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摘要：本文旨在通过对神宁集团枣泉煤矿110203大采高工作面出现的断链故障的原因进行透彻的分析，并制定出相应的防范措施加以预防，以减少刮板输送机刮板链故障影响，以此来提高该工作面高产高效的产能发挥作一些探索。
关键词：大采高 断链 防范 措施
0 引言
刮板输送机在大采高综合机械化采煤工作面，扮演着一个极其重要的角色，是大采高综合机械化采煤成套设备的核心。刮板输送机的故障是大采高综合机械化采煤工作面能否安全地高产高效发挥产能的重要影响因素之一，因此，对管控好刮板输送机刮板链故障显得尤其重要。
1 工作面概况
神华宁煤集团枣泉煤矿110203工作面是该矿的主采工作面，承担着年产400万吨的生产任务。该工作面煤层平均厚度8.2m，工作面走向长度2980m，工作面倾斜长度278m，平均煤层倾角10°，工业储量980万吨，设计采高为5.5m，实际采高为5.5m±0.3m，每刀循环产量约1800吨，现已回采1500m。该工作面使用的SGZ1250/2565型交叉侧卸式刮板输送机，设计输送量为3600吨/小时，刮板链速1.87m/s,圆环链规格为?覫48mm×125mm，圆环链最小破断负荷为≥3000KN，刮板间距为912mm，链间距为280mm。
2 刮板输送机断链原因分析
2.1 安装不当
①安装时双链长短不一。刮板链新旧混装，造成刮板链长短不一；新采购的刮板输送机链条在初期使用后由于输送机推进呈台阶形，经过较长时间使用的链条，在集中载荷重新起动的情况下处于外侧（工作面煤壁侧）的链条相对伸长，极易发生断链；在下一个工作面输送机再次安装使用时，如果长链装在内侧，短链装在外侧，造成链条装配混乱，输送机在工作时就会造成内链过松被链轮咬、外链过紧咬链轮，严重时会拉断链条。②链环错装，链环焊缝向下。链环焊缝是刮板链受力的薄弱环节，磨损后其破断拉力会急剧减弱。因此，在安装中双链刮板输送机时链环焊缝必须向上，这样既能减少焊缝磨损及链环焊缝对中板的摩擦磨损，又能延长链环寿命。但在实际工作中，由于链环错装，链环焊缝向下，而频繁发生断链故障。③使用长短不一短刮板。因使用制造质量问题或磨损超限的刮板，刮板链在运行过程中，因刮板长短不一，刮板链受到的运行载荷发生了改变，致使刮板机链条受力不均，造成损坏刮板链。④输送机机架变形。链轮与机架允许有5mm的窜动量，但实际上此窜动量会超值，链轮与链环接触不良，会出现点接触，从而造成圆环链圆弧段与链轮链窝的磨损不正常，出现凹坑；链环非正常磨损严重，造成断链。⑤刮板链联接件沾附物清洗不干净，螺纹的紧固操作位置背离中板，或螺纹的拧紧力矩不够，造成刮板与刮板链联接松动，致使刮板断裂，出现断链故障。
2.2 维护使用不当
①链轮的过度磨损。根据规程，节距≥22mm的链轮磨损最大量为≤6mm，链轮在使用6个月后应调换机头、机尾链轮。而在实际工作中，为了节省维修和使用成本，磨损中的链轮坚持使用，圆环链经过链轮时，造成相对滑动摩擦与挤压使圆环链圆弧段磨损，加剧了链窝与圆环链的接触不良，造成链条的非正常磨损。②链条过松或过紧。在紧链时初张力调整过大，加大了刮板链的负荷，链条的使用寿命会缩短，增加了中板与链条的磨损量，特别是当刮板被刮卡时，使外链伸长；影响输送机正常工作。当刮板链调整过松时，在机头链轮下造成刮板链条堆积，发生链条与链轮轴组干扰，出现链条啃咬，造成断链。③刮板链安装时少装刮板，造成局部链条负荷增大，出现断链。④弯曲度和垂直度超限。刮板输送机要求水平弯曲度≤±1.1°，垂直弯曲度≤±3°。但是，输送机在推移过程中，水平度弯曲度经常超限；并且由于工作面底板平整度差，造成刮板机垂直度也不能完全保证。在这种情况下，圆环链必然磨损增大，链条刮卡超限，出现链条故障。⑤遇到断层情况拉矸石。由于工作面的情况比较复杂，采煤机时常会遇到割断层、割夹矸的情况，矸石与水相混合形成水泥状物体，会使刮板、中板与链条加大摩擦，加剧了链条的磨损，超过正常运煤工况的磨损量，链条整体寿命下降造成断链。⑥机头堵大块煤没有及时处理。由于卸煤不干净，当机头堵大块煤时，底链将浮煤拉入下槽（即回头煤），刮板输送机的运行阻力加大，进而链条、溜槽的磨损量加剧，使链条负荷张力增大，造成断链。⑦刮板输送机刮板通过犁煤板时，遇到硬度较大的大块矸石或较大的金属异物，因受阻会产生强烈的刮卡，引起载荷陡然上升，冲击幅度值增大，对刮板链传动系统产生严重冲击，造成刮板链受损出现故障。⑧其它原因损坏。电机启动、运行负荷过大造成链环损坏而断链；输送机在工作面正常运行时，切眼内的金属废料、锚杆等物体被拉入溜槽，造成憋卡而断链；使用过程中接链环加装过多，减弱刮板链的使用寿命；紧链方法不正确，也会造成张紧力超限而断链。
2.3 刮板链质量不高
刮板链是输送机的重要部件，在输送机运行过程中承受较大的静负荷和动负荷，与中部槽帮、煤载、水相接触。因此，要求刮板链不仅要强度高、耐磨损，而且要具有一定韧性和抗腐蚀能力。我国现阶段矿用圆环链主要执行的标准：GB/T21718－2001矿用圆环链国家标准；正常情况下安全系数是很大的，一般不会发生断链的。但由于各种原因，造成圆环链的质量不达标，致使在运行中缩短圆环链的使用寿命而发生断链。
3 解决断链故障的方法
3.1 上单链断
发生上链单根断链时，首先要将输送机上堆煤清掉，然后开空倒车将断链处开到机尾附近，再利用阻链器、紧链伸缩油缸、液压紧链装置等工具接链，并使链条有一定的余量。
3.2 上双链断
发生上双链断链时，先将输送机上堆煤清掉，用安装好的绞车钢丝绳拴住下部链头然后向机尾方向拉动，开空倒车将断链处开到机尾附近，再利用阻链器、紧链伸缩油缸、液压紧链装置等工具接链，并使链条有一定的余量，或用相等长度的链条将断链更换。
3.3 下双链断
发生下双链断链时，首先要清掉输送机上堆煤，从估计断链处打开多个天窗槽寻找断链位置；用安装好的绞车钢丝绳从机尾中板下部向机头方向穿入，借助天窗，将绳头一直送到断链处，拴住下部链头向机尾方向拉动；配合开空正车将断链处开到机尾附近；再用绞车绳头将上面断头牵到机尾，然后利用阻链器、紧链伸缩油缸、液压紧链装置等工具接链，并使链条有一定的余量，或用准备好的相等长度的链条将断链更换。 如果工作面在没有安装绞车时，可利用油缸将断链拉拢到一起后，先将断链用链环连接好，开启刮板输送机将断链处运转到机头处用链环将断处连接。
4 断链故障防范措施
4.1 严格控制保证安装质量
①安装时，应点清元件数量，严格按安装顺序装车，以防止元件不足时用旧件替代。②整理好工作面切眼底板。③严格按照设备安装要求进行安装，紧固刮板螺栓，对装反的链条、刮板必须返工。④在安装过程中避免元件、部件损坏，严禁频繁点车。
4.2 加强设备的维护、管理
①在设备维护中，不得使用不合格的链条、接链环。②严格要求支架工对刮板输送机的推移步距和推移弯曲度；要求采煤机司机控制好顶底板，严防输送机过负荷工作。③紧链时防止链条过松或过紧。④使用旧链条时，须使用等长度成对捆绑的链条，如果找不到同长度链条时，可将长链从中断成两节捆绑使用，严禁长度不等的链条混用，严禁使用破断强度不够的链条。⑤严格实行刮板链点检制度，为减少链条和链轮的磨损，定期更换机头机尾链轮，按要求定期检查链条伸长量，当链条伸长量达到或超过原始长度的2.5%时，则必须更换新链条。⑥严格控制刮板输送机煤流铁器杂物。
4.3 提高职工技术素质
员工素质直接影响着设备正常运转，员工必须经过培训后方可从事安装、检修、生产使用的工作，只有加强员工培训，提高员工的技术素质，才能提高工作效率，降低返工率，降低刮板输送机故障率；才能防止不正常故障的发生，减少不安全因素的发生，才能做到提高工作面高产高效的产能效果。
5 结束语
神华宁煤集团枣泉煤矿110203工作面是该矿主采大采高综合机械化采煤工作面，在正常回采过程中刮板输送机刮板链故障，约占该工作面刮板输送机故障影响总量的50％以上。且该工作面刮板输送机刮板链出现的故障中，较难管控的尤以断链故障最为突出。处理刮板输送机断链故障时，人员作业存在着重大的危险源；作业人员在处理故障过程中劳动强度最大；断链事故影响生产时间较长；对设备损坏程度较大。因此，工作面刮板输送机断链故障是大采高综合机械化采煤设备管理的一个难点和重点。该矿通过对工作面出现的断链故障的原因分析，制定出相应的预防措施，大大减少了刮板链的故障影响，很大程度上大大提高了刮板输送机的开机率，使工作面的工效和产能得到充分发挥。
参考文献：
[1]高效综合机械化采煤成套装备技术.徐州：中国矿业大学出版社.2008.
[2]高产高效综合机械化采煤技术与装备.北京：煤炭工业出版社.1997.
关键词：大采高 断链 防范 措施
0 引言
刮板输送机在大采高综合机械化采煤工作面，扮演着一个极其重要的角色，是大采高综合机械化采煤成套设备的核心。刮板输送机的故障是大采高综合机械化采煤工作面能否安全地高产高效发挥产能的重要影响因素之一，因此，对管控好刮板输送机刮板链故障显得尤其重要。
1 工作面概况
神华宁煤集团枣泉煤矿110203工作面是该矿的主采工作面，承担着年产400万吨的生产任务。该工作面煤层平均厚度8.2m，工作面走向长度2980m，工作面倾斜长度278m，平均煤层倾角10°，工业储量980万吨，设计采高为5.5m，实际采高为5.5m±0.3m，每刀循环产量约1800吨，现已回采1500m。该工作面使用的SGZ1250/2565型交叉侧卸式刮板输送机，设计输送量为3600吨/小时，刮板链速1.87m/s,圆环链规格为?覫48mm×125mm，圆环链最小破断负荷为≥3000KN，刮板间距为912mm，链间距为280mm。
2 刮板输送机断链原因分析
2.1 安装不当
①安装时双链长短不一。刮板链新旧混装，造成刮板链长短不一；新采购的刮板输送机链条在初期使用后由于输送机推进呈台阶形，经过较长时间使用的链条，在集中载荷重新起动的情况下处于外侧（工作面煤壁侧）的链条相对伸长，极易发生断链；在下一个工作面输送机再次安装使用时，如果长链装在内侧，短链装在外侧，造成链条装配混乱，输送机在工作时就会造成内链过松被链轮咬、外链过紧咬链轮，严重时会拉断链条。②链环错装，链环焊缝向下。链环焊缝是刮板链受力的薄弱环节，磨损后其破断拉力会急剧减弱。因此，在安装中双链刮板输送机时链环焊缝必须向上，这样既能减少焊缝磨损及链环焊缝对中板的摩擦磨损，又能延长链环寿命。但在实际工作中，由于链环错装，链环焊缝向下，而频繁发生断链故障。③使用长短不一短刮板。因使用制造质量问题或磨损超限的刮板，刮板链在运行过程中，因刮板长短不一，刮板链受到的运行载荷发生了改变，致使刮板机链条受力不均，造成损坏刮板链。④输送机机架变形。链轮与机架允许有5mm的窜动量，但实际上此窜动量会超值，链轮与链环接触不良，会出现点接触，从而造成圆环链圆弧段与链轮链窝的磨损不正常，出现凹坑；链环非正常磨损严重，造成断链。⑤刮板链联接件沾附物清洗不干净，螺纹的紧固操作位置背离中板，或螺纹的拧紧力矩不够，造成刮板与刮板链联接松动，致使刮板断裂，出现断链故障。
2.2 维护使用不当
①链轮的过度磨损。根据规程，节距≥22mm的链轮磨损最大量为≤6mm，链轮在使用6个月后应调换机头、机尾链轮。而在实际工作中，为了节省维修和使用成本，磨损中的链轮坚持使用，圆环链经过链轮时，造成相对滑动摩擦与挤压使圆环链圆弧段磨损，加剧了链窝与圆环链的接触不良，造成链条的非正常磨损。②链条过松或过紧。在紧链时初张力调整过大，加大了刮板链的负荷，链条的使用寿命会缩短，增加了中板与链条的磨损量，特别是当刮板被刮卡时，使外链伸长；影响输送机正常工作。当刮板链调整过松时，在机头链轮下造成刮板链条堆积，发生链条与链轮轴组干扰，出现链条啃咬，造成断链。③刮板链安装时少装刮板，造成局部链条负荷增大，出现断链。④弯曲度和垂直度超限。刮板输送机要求水平弯曲度≤±1.1°，垂直弯曲度≤±3°。但是，输送机在推移过程中，水平度弯曲度经常超限；并且由于工作面底板平整度差，造成刮板机垂直度也不能完全保证。在这种情况下，圆环链必然磨损增大，链条刮卡超限，出现链条故障。⑤遇到断层情况拉矸石。由于工作面的情况比较复杂，采煤机时常会遇到割断层、割夹矸的情况，矸石与水相混合形成水泥状物体，会使刮板、中板与链条加大摩擦，加剧了链条的磨损，超过正常运煤工况的磨损量，链条整体寿命下降造成断链。⑥机头堵大块煤没有及时处理。由于卸煤不干净，当机头堵大块煤时，底链将浮煤拉入下槽（即回头煤），刮板输送机的运行阻力加大，进而链条、溜槽的磨损量加剧，使链条负荷张力增大，造成断链。⑦刮板输送机刮板通过犁煤板时，遇到硬度较大的大块矸石或较大的金属异物，因受阻会产生强烈的刮卡，引起载荷陡然上升，冲击幅度值增大，对刮板链传动系统产生严重冲击，造成刮板链受损出现故障。⑧其它原因损坏。电机启动、运行负荷过大造成链环损坏而断链；输送机在工作面正常运行时，切眼内的金属废料、锚杆等物体被拉入溜槽，造成憋卡而断链；使用过程中接链环加装过多，减弱刮板链的使用寿命；紧链方法不正确，也会造成张紧力超限而断链。
2.3 刮板链质量不高
刮板链是输送机的重要部件，在输送机运行过程中承受较大的静负荷和动负荷，与中部槽帮、煤载、水相接触。因此，要求刮板链不仅要强度高、耐磨损，而且要具有一定韧性和抗腐蚀能力。我国现阶段矿用圆环链主要执行的标准：GB/T21718－2001矿用圆环链国家标准；正常情况下安全系数是很大的，一般不会发生断链的。但由于各种原因，造成圆环链的质量不达标，致使在运行中缩短圆环链的使用寿命而发生断链。
3 解决断链故障的方法
3.1 上单链断
发生上链单根断链时，首先要将输送机上堆煤清掉，然后开空倒车将断链处开到机尾附近，再利用阻链器、紧链伸缩油缸、液压紧链装置等工具接链，并使链条有一定的余量。
3.2 上双链断
发生上双链断链时，先将输送机上堆煤清掉，用安装好的绞车钢丝绳拴住下部链头然后向机尾方向拉动，开空倒车将断链处开到机尾附近，再利用阻链器、紧链伸缩油缸、液压紧链装置等工具接链，并使链条有一定的余量，或用相等长度的链条将断链更换。
3.3 下双链断
发生下双链断链时，首先要清掉输送机上堆煤，从估计断链处打开多个天窗槽寻找断链位置；用安装好的绞车钢丝绳从机尾中板下部向机头方向穿入，借助天窗，将绳头一直送到断链处，拴住下部链头向机尾方向拉动；配合开空正车将断链处开到机尾附近；再用绞车绳头将上面断头牵到机尾，然后利用阻链器、紧链伸缩油缸、液压紧链装置等工具接链，并使链条有一定的余量，或用准备好的相等长度的链条将断链更换。 如果工作面在没有安装绞车时，可利用油缸将断链拉拢到一起后，先将断链用链环连接好，开启刮板输送机将断链处运转到机头处用链环将断处连接。
4 断链故障防范措施
4.1 严格控制保证安装质量
①安装时，应点清元件数量，严格按安装顺序装车，以防止元件不足时用旧件替代。②整理好工作面切眼底板。③严格按照设备安装要求进行安装，紧固刮板螺栓，对装反的链条、刮板必须返工。④在安装过程中避免元件、部件损坏，严禁频繁点车。
4.2 加强设备的维护、管理
①在设备维护中，不得使用不合格的链条、接链环。②严格要求支架工对刮板输送机的推移步距和推移弯曲度；要求采煤机司机控制好顶底板，严防输送机过负荷工作。③紧链时防止链条过松或过紧。④使用旧链条时，须使用等长度成对捆绑的链条，如果找不到同长度链条时，可将长链从中断成两节捆绑使用，严禁长度不等的链条混用，严禁使用破断强度不够的链条。⑤严格实行刮板链点检制度，为减少链条和链轮的磨损，定期更换机头机尾链轮，按要求定期检查链条伸长量，当链条伸长量达到或超过原始长度的2.5%时，则必须更换新链条。⑥严格控制刮板输送机煤流铁器杂物。
4.3 提高职工技术素质
员工素质直接影响着设备正常运转，员工必须经过培训后方可从事安装、检修、生产使用的工作，只有加强员工培训，提高员工的技术素质，才能提高工作效率，降低返工率，降低刮板输送机故障率；才能防止不正常故障的发生，减少不安全因素的发生，才能做到提高工作面高产高效的产能效果。
5 结束语
神华宁煤集团枣泉煤矿110203工作面是该矿主采大采高综合机械化采煤工作面，在正常回采过程中刮板输送机刮板链故障，约占该工作面刮板输送机故障影响总量的50％以上。且该工作面刮板输送机刮板链出现的故障中，较难管控的尤以断链故障最为突出。处理刮板输送机断链故障时，人员作业存在着重大的危险源；作业人员在处理故障过程中劳动强度最大；断链事故影响生产时间较长；对设备损坏程度较大。因此，工作面刮板输送机断链故障是大采高综合机械化采煤设备管理的一个难点和重点。该矿通过对工作面出现的断链故障的原因分析，制定出相应的预防措施，大大减少了刮板链的故障影响，很大程度上大大提高了刮板输送机的开机率，使工作面的工效和产能得到充分发挥。
参考文献：
[1]高效综合机械化采煤成套装备技术.徐州：中国矿业大学出版社.2008.
[2]高产高效综合机械化采煤技术与装备.北京：煤炭工业出版社.1997.