿停产，调集各队人员和输送机胶带厂家前去处理，浪费了很大的人力、物力和财力，这样的教训是深刻的，为杜绝此类事故再次发生，要加强巡检力度，责任到人，时刻注意观察胶带运行情况，对老化的胶带要及时更换处理，接头老化或不正的要重新制作。
3.4煤矿带式输送机胶带跑偏具体调整方案
调整托辊组调偏：调整托辊组来调整跑偏常用于胶带在整个输送机中部跑偏，是一种常用的调整方法；调整滚筒调偏：胶带在滚筒处跑偏时可采用调整滚筒来调整跑偏，尾部换向滚筒的调整与主动滚筒原理相同；安装调心托辊组调偏：若胶带在输送机中部跑偏时，可安装调心托辊组来调整跑偏；适度拉紧调偏：胶带在运行过程中胶带跑偏飘忽不定，说明胶带松驰，此时可通过调整张紧装置的张紧力来调整跑偏；校正胶带接头调偏：如果胶带的最大跑偏在接头处并始终在一侧，那么可校正胶带接头以调整跑偏；垫高托辊组调偏：如果胶带跑偏并且其方向和距离一定时，可在跑偏方向的对侧将若干组托辊垫高以调整跑偏；调整支架的水平度和垂直度来调整跑偏：若胶带跑偏方向、位置固定，跑偏严重，可调整支架来调整跑偏；清除煤泥调偏：若胶带跑偏点不变，且发现滚筒、托辊粘着煤泥，则清除煤泥来调偏；调整落料位置调偏：如果胶带轻载时不会跑偏，而重载时会跑偏，则可能是落料位置不正，这时可调整给料位置或重量来调整跑偏。
4跑偏事故预防
从设备质量、设备安装和设备维护3个方面综合预防带式输送机跑偏事故。一是在设备选型阶段，选择制造精度满足使用要求的带式输送机，避免辊筒刚性、强度不足导致设备损坏、两侧受力不均，各辊筒、驱动轮应保证轴向同心，胶带具有足够强度、均匀性；二是保证安装误差在允许范围内，各辊筒水平放置，相互对称平行；三是加强设备污垢清理，避免辊筒与胶带间污垢过多造成胶带两侧存在高度差。
结语
胶带跑偏是一种常见的故障，在分析胶带跑偏的原因及产生的危害基础上，提出了防范措施，对保证煤矿安全生产具有重要的意义。