刮板输送机断链事故的原因及预防

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文章编号：１００５－６０３３（２００５）２2－0252-02?

摘 要：刮板输送机是煤矿生产的重要运输设备，对于整个工作面的安全起着至关重要的作用。分析了造成刮板输送机断链事故的主要原因，并有针对性地提出了预防措施。
关键词：刮板输送机；断链事故；事故预防
" E' a+ S8 c# s4 s8 `( T2 q4 o中图分类号：TB528??文献标识码：Ａ
" A% S% J$ _4 u' ?# R$ f7 S% X刮板输送机是煤矿生产中常用的运输设备，广泛用于采煤工作面、采区下顺槽、联络巷以及某些地面运输等。刮板输送机工作的正常与否，对于整个煤矿安全生产起着至关重要的作用。由于刮板输送机经常出现断链事故，因此，对造成事故的原因进行分析并加以预防非常重要。
１ 断链事故的原因
１．１ 事故性断链
/ w/ w" A4 ~' o  w（１）制造质量问题。圆环链制造质量差是造成断链事故的原因之一。我国刮板输送机使用的各种圆环链，是按照煤炭部颁发的ＭＴ ３６—８０《矿用高强圆环链》Ｃ级标准生产制造的。在该标准中，设计圆环链的破断载荷为刮板可承受拉力的１０倍左右，因此，在正常使用中，由于安全系数很大，只要圆环链不存在质量问题，是不可能发生断链事故的。但是，由于有些煤矿出于经济考虑或其他目的，购买了某些厂生产的材质和加工质量均不达标的劣质圆环链，致使在生产中链环发生脆性断裂或塑性断裂。
) Y& X/ \2 g& ?! s其一，脆性断裂。脆性断裂的发生有以下几个原因：一是焊接接头处，拉伸残余应力与工作应力迭加，促进了脆性断裂的发生与扩展。二是焊接角变形和错边。在焊接施工中，由于制造误差，错边角变形的存在，造成局部应力集中，产生附加参矩，降低断裂应力，使结构发生脆性断裂。三是焊接热循环的作用，使接头处的硬度增高，塑性降低，容易造成脆性断裂。脆性断裂是由拉应力造成的。圆环链的脆性断裂一般发生在焊接接头附近，如图１（ａ）中的Ⅰ截面。图１（ｂ）为圆环链发生脆性断裂的情况。
. `* V! p! _0 e$ N6 ~, j; K3 [' O" @其二，塑性断裂。塑性断裂主要是由于母材塑性差，抗剪切强度低造成的。塑性断裂是由剪切力造成的，因而圆环链的塑性断裂发生在如图１（ａ）所示的Ⅱ截面处。断口平行于该处的最大剪切应力方向，有明显的塑性变形，如图１（ｃ）所示。
（２）连接环无螺栓。对于刮板输送机，链与链之间是用连接环连接的，而连接环是靠螺栓将开口连接起来，从而形成一个弧度静不定梁，其两侧同时承受应力。工作中，连接螺栓会产生松动、丢失，如果未能及时紧固或补充，则连接环就变成只有一侧受力的悬臂梁。当受力较大时，就容易形成断裂，如图２（ａ）所示。
2 Z5 m7 Y7 o8 }- h连接环的断裂一般有脆性断裂、塑性断裂和混合断裂３种情况。其中图２（ａ）所示为脆性断裂。断裂口在危险断面Ⅰ处，断口平齐，几乎垂直于受力方向，有明显的放射状条纹。一般无质量问题而丢失螺栓的连接环呈这种形式的断裂。图２（ｃ）所示为塑性断裂，该断口有明显的塑性变形区域，断口平行于该处最大的剪切力方向，并呈暗灰色纤维状。造成该种形式断裂的原因主要是由于连接环制造质量差而使得连接环的屈服强度降低。图２（ｂ）为混合断裂，该断口除了有明显的脆性断裂区域外，边缘还留有部分剪切唇，一般有质量问题而又丢失螺栓连接环时常发生此种断裂。
; `  ]! z! C7 L9 @. g$ }9 |2 Q+ p（３）工字销传动。在使用模锻链时，环与环之间使用工字销连接。这种模锻链在使用中容易由于工字销的转动失去位置面造成链环脱节，从而发生断裂。
（４）跳牙。跳牙指的是链环从刮板输送机机头链轮处脱落。跳牙会使链环在机头轴与链轮齿上产生冲击作用。正常情况下，由于设计安全载荷较大，虽受冲击也不易断链，但当链环腐蚀磨损，拉力强度降低时，一旦发生冲击就要容易发生断裂。
（５）装煤过多或有大块煤挤压刮板输送机。刮板链在满载或超载时启动或频繁启动，增大了链条承受的动张力，当其超过极限或链条腐蚀、磨损时，就极易断裂。
（６）节距不等。刮板链工作一段时间后，会由于各种原因形成节距不等，而两条链的节距不等会使全部载荷集中在一条链上。当重载启动或链条腐蚀时，就可能发生断裂。
（７）溜槽磨损。磨损严重的溜槽，在下槽的接头处容易卡阻刮板，使链条负载骤增。当张力超过极限或链条腐蚀磨损时，就有可能拉断链条。
% n4 g- y, K2 G（８）溜槽不直。溜槽不直一方面使得两条链子受力不均，严重时链条拉力集中于一侧；当张力超过极限或链条腐蚀磨损时，就有可能拉断链条。
（９）链条过紧。链条过紧一般是在紧链时产生的。由于紧链时初张力调整过大，不但影响了刮板输送机的正常工作，缩短了使用寿命，而且当刮板链被卡时，没有缓冲余地，增大了链环的张力载荷。当其超过极限值时，就有可能断链。
（１０）下槽浮煤过多。如果机头安装过低或探出太短，浮煤反进下槽，增加了链环的张力载荷，在启动时就容易断链。
１．２ 自然性断链
由于刮板输送机工作环境极为恶劣，因此，刮板链的自然损坏不可避免。常见的自然损坏方式有动载荷、腐蚀及磨损３种。
* S# y& S0 J  p/ \; k! O（1）动载荷。链条在正常工作时，有动载荷的存在。因为机头链轮在传动链条时速度有变化，有加速或减速的存在，因此有变载荷作用于链条。尽管这种动载荷较之突然冲击力要小得多，但周而复始不停地交变作用，也是造成链环疲劳断裂的一个主要原因。
8 b5 A$ t$ R8 g  t（2）腐蚀。由于井下的水中含有腐蚀性物质，这些物质极易腐蚀链环，使链环产生锈蚀、脱皮，从而使得链环有效断面减小，强度降低，使链环容易断裂。
（3）磨损。链条在工作中由于要与溜槽及货载接触摩擦，同时主动链轮与链环在啮合时会产生相对滑动，链环与链环之间也有摩擦的存在，种种原因导致链环在工作中造成磨损。这种磨损主要表现在链环的３个部位：一是直边部分外侧磨损。这是链环与溜槽磨损最严重部分。磨损后使得链环直径减小，强度降低，这种磨损，竖环比平环更为严重。二是圆弧部分外侧磨损。这种磨损主要是由于链环在经过机头链轮时，与链轮啮合中产生相对滑动摩擦而形成的。这种磨损，平环比竖环严重。三是圆弧部分内侧磨损。这主要是由于链环与链环之间接触，在直线运行部分挤压而产生疲劳。在通过链轮时，由于相对滑动摩擦与挤压而磨损。这种磨损，竖环、平环同时产生。
# F0 V  O7 z/ j" _( D8 S２ 断链事故的预防
通过前面的分析，可以比较容易地找出和制定断链的预防措施。总的说来，首先要严把质量关，使购入的刮板链基本上都能达Ｃ级标准；其次是进行老旧设备的更新换代，争取尽早淘汰模锻链，改用焊接圆环链；再次是加强日常维护，发现问题，及时解决。对于每一次的断链，都要认真讨论，切不可疏忽大意，只有这样，才能有效地避免或减少断链事故的发生。
（责任编辑：邱娅男）
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, y2 b6 T# n1 q5 ~1 ?# q第一作者简介：任玲霞，女，１９６８年１０月生，１９９４年毕业于山西矿业学院矿机系机械制造工艺与设备专业，工程师，汾西矿业集团勘察设计所，山西省介休市裕华路９５号，０３２０００

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皮带输送机运行时皮带跑偏是最常见的故障。为解决这类故障重点要注意安装的尺寸精度与日常的维护保养。跑偏的原因有多种，需根据不同的原因区别处理。
- C2 O. q6 R8 f& e  t1 .调整承载托辊组 皮带机的皮带在整个皮带输送机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏；在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。具体调整方法（见图1），具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或另外一侧后移。如图1所示皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动，托辊组的上位处向右移动。
) e& T. r$ ]8 a$ N) `. l   
3 e- W5 w) _" g* A) e3 J2.安装调心托辊组 调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等，其原理是采用阻挡或托辊在水平面内 方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带输送机总长度较短时或皮带输送机双向运行时采用此方法比较合理，原因是较短皮带输送机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带输送机最好不采用此方法，因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。
7 e' U' l4 [. C2 W. [5 ]3. 调整驱动滚筒与改向滚筒位置 驱动滚筒与改向滚筒的调整是皮带跑偏调整的重要环节。因为一条皮带输送机至少有2到5个滚筒，所有滚筒的安装位置必须垂直于皮带输送机长度方向的中心线，若偏斜过大必然发生跑偏。其调整方法与调整托辊组类似。对于头部滚筒如皮带向滚筒的右侧跑偏，则右侧的轴承座应当向前移动，皮带向滚筒的左侧跑偏，则左侧的轴承座应当向前移动，相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。调整方法（见图2）。经过反复调整直到皮带调到较理想的位置。在调整驱动或改向滚筒前最好准确安装其位置.

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4. 张紧处的调整 皮带张紧处的调整是皮带输送机跑偏调整的一个非常重要的环节。重锤张紧处上部的两个改向滚筒除应垂直于皮带长度方向以外还应垂直于重力垂线，即保证其轴中心线水平。使用螺旋张紧或液压油缸张紧时，张紧滚筒的两个轴承座应当同时平移，以保证滚筒轴线与皮带纵向方向垂直。具体的皮带跑偏的调整方法与滚筒处的调整类似。
, A) a4 O) x# \  o5. 转载点处落料位置对皮带跑偏的影响 转载点处物料的落料位置对皮带的跑偏有非常大的影响，尤其在两条皮带机在水平面的投影成垂直时影响更大。通常应当考虑转载点处上下两条皮带机的相对高度。相对高度越低，物料的水平速度分量越大，对下层皮带的侧向冲击也越大，同时物料也很难居中。使在皮带横断面上的物料偏斜，最终导致皮带跑偏。如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，反之亦然。在设计过程中应尽可能地加大两条皮带机的相对高度。在受空间限制的移动散料输送机械的上下漏斗、导料槽等件的形式与尺寸更应认真考虑。一般导料槽的的宽度应为皮带宽度的三分之二左右比较合适。为减少或避免皮带跑偏可增加挡料板阻挡物料，改变物料的下落方向和位置。
8 {( j- C; F+ F4 M6 .双向运行皮带输送机跑偏的调整 双向运行的皮带输送机皮带跑偏的调整比单向皮带输送机跑偏的调整相对要困难许多，在具体调整时应先调整某一个方向，然后调整另外一个方向。调整时要仔细观察皮带运动方向与跑偏趋势的关系，逐个进行调整。重点应放在驱动滚筒和改向滚筒的调整上，其次是托辊的调整与物料的落料点的调整。同时应注意皮带在硫化接头时应使皮带断面长度方向上的受力均匀,在采用导链牵引时两侧的受力尽可能地相等。
0 @9 D4 l6 Y8 F# X
皮带输送机撒料的处理

8 L4 w4 S  s( m9 D皮带输送机的撒料是一个共性的问题，原因也是多方面的。但重点还是要加强日常的维护与保养。
1. 转载点处的撒料   转载点处撒料主要是在落料斗，导料槽等处。如皮带输送机严重过载，皮带输送机的导料槽挡料橡胶裙板损坏，导料槽处钢板设计时距皮带较远橡胶裙板比较长使物料冲出导料槽。上述情况可以在控制运送能力上，加强维护保养上得到解决。
4 M/ C, L: M) g6 @' b( I2. 凹段皮带悬空时的撒料   凹段皮带区间当凹段曲率半径较小时会使皮带产生悬空，此时皮带成槽情况发生变化，因为皮带已经离开了槽形托辊组，一般槽角变小，使部分物料撒出来。因此，在设计阶段应尽可能地采用较大的凹段曲率半径来避免此类情况的发生。如在移动式机械装船机、堆取料机设备上为了缩短尾车而将此处凹段设计成无圆弧过渡区间，当皮带宽度选用余度较小时就比较容易撒料。
3. 跑偏时的撒料   皮带跑偏时的撒料是因为皮带在运行时两个边缘高度发生了变化，一边高，而另一边低，物料从低的一边撒出，处理的方法是调整皮带的跑偏。
* Z( E4 l9 j7 Q! N4 K$ Q9 \
2 d$ A6 f: ?# }$ n' N' G0 h$ Q9 m皮带打滑的解决办法

, W9 B7 i- ^& e1.重锤张紧皮带输送机皮带的打滑   使用重锤张紧装置的皮带输送机在皮带打滑时可添加配重来解决，添加到皮带不打滑为止。但不应添加过多，以免使皮带承受不必要的过大张力而降低皮带的使用寿命。
7 ^2 Q- ?+ L* p) v' t3 N3 V    2.螺旋张紧或液压张紧皮带机的打滑   使用螺旋张紧或液压张紧的皮带输送机出现打滑时可调整张紧行程来增大张紧力。但是，有时张紧行程已不够，皮带出现了永久性变形，这时可将皮带截去一段重新进行硫化。
    3.在使用尼龙带或EP是要求张紧行程较长，当行程不够时也可重新硫化或加大张紧行程来解决

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摘 要：对带式输送机运转过程中输送带跑偏的现象进行了分析，提出了输送带跑偏的调整方法和预防措施。
1 ~9 v- }4 W- _关键词：矿山运输；井下运输；带式输送机；输送带跑偏
中图分类号：TD528+.1??文献标识码：Ａ
- T4 B. U. y. `9 \$ n& {胶带输送机在搅拌、破碎、筛分设备等短距离运输中应用很广，尤其在煤矿生产中，胶带输送机广泛应用于采区上山、下山、顺槽和平巷及斜巷中的煤炭及材料和人员的输送。尤其在大型煤矿生产中胶带输送机是不可缺少的设备，它的使用和维护，是煤矿生产中的设备维护和检修的一项重要工作。维护质量的好坏，直接影响到煤矿生产的顺利进行。
输送机在运行过程中，由于各种原因经常会出现胶带跑偏现象，这不仅会引起漏料、设备的非正常磨损与损坏，降低生产率，而且还会影响整套设备的正常工作。因此，正确判断出胶带输送机的胶带跑偏的原因并及时予以排除，是一项非常重要的工作。
- _' B8 e) v9 `１?输送机胶带跑偏的根本原因
造成输送机胶带跑偏的根本原因是胶带所受的外力在胶带宽度方向上的合力不为零或垂直于胶带宽度方向上的拉应力不均匀。由于导致胶带跑偏的因素很多，故应从输送机的设计、制造、安装调试、使用及维护等方面来着手解决胶带的跑偏。跑偏规律是：“跑紧不跑松”“跑高不跑低”“跑后不跑前”。即如果胶带两侧的松紧度不一样，则胶带向紧的一侧移动；如果胶带两侧的高低不一样，则胶带向高的一侧移动；如果托辊支架等装置没有安装于胶带运行方向的垂直截面上，而是一端在前，一端在后（沿胶带运行方向），则胶带会向后端移动。
' b! L9 O2 L& D! B! \+ N+ j根据多年的煤矿生产的经验，总结出造成胶带输送机跑偏的原因主要有以下几个方面：
6 i, P" x4 w3 T  `' q9 M１．１ 输送机自身的因素
. s- j1 P* c$ \9 {2 D（１）机体刚性差，在载荷作用下变形，使输送带在运行过程中受到不均匀向上的支撑力，引起跑偏。
  i% m# B0 w) K" F& H; i（２）托辊转动不灵活，使输送带在运行过程中受到不均匀的摩擦阻力，引起跑偏。
) @0 a4 W/ [1 R1 U, ~5 @（３）滚筒之间的中心线平行度和中心度在安装时就有了超标的误差，使输送带偏移中心线，输送带在运行过程中引起跑偏。
# v! g2 K9 h; g（４）输送带在生产中就出现了自身薄厚不均匀，各部位受力不等，使用时难免跑偏。
（５）输送带出厂时不合格，自身弯曲变形，各点受力不均匀，引起跑偏。
（６）输送带在安装热接时接头部位不正，产生一定的角度，连接误差大，使输送带在运行过程中引起跑偏。
１．２ 安装输送机的人为因素
（１）机头安装位置确定不当，滚筒中心线与输送机中心线垂直度偏差较大，使输送带与水平线之间产生较大的倾角，输送带在运行过程中引起跑偏。
（２）托辊轴线与输送机中心线垂直度偏差大，使输送带与水平线之间产生较大的倾角，导致输送带在运行过程中引起跑偏。
, k9 H+ k) s2 r: f' ^（３）落料管和导料槽安装位置不当，使物料在输送带宽度方向上分布不均匀，输送带所受载荷不均匀，致使输送带在运行过程中引起跑偏。
' k' k& X. Y( {２ 调整胶带跑偏的方法
  I5 l2 Z5 W5 |: D0 v  q（１）跑偏调整的方法应根据胶带运行方向来确定。
（２）胶带的调偏应在输送机空载运行时进行。一般从机头卸煤滚筒开始，沿着胶带运行方向，先调

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回空段，后调承载段。
: C6 n/ A! B# {0 Z' x9 N0 j4 v5 d（３）调整张紧机构法。胶带运行时，若在空载与重载的情况下都向同一侧跑偏，说明胶带两侧的松紧度不一样，应根据“跑紧不跑松”的规律，调整张紧机构的丝杆或配重；如果胶带左右跑偏且无固定方向，则说明胶带松弛，应调整张紧机构。
% B! u' ]5 O! B) w. Z（４）调整滚筒法。如果胶带在滚筒处跑偏，说明滚筒的安装欠水平，滚筒轴向窜动，或滚筒的一端在前一端在后。此时，应校正滚筒的水平度和平行度等。
! D$ V0 a& ^& K胶带在滚筒处跑偏，主要从以下两方面入手进行调整：一是滚筒两端轴承座高度有误差，使滚筒轴线不水平，引起输送带跑偏，可对轴承座加减垫片调整滚筒轴线水平度。二是滚筒中心线与输送机中心线不垂直，可以调整轴承座位置，保证滚筒中心线与输送机中心线垂直。
（５）调整托辊支架（或机架）法。输送带在其他地方跑偏，可调整各处托辊。在托辊处调偏，胶带往哪边跑偏，就在那边将托辊朝胶带运行方向移动一个角度，角度的大小应根据胶带运行情况确定。
如果胶带在空载时总向一侧跑偏，则应将跑偏侧的托辊支架沿胶带运行方向前移１ ｃｍ～ ２ ｃｍ，或将另一侧托辊支架（或机架）适当地加高。
（６）清除黏物法。如果滚筒、托辊的局部上黏有物料，将使该处的直径增大，导致该处的胶带拉力增加，从而产生跑偏。应及时清理黏附的物料。
& @- O: x) |1 G（７）调整重力法。如果胶带在空载时不跑偏，而重载时总向一侧跑偏，说明胶带已出现偏载。应调整接料斗或胶带机的位置，使胶带均载，以防止其跑偏。
9 B# M3 H' Q; i（８）调整胶带法。如果胶带边缘磨损严重或胶带接缝不平行，将使胶带的两侧拉力不一致。应重新修整或更换胶带。
  N* l& X' J. T2 R6 j（９）安装调偏托辊法。若在输送机上安装两组自动调心托辊（平辊或槽辊），即能自动纠正胶带的跑偏现象。例如：当胶带跑偏与某一侧小挡辊出现摩擦时，应使该侧的支架沿胶带的运行方向前移，另一侧即相对地向后移动，此时胶带就会朝向后移动的挡辊一侧移动，直至回到正常的位置。
（１０）安装限位托辊法。如果胶带总向一侧跑偏，可在跑偏侧的机架上安装限位立辊，这样，一方面可使胶带强制复位，另一方面立辊可减少跑偏侧胶带的拉力，使胶带向另一侧移动。
（１１）安装自动纠偏装置法。在输送机上安装一个自动纠偏装置，以防止胶带跑偏。
３ 胶带输送机跑偏的预防措施
9 f3 Q2 N7 O( ?4 n2 Y% z（１）输送机在选型设计时，对重载段每隔１０组托辊可设１组调心托辊，空载段每隔６～１０组托辊可设１个平行调偏托辊，让输送机自身调偏。
（２）在安装输送机时，首先应该保证输送机的安装中心与机头的安装位置准确，并要求输送机各部分沿中心线不要歪斜，要求整个机身平直。
（３）经常检查输送机各处胶带跑偏情况，不允许发生磨胶带边缘的现象。
: d( o5 f5 l' Z5 _% S7 r+ J（４）应经常检查胶带接头，对受损处应及时割除重做。重做时应保证割口与胶带中心线垂直。
（５）经常检查托辊转动情况，及时更换不合格的托辊。
胶带跑偏是比较棘手的事情，调偏时要认真分析胶带跑偏原因，仔细观察，对症下药，要在实践中进行探索，积累经验。同时，加强对胶带的日常维护和保养工作，可以消除和减少胶带跑偏现象，对提高生产率和提高经济效率，会起到很好的作用。
* e3 U' ?3 Q5 z5 H$ g8 |' L参考文献
［１］ 陈维键．矿井运输及提升设备［Ｍ］． 徐州：中国矿业大学出版社，１９８９：７０．
［２］ 赵立华．带式输送机典型故障的分析及处理［Ｊ］．起重运输机械，２００３（４）：４６－４８．（责任编辑：刘翠玲）

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第 1期
8 x6 \  _. j4 X# ?2 P5 p- J% {2005年2月
* D" b6 R  K/ ^选 煤 技 术
, @& W9 L6 R8 W7 \* SCOAL PREPARATION TECHNOLOGY
) x4 i9 F/ O9 h2 g6 G: bNo. 1
3 _- \4 ^0 F8 oFeb. 2005
文章编号:1001一3571 (2005) 01 -0029一01
胶带输送机新型调偏装置的设计
/ F# O7 N# f, Q  B吴 素 英
(水 城 矿 务 局 二 塘 选 煤 厂 ， 贵 州 六 盘 水 55 30 12 )-
摘要:介绍了一种胶带输送机新型调偏装置，通过对该装置工作原理和结构的分析，指出采用新
型调偏装置可取代原采用的人工抛撒煤泥调偏的操作方法，改善了工作环境，保证了操作人员的
9 g* v  G# P4 ]+ R( {0 {  k4 q安全。
, ~9 m, s* l+ \* U# U  y- X& O$ s关键词:胶带输送机;调偏机构;效果
中图分类号:TH237 文献标识码:B
/ u# q  X8 u% ?3 Q- k9 Z1 NI 概述
7 R3 U9 Y; z$ w7 x4 V+ X% p1 M2 v防止 胶 带 输送机胶带跑偏最常用的方法是每隔
! o! }/ V" J) K; m10组托辊设置一组调偏托辊，这种方式主要是利
用调偏托辊在斜置位置所产生的向心力作用实现胶
带调偏，但向心力的作用是有限度的，所以在实际
应用中，采用这种方法实施胶带调偏的效果不佳，
特别是在胶带输送机长度较长的情况下，调偏托辊
8 ?6 O% s- A) f/ E8 N的作用更差，以致于不得不经常采用人工抛撒煤泥
- j  S/ }5 h: o0 ]$ Q! ^的办法进行调偏。这种传统方法利用胶带输送机的
  d- j/ c& e6 j- y, Y/ k$ G摩擦传动原理，当胶带向张紧滚筒的B端偏移时，
" c# S. S, w2 Y/ Z8 {把煤泥撒向A端，这样就能增大A端摩擦力，从
$ t) h2 _2 {) c+ B$ A' U) w而把胶带拉回A端，反之亦然。但这种方式增大
了输送机司机的劳动强度，又污染了环境，而且是
2 u. v) Y- x, c. i9 n, a) j在输送机运转情况下的手工操作，具有一定的危险
性。文章所及的胶带调偏装置既可克服上述缺陷，
: ?3 \6 ^$ j0 `! q* o# {% U又能较好地解决胶带输送机的胶带跑偏问题。
2 新型调偏装置的工作原理及结构
, u5 U, ?% y% C( l# R# h图1所示为新型调偏装置的工作原理及结构示
# H5 }# Q2 n4 p: i# C6 A7 k' F) G意图。
" f& {# _( G+ Z兰
在离 机 尾 滚筒(张紧滚筒)L的地方(L=150-
250mm)设置一摩擦移动托辊(A端)，在另一端设
置一立辊7。移动托辊与胶带垂直距离H 二7-
( r: ^  e( f( \) U& \lomm，通过钢丝绳连接。在正常状态下，它们的相互
位置如图1(b)所示。当胶带向B端偏移(如图1(c)
所示)，且超出机尾滚筒边缘时，胶带开始对立辊7
施加推力，立辊通过滑动槽向右移动，拉动钢绳，通
过滑轮的导向，最后拉动托辊1向上运动并压向胶
) q- s" B9 ?8 A( j1 U5 ~: f带，以增加A端的摩擦力。对立辊7的推力F,，随着
偏移量的增大而增大，上提托辊1的距离也越大，使
# x) x: x4 R, ]! Q/ ?; Z0 m托辊对胶带施加的压力F:也增强，胶带在A端所受
1 ~  u5 `! v1 I: w$ P6 P' w( P到的摩擦力ftF:也不断增大。而因为B端有一小段
" I6 R- \$ p4 D! P. s- n( X: t' `胶带是架空的，此时B端的摩擦力小于A端，胶带在
摩擦力的作用下向中心位置移动，对立辊的推力也
随之减少。当立辊返回到与机尾滚筒右端对齐时，胶
1 ?1 }1 h# l7 t/ \带对立辊的推力消失。因为托辊的重量大于立辊，故
1 M2 A9 v1 b/ I* E在重力作用下，托辊1恢复到距胶带H处。
同理 ，当 胶带向A端跑偏时，在安装方位正
好与此相反的另一组托辊与立辊的作用下，可将胶
带复位。这两组装置只要安装在机尾处，便能对经
! A  R) w# G/ u$ F. ~常跑偏的胶带起到自动调偏的作用，尤其对长距离
, _$ x# |9 O5 A+ u% s( Q/ V胶带输送机胶带跑偏的调节效果更显著。
6 a# \% E% J2 d  p另外 ，该 装置还可使用手动调节，即在滑动构
件上增设拉绳或搬手，当胶带跑偏时，拉动相应端
的拉绳，通过滑轮的导向，即可通过摩擦辊的作用
- m# i* e4 q& V* P+ X5 r使胶带返回中心位置。
0 d/ e7 c4 K1 G(a)
图 I
1.摩擦托辊
新型调偏装置结构及工作原理图3 结语
;2.滑动槽(2组);3.钢丝绳;
: H- p: ~- J2 \4 U(3组);5.机尾滚筒;6.传动胶带;7.立辊;
4.滑轮
8.手拉绳

2 \1 q2 p$ n! l1 f- {2 K胶 带 输送 机是选煤厂常用设备，胶带跑偏经常
发生，采用此新型调偏装置可取代人工抛撒煤泥办
法，对减轻工人劳动强度，保证生产安全具有重要
5 Z2 j- Z7 J( z; W3 s8 B7 b1 u: }作用。

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　　摘要： 文章对不同地质条件下综采设备的使用与管理中存在的问题进行了客观的分析，并对管好、用好综采设备提出了技术对策。  
, ?. a2 Z, z4 h. y0 M: [　　关键词： 综采设备 使用与管理  
　　1、综采设备使用情况  
　　我矿自2004年11月使用综采设备(首采8404工作面)以来，使用采煤机型号2种，分别为MG150/375—W、MG180/420—WD；支架2种ZY2400/12/26、Y2600/09/20；工作面运输机为SGD630/264；配套设备有：转载机SGW—40T、SGD630/110桥式2种，乳化泵为BRW200/31.5。  
5 @) {* G  J% G$ c7 b. ^　　2、实施地质条件  
/ R! s- J: J# U( s! S) V8 k　　前组煤主要在二、四层使用，后组煤主要在十五层使用。  
- m% w. s' J9 q+ T　　2.1各煤层地质特征与顶底板状况  
　　2.1.1二煤层特征与顶底板特性(以4210面为例)  
5 g" `/ X8 f$ m1 @, b0 N- H' ^　　二煤层结构简单，以暗煤为主，夹以少许亮煤，亮煤呈层状分布，块状构造。其上部含一层浅灰色粉砂岩夹石，厚度平均0.03米左右，较稳定。煤层厚平均1.6米，煤层结构0.47(0.03)1.0，普氏硬度系数f=1。  
9 H/ z7 I8 E( o' L　　顶板局部发育一层厚0.05米的炭质页岩伪顶，普氏硬度系数f=1；直接顶为深灰色粉砂岩，厚度从0.3-7.0米不等，普氏硬度系数f=5；老顶为浅灰白色中砂岩，厚16米，块状构造，普氏硬度系数f=6，较稳定。  
　　底板发育一层厚0.05-0.10米的炭质页岩伪底，遇水变软，普氏硬度系数f=1；直接底为深灰色泥质粉砂岩，平均厚1.55米，块状构造，普氏硬度系数f=5；老底为浅灰白色中砂岩，厚26米，普氏硬度系数f=6。  
4 W$ h0 M! W) Q( U$ G8 ]1 E　　2.1.2四煤层特征与顶底板特性(以4410综采工作面为例)  
　　四层煤结构较复杂，煤层以暗煤为主，呈块状，硬度较大，硬度系数f=1.2，为低灰，特低硫易选煤层。工作面平均煤厚1.6米。  
+ N7 D! b8 j/ T6 c. o　　直接顶为中粒砂岩，厚度15-20米，遇水强度降低，硬度系数f=6.0；伪底为炭质页岩，厚度0.03～0.10米，遇水变软硬度系数f=1.2；直接底为细粒砂岩，厚度0.40-2.5米，硬度系数f=5；老底为细砂岩，厚度27米左右，硬度系数f=6。  
　　2.1.3十五煤层特征与顶底板特(以二采区十五层煤为例)  
　　煤层厚度从1.3米-1.6米不等，平均厚约1.5米，纯煤厚平均厚约1.1米，属较稳定煤层。煤层结构复杂，夹石平均厚度约0.4米。上分层煤光泽较亮，硬度较大，顶部含层状或透镜状黄铁矿；下分层光泽暗淡、节理发育且多为硫化亚铁充填，硬度f=1.2，为高硫、高灰难选煤层。  
　　直接顶为泥灰岩，厚度0.70米-0.82米，坚硬质密，裂隙发育，均为方解石充填，f=4-5；基本顶为粉砂岩，厚度7.0米，黑灰色，裂隙较发育，易破碎，f=4-5；直接底板为粉砂岩，厚2.5米，深灰色，易破碎，f=4-5；老底为粘土、粉细砂岩，厚度10-30米，硬度为f=4-5。  
　　3、综采设备在各煤层中使用情况分析  
5 Z6 Y  H. s5 S　　3.1二层4210面使用情况  
6 p; M! h$ D% o1 C) s; }; b8 i　　根据4211回风巷和4208运煤巷实际揭露情况看，该面大约发育断层4-5条，落差1.0-2.0m之间，均为高角度正断层，且集中发育，易于使用综采开采。  
　　3.2四层4410面  
# \) @0 B  a( P0 Z- y　　从4411面实际揭露情况，4410运煤巷掘进过程中，揭露3-5条正断层，均为斜交或倾向断层，落差1.2-1.80m，与煤厚相当。回风巷由于靠近F8-3和F15断层，半生断层发育，开采时适当留设煤柱，总体比较适合上综采。  
) }& E5 a& l& W' ]& ?: u5 [　　3.3十五层东21514面  
+ u3 t$ [% H$ ]+ |! _　　从上覆21313运煤巷和21313回风巷实际揭露情况分析，从面内707号孔到汶良边界断层300m范围内，斜交断层发育，走向多为北东向，落差0.5-3.0m不等，其中落差大雨煤厚的7条，且工作面外部发育一条落差2.3-2.6m的斜交断层且延展较长，该面不太适合上综采。  
　　十五层上分层顶部含层状或透镜状黄铁矿，硬度大。开采时可撇顶煤0.1m，减少截齿的磨损与损坏；中间夹矸变硬时，放好松动炮，减少机组负荷，避免强行硬割。  
$ _* h7 s5 {9 B6 H　　4、设备运转、使用过程中存在问题分析  
8 V$ j7 [) w3 F: A* w3 R! a+ y　　4.1综采设备在二、四层使用中存在问题  
! m) h: T* X5 d8 t　　4.1.1外形尺寸设计不合理。如8405工作面使用的ZY2400/12/26型支架，操作片阀位置靠前，超出立柱近0.5m，减少了行人和操作空间。　  
　　4.1.2压力表固定位置不合理。一是不方便观察读数，二是不利于压力表的保护。  
　　4.1.3配件不统一。仅8405工作面操作片阀就有四种型号，且不能互换，严重制约了维修与生产，增加了备用材料费用。  
　　4.1.4工作面不等长。由于工作面不等长，造成工作面支架延长、缩短频繁，给现场安全生产带来困难。  
　　4.2综采设备在十五层使用中存在问题  
, K" H8 ^  e! Z4 k+ _　　4.2.1十五层煤含矸量大，生产中，经常出现大块矸石，需要人工在付巷破碎，造成设备启动频繁，影响设备使用寿命，同时，增加了工人劳动强度。因此在十五层开采中，宜使用矸石破碎机。  
　　4.2.2阀组与液压管路  
3 _+ c% Z$ d0 t　　一是支架管路型号繁多，如09/20架子进液用φ25，回液用φ32；12/26进液用φ32，回液用φ38；09/20架子立柱用φ19，推移用φ13；12/26立柱用φ16，推移用φ16。由于主管路不同，平面截止阀也不同。二是一种架子的片阀和液控单向阀有2种甚至更多型号，并且不能互换，给生产、支架维护带来困难。  
: C% E$ j" ~6 d" |　　5、管好、用好综采设备的技术对策  
6 G" v  S. m0 R7 [　　5.1技术方面  
& A% A" \& ]; x- ?. E' a* \0 [　　1、由于MG180/420-WD型采煤机采用了先进的电控系统，具有完善的保护和显示功能，并且采用国际上较先进的开关磁阻电机调速系统，实现了无极调速，应当积极推广。  
% G/ e( ^% a! R$ i. U1 f! E+ p1 Z　　2、推广桥式转载机，避免转载机与工作面运输机不配套，出现卡脖子现象。  
　　3、综采设备应向高强度、大功率的方向发展。如采煤机方面，我单位使用过的MG200、MG150/375-W、MG180/420-WD等机型，在安全、性能、使用方面较稳定。  
) v9 f4 C5 F" _' A+ r　　4、了解设备的性能、原理，熟悉掌握操作程序，必要时请专家到讲课。  
　　5、从源头抓起，高度重视油脂管理。  
( A: ?! m: B5 ^  @　　6、搞好设备维护与保养，如：液压件涂上机油后用塑料布包起来，防止生锈，采煤机电控部分改装一个专门的保护箱，加上防潮剂等。  
　　7、搞好综采工作面的设备用水，延长设备使用寿命。  
9 A9 k0 ~0 q2 O( f　　5.2管理方面  
; {0 z7 o6 _& Q+ E$ y+ F　　1、建议设置综采管理专职机构。2、搞好综架设备配套、验收、调试，把好设备的入井关。3、解决支架与采煤机配件不足的问题，及时满足生产需求。4、积极推广设备强制性和预知性检修，确保设备状态良好。5、设备使用操作过程中，推广“手指口述”，规范人的行为。6、牢固树立“抓好机电设备，就能抓好工程质量；抓好机电设备，就能抓好安全，就能抓好生产”的思想。7、突出“以人为本”的管理，从工作程序和操作上规范人的行为8、工作上做到“细安排，重落实，严考核。”  
　　6、结束语  
　　到目前为止，集团公司综采设备使用已近20部。根据生产需要，今后还将要继续增加。现在全公司正在开展综采使用与管理竞赛活动，通过与兄弟单位间的经验交流，将实现集团公司综采开采水平的全面提高。

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摘要:东欢坨矿业公司在大倾角工作面采用了自主研究的轻窄型液压支架,介绍了支架及工
作面设备的防倒、防滑措施。
关键词:大倾角工作面　轻窄型液压支架　防倒防滑
1　概况
1.1　工作面位置和范围
东欢坨矿业分公司2118工作面为北一采区11煤层首采工作面,该工作面位于-500水平北一采区上山北侧,-500水平北二大巷东侧,采面北侧为F3断层煤柱,工作面走向长429m,倾斜
$ p- N9 T' q  X5 s2 k9 _长89.8m,煤层厚度平均1.4m,煤层倾角平均25°。
! A+ C6 C: p4 v5 m+ h9 K1.2　轻窄型液压支架基本技术参数
7 f8 {2 ?& H* |  \" p2118工作面采用了自主研究的ZY2800-10/23轻窄型掩护式支架。支架的基本技术参数:支架高度:1000~2300 mm;支架宽度:1190~1330 mm;支架初撑力:2180~1784kN;支架工作阻力: 2800 ~ 2288kN;支架中心距: 1250mm;支架支护强度:0.62~0.54 MPa;对底板比压:0.6~0.54 MPa;支架重量:7587 kg。
) c' Z$ M, j2 A. ]2　大倾角工作面液压支架的倾倒、下滑机理当工作面倾角增大时,液压支架的重心位置线,或者顶板压力和支架重力合力作用线将偏离支架底座,支架在合力力矩的作用下,将以轴线旋转,使支架向下倾倒。由几何关系和力矩平衡条件可以得出不倾倒的条件是Q r≤Gx,进而可
以推导出支架不倾倒所适应的煤层倾角为:tgα=QB/(Q×H+G×H1)α=arctg{QB/(Q×H+Q×H1)}式中为顶板压力;B为支架底座宽度;H为支架使用高度; a为煤层倾角;H1为支架重心高度。从以上公式可以看出,使支架适应大倾角不下滑的条件是:①支架底座加宽;②支架重心高度降低;③支架使用高度降低;④顶板对支架压力应增大;⑤支架初撑力要大。
3　2118大倾角工作面的支架防倒、防滑措施
当工作面倾角大于18°,必须考虑液压支架的防滑、防倒问题。当倾角大于25°时,除了在排
头支架采用防滑、防倒装置以外,还要根据倾角的大小、支架形式等因素,在液压支架上也要安设防滑防倒装置。
# o" w0 W( ~: X9 l# c' o" |3.1　轻窄型液压支架的防滑装置
  N9 A( N2 i: t: C0 ~0 ?(1)排头支架的防滑装置:①底座前部防滑,用移步横梁将排头支架组成整体,相领两架间设
双作用防滑千斤顶,支架与输送机直接用推移装置连接,互相锚固;②底座后部防滑,采用后部千斤顶加锚链的软连接装置与上部支架连接,达到牵拉防滑。支架移架时,牵拉装置暂时放松,到位后,先拉紧调正支架,再升架支撑顶板;③排头支架下侧护板打防滑柱,排头支架为躲开输送机机头,支护滞后,为加强端头处的顶板支护,可在梁前加打临时支柱,增加支架的防滑能力。
4 L: U5 V4 j' F0 ?7 t, _' ~(2)中部支架的防滑装置:①底座前部防滑,相邻两支架的底座前部,可按隔一设一或隔数设
5 r# H$ q) w0 C6 C" o一的方式,加设双作用防滑千斤顶;②底座后部防滑,相邻两支架的底座后部,设置由千斤顶控制的侧推装置,下方支架对上方支架起稳固作用;③导向调架装置防滑,相邻两支架的底座间设置由弹簧套筒和千斤顶控制的导向调架装置,用以防滑。
) x8 G- @& U- i& Q! ?1 O" j( [6 p4 I(3)排尾支架的防滑,可采取中部支架防滑装置,必要时采用排头支架防滑装置。加长顶梁,且在梁下打柱,既利于支护顶板,又利于支架防滑。
3.2　轻窄型液压支架的防倒装置与措施
(1)排头支架的防倒:①硬连接防倒装置,在相邻两支架的顶梁上设置双作用防倒千斤顶,其
可推可拉调节性能好;②软连接防倒装置,在相邻两支架间,设置由千斤顶锚链连接斜拉防倒装置,即一端连上方支架的底座,另一端连下方支架的顶梁。
0 r4 P  ?5 `  r" d9 d; J(2)中部支架的防倒装置:隔架在两支架间的顶梁上设置双作用防倒千斤顶,隔架数目依实
( L" H; X$ W" n+ n% }9 ~际情况而定,倾角越大,隔架越少。
(3)排尾支架的防倒,可采用排头支架相应的防倒装置。液压支架的防倒、防滑措施多种多样,在实际矿井生产中,必须根据煤层顶、底板等地质条件而定,加强端头处的顶板支护,严防发生顶板事故,以防支架倾倒。
4　2118工作面的设备防倒防滑措施
(1)输送机的推移要从工作面下端开始,在推移时,不能同时松开机头和机尾的锚固装置,移完后应立即锚固,并且要在机头(尾)与支架底座用单体液压支柱加强锚固。
' x4 }8 B% o1 b" J) _# g8 H(2)紧刮板输送机链条时,应尽量在机尾,这时机尾应打压柱。
4 w9 }% `( u) I' {) ]; k(3)移架时,采取了以下措施:①调整工作面的伪斜角度,将机头超前机尾距离控制在17~18m范围。②由于支架前梁易下甩,因此随时调整支架架向。移架过程中严格坚持“一步三调”:
即在移架过程中随时调整支架平衡千斤顶,保证支架顶梁与顶板平面接触;及时调整支架前后侧护板,保证支架不歪倒、不咬架、不挤架;及时调整支架与输送机角度,防止因输送机下滑而导致支架下滑。③打逼架板,在工作面下端头,为防止支架下滑和倾倒,紧贴第一组支架下侧侧护板用一块0.14×0.16×3.0m方子木配合DZ系列单体液压支柱逼牢第一组支架。④端头支架移架顺序及方法,移下端头支架时,先移第二组支架,再移第一组支架,防止支架下滑倾倒。为防止支架尾部下甩,移下端头第一组支架时,在该支架下侧打好一棵戗柱。⑤视工作面机头状况,采取合理的移溜顺序。
(4)无论采煤机上行还是下行割煤,一般均采用上行顺序移架。只有当支架下窜严重时,才准下行顺序移架。
: y) Q& U& ~/ L5 f: b3 m2 }(5)支架防倒大板必须紧靠端头支架下侧护板,大板下不少于一梁三柱,柱子迎山有劲,柱头
' T1 N  L7 q: ~) A与板梁拴牢,大板随工作面推进前窜或向前加补。
(6)支架下降拉移支架时,降架高度不得低于相邻下方支架侧护板,防止拉移支架时发生倒
架,移架过程中随时调整支架架向。工作面倾角达到30°以上时,在必要情况下架间增设防倒千斤顶或斜拉装置。
(7)架向不正或有向上、向下倾倒趋势时,要通过支架侧护板来实现支架方向的调整,或采用单体液压支柱进行调架,调架时必须采用远距离供液。
(8)必须保证工作面机头或机尾有合适的超前量,保证机组液压闸的完好,开班先牵引机组向上割煤3~5m,然后停机,观察机组是否有下滑现象,如有问题,必须及时处理好,否则不准正式割煤。
5　结语
2 o8 ]- u7 Z5 a6 p3 h" j大倾角薄煤层轻窄型液压支架是一种在传统综采支架基础上开发的新型架型,其特点是重量轻、搬运方便、投资少、效益高,便于操作、适应性强。东欢坨矿业分公司在2118工作面采用轻窄型掩护支架是成功的,解决了大倾角工作面设备的防倒、防滑问题,为大倾角薄煤层高产高效、安全开采提供了技术保证。

jixiaojin2001

LZ来个PDF的不是更好吗

yulintao

楼上的，楼主这么做是为咱们省流量，应该感谢阿。

zhao456555

不错，就是太麻烦了，不如下载省事

meining007

非常感谢，很好，很好，

云来云往2008

谢谢，节省用蓝币下载了。

xuliangsg

文章分析中有一部分我不是很清楚，可能是刚加入这个行业，还不完全懂的原因。
+ J& k/ X1 G  F" L5 b1 j( ~2 u( Q希望有机会跟各位前辈学学。