张亚飞
（山西煤炭进出口集团辅龙湾煤业有限公司，山西 大同 037100）
选煤厂带式输送机安全高效运行，对提高选煤效率、降低选煤成本具有重要意义，但是在实际选煤过程中，带式输送机很容易出现跑偏故障，不仅造成洒煤量大、运输效率低，而且加剧了输送带单边磨损，增加了输送机电机负荷，甚至出现撕带、断带等事故，威胁着选煤施工安全[1-2]。所以针对带式输送机跑偏故障，必须采取合理有效的纠偏措施，才能降低类似故障，保证带式输送机安全高效运行。
山西煤炭进出口集团辅龙湾煤业有限公司选煤厂安装两部型号为SSJ-800型带式输送机，输送机运输能力为1 500 t/h，输送机电机功率为40 kW，带式输送机主要由环形阻燃输送带、滚筒、托管、给料装置、H架、机头、机尾架等部分组成，其中输送带位于头尾滚筒之间形成环形，输送带安装在托辊上方呈“U”型避免物料洒落；
滚筒主要包括驱动滚筒、改向滚筒、尾滚筒等，滚筒与输送带之间会产生较大的摩擦，从而实现输送带运转；
H架上安装托辊，H架固定在底板上，主要支撑输送带，防止其下垂；
给料装置安装在下水平尾滚筒上方，主要起导料作用。
辅龙湾煤矿选煤厂在实际选煤过程中发现，厂房内的两部带式输送机普遍存在跑偏现象，导致输送机运煤效率低、洒煤量大，每天需安排5～10人进行煤矸清理，输送机出现跑偏后故障率大大增加，维修费用达20余万元。
2.1 空载状态下跑偏机理
带式输送机处于空载状态下，受摩擦力、重力、张紧力影响较大，在输送带重力作用下，输送带与托辊表面完全贴合，输送带运行运转时会造成托辊旋转，在理想状态下输送带摩擦力与张紧力相反，且均匀分布在输送带表面。
但是在实际情况下，摩擦力与张紧力对输送带跑偏影响最大，输送机在安装时受地基沉降、安装质量等影响，造成输送带与托辊面无法完全贴合，导致输送带产生的摩擦作用力不同，从而导致输送带向摩擦作用力小的一侧跑偏；
同时由于输送带对接时对接不到位、质量差、滚筒曲径不一致，以及头尾滚筒轴线不平行等，导致输送带表面张紧作用力不一致，同样会出现跑偏现象。
2.2 运输状态下跑偏机理
带式输送机在运行状态下出现跑偏主要有两方面原因，一是物料卸载时产生的冲击作用力导致输送带跑偏，二是带式输送机堆放物料时不均匀，导致输送带与托辊之间摩擦作用力不同而产生跑偏。
当输送机在卸载煤流时，高速煤流在落入下一个水平带式输送机时会产生一个较大的冲击作用力，该冲击作用力对下水平输送带产生冲击作用，造成输送带运输失稳，并向冲击力作用一侧跑偏；
当输送带上堆积的物料不均匀时，输送带上堆积物料重力大的一侧摩擦作用力大，从而造成输送带向摩擦作用力小的一侧跑偏。
3.1 带式输送机静态纠偏措施
1）带式输送机在安装时必须保证输送机头尾滚筒轴线平行，H架必须安装在坚硬底板上，防止底板沉降出现输送带两侧不平；
输送机安装前必须由地测科现场给线，确保输送带中心线与头尾滚筒轴线相互垂直；
同时输送机安装时必须确保滚筒曲径及表面粗糙度，保证输送带受到的摩擦力一致。
2）输送带在对接安装时必须保障输送带对接质量，输送带对接后对接处与输送带垂直度不得超过1 mm，带式输送机传统主要采用机械对接，若机械对接无法满足运输要求时，可采用硫化对接输送带，该方法对接质量好。
3）合理调整带式输送机导料口，若上下水平带式输送机落差高度达1.5 m以上时，对导料装置内安装缓冲装置，高速煤流进入导料装置后通过缓冲装置可降低煤流速度，从而减小煤流对下水平输送带冲击作用。
4）定期清理带式输送机输送带及滚筒表面的煤泥，防止煤泥增多改变滚筒曲径及降低输送带之间摩擦作用力；
同时对滚筒、轴承等重要部件添加润滑油，防止卡塞现象。
3.2 带式输送机动态纠偏措施
3.2.1 安装动态纠偏装置
带式输送机安装的动态纠偏装置主要由集中控制器、纠偏装置、跑偏监测装置等部分组成。在实际应用中，当带式输送机出现跑偏时，通过跑偏监测装置监测输送带跑偏量，然后将监测的数据信号传送至集中控制器内，控制器对传输数据进行分析对比；
当输送带跑偏量大于设定保护值时，控制器及时向纠偏装置发出纠偏信号，纠偏装置接收指令后及时进行纠偏保护动作，从而阻止输送带跑偏。
3.2.2 安装防跑偏托辊
1）安装调心托辊：调心托辊主要安装在上皮带下方并与上皮带接触，调心托辊主要由橡胶辊、中心轴、应力弹簧等部分组成，当带式输送机出现小范围跑偏时，输送带带动橡胶辊向跑偏一侧移动，此时调心托辊内部应力弹簧被拉伸，应力弹簧在收缩力的作用下拉动输送带向非跑偏一侧移动。调心托辊只适用于小范围内跑偏的输送带。
2）安装槽型前倾托辊：前倾托辊主要对加固传统上托辊进行改进，设置成槽型状，托辊安装后向输送带运行方向前倾3°左右，当带式输送机安装多组槽型前倾托辊时，输送带可以获得可靠的定心，从而有效防止输送带跑偏，但是前倾托辊不适用可逆变式输送机，而且该托辊在应用时会增加输送带运行阻力。
3）安装螺旋式托辊：螺旋式托辊主要防止尾部输送带在上水平煤流冲击作用下发生跑偏，每组螺旋式托辊主要由3根托辊组成，其中左侧为左螺旋、右侧为右螺旋、中部为双向型螺旋。
3.3 安装双螺杆自动清煤装置
传统选煤厂带式输送机在运输煤矸时一旦滚筒出现附着煤泥，无法及时清理，从而造成滚筒曲径发生变化，造成输送带跑偏，所以可在输送机滚筒附近安装一套双螺杆自动清煤装置，该装置主要由清煤刷、主动轮、从动轮、V型导向块、双向螺杆等部分组成，如图1所示。
图1 双螺杆自动清煤装置结构示意图
当带式输送机运行时，滚筒带动主动轮转动，主动轮通过传动带带动从动轮转动，从动轮转动后带动双螺杆相向旋转，清煤刷安装在双向螺杆上，双螺杆旋转后带动清煤刷往返移动，从而实现对滚筒表面清煤的目的。
2021年4月辅龙湾煤矿对选煤厂两部SSJ-800型带式输送机采取防跑偏措施，截至2021年12月通过8个月实际应用效果来看，选煤厂带式输送机采取纠偏措施后，跑偏故障得到了有效控制，跑偏故障率由原来的19%降低为2%,全年可减低输送机维修费用达15万元，有效保证了选煤厂带式输送机安全稳定运行，取得显著应用成效。
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