刮板输送机断链分析及处理方法
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作者: 张裕春
[摘 要]总结鸡西矿业集团梨树煤矿回采工作面刮板输送机使用情况，分析刮板输送机断链故障及断链原因，提出避免刮板输送机断链故障的措施和断链的处理方法。
[关键词]刮板输送机 断链原因 处理方法
中图分类号：T86 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0036-01
刮板输送机是一种绕行牵引机构的连续输送装置，是为采煤工作面和采区巷道运煤布置的机械。它的牵引构件是刮板链，承载装置是中部槽。刮板链安置在中部槽的槽面，刮板链绕经机头、机尾的链轮结成封闭形置于中部槽中，与滚筒采煤机和液压支架配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入中部槽中的煤被刮板链拖拉，在中部槽内滑行到卸载端。随着我国煤炭综采机械化水平的不断提高，超长、重型井下运载设备在回采工作中使用越来越广泛，对整个回采工作安全生产起着至关重要的作用。由于刮板输送机工作环境恶劣，载荷大，经常出现断链等机械故障。
刮板输送机断链故障及原因
（1）链条磨损，随着采煤综采机械化程度的提高，刮板输送机在回采工作面使用过程中基本上都是满负荷运载，链轮与链环咬合过程中立环要绕平环转动，并且有相对滑动。同时链条与溜槽及煤炭之间有接触摩擦，这样就造成链环与链环、链环与链轮、链环与溜槽之间都发生磨损。时间较长造成两链轮磨损严重，磨损程度不一样或两链轮不对称，从而导致两链受力不平衡致使连接坏被拉断。
（2）链条材质和加工工艺质量不达标，是单独一起断链的主要原因。目前我国刮板输送机使用的各种圆环链的破断负荷为刮板链拉力的10倍左右。因此在正常使用过程中，由于安全系数很大，是不能发生断链事故的。但是有些厂家出于某种原因制造或购买质量不合格的圆环链，导致圆环链在使用过程中发生断链。
（3）刮板链预紧力过大，在刮板输送机运行过程中不但增大了刮板链的初张力，从而加速了刮板链的磨损。当刮板链被卡住没有缓冲余地，增大连环和刮板链的张力负荷；当超过极限时，就容易造成断链。过小的预张紧力会引起链条松弛，造成卡链或跳链现象，使链环或链轮齿损坏导致断链底链掉链。特别是在刮板机初期投入使用时，链条运煤量过大、载荷大、链条伸长量加大，容易造成机尾处链条堆积，出现刮板链跳链和相互咬啃现象造成损伤。当这部分堆积的链条被传送到机头时，将与底封板接触，造成卡链或打结，就使已损伤的刮板链发生断裂。（见图1）
（4）随着采煤机械化装备的提升，东山煤矿使用的ZY8000/23/46型支架，配套的SGZ800/2×525中双链刮板输送机用于对链条提供预张紧力的液压马达（机头、机尾各一个）。由于经常使用出现窜液、不自锁、液控阀组失灵等问题，造成链条无法达到预定的预张紧力要求，从而促使链条打结。过松或两根链条张紧力不一样， 导致刮板运行不平衡。在机头和机尾处刮板链易发生跳牙、使连接环受到链轮牙的冲击，造成连环变形啃伤、断裂和刮板弯曲。（见图2）
（5）链条疲劳断裂，链条在正常运输煤炭时也有动载荷存在。这是因为机头链轮在传动链条时，速度有周期性变化，存在动载荷。虽然这种动载荷比链条所受到的冲击载荷要小得多，但是遇到载煤过多或有大块煤压住刮板时，平均载荷和较大的动载荷反复冲击造成链环连接环和刮板出现疲劳裂纹发生疲劳断链。
（6）工作面工程质量差浮煤堆积，造成刮板输送机垂直弯曲度、水平弯曲度超限；刮板输送机与转载机搭接不合理造成拉回头煤现象发生，造成溜槽底部浮煤堆积。刮板输送机拉回头煤，底链将底板浮煤带回溜槽下槽，从而增加了刮板的运行阻力，增加了链条的磨损量。当浮煤的摩擦运行阻力越来越大，链条承受的拉力也越来越大，这样就增加了刮板输送机的功率损耗。过载拉煤或在片帮严重工作面超载运行下，突然停机后没有清空溜槽上的煤，强行启动刮板输送机时增大了刮板链承受的初张力。刮板输送机链条受力不均和产生较大阻力容易发生断链，特别是刮板链磨损或啃伤到一定程度后容易被拉断。
（7）连接环在运行过程中螺栓丢失或松动，刮板螺栓的紧固件要求达到一定的扭矩。扭矩不够或在运行中螺栓松动，运行中的动载荷造成螺栓损坏，刮板和其压板分离，在机头，机尾处发生卡链。造成连接环只有侧受力，连接环容易折断造成断链。
（8）有些工作面淋水较大，链环被井下水腐蚀，刮板输送机长期在矿井恶劣环境下运行，矿井中的水含大量氯和硫酸根离子以及溶解氧及游离二氧化碳等腐蚀性物质。这些物质极易腐蚀连环，在这种环境中使用的链环产生锈疤和脱皮，断面缩小、强度降低也容易造成断链。
（9）刮板输送机机头、机尾功率不平衡。近年来煤炭综采机械化水平不断提高，超长、重型井下运载设备在回采工作面使用越来越广泛。单台或两台耦合器输出功率波动性偏大，产生转动滑差动力负载不平衡，造成机头刮板链堆积，把斜板与平挤开，刮卡链环造成断链。（图3）
2 处理方法
（1）严把质量关，避免安装使用不合格的链条。使用焊接圆环加强日常维护，每天检修时，必须将变形、损坏的溜槽及时处理。加强采场工程质量管理，刮板输送机使用过程中必须平直。即刮板输送机铺平、工作面成直线、底板起伏要平缓，避免刮板输送机有急弯。刮板输送机溜槽底部浮煤要及时清理以减少刮板链运行阻力，现场操作推移机身时不要弯曲过大防止卡链。
（2）防止刮板链过松或过紧，确保适当的预张力。初采安装就应是刮板链具有合适的预张力，使其达到良好的运行状况，以后每班检查刮板链松紧程度。刮板链初安装或运转后，使初张力预加弹性伸长量相等，避免链条松弛。初张力太小，链条松弛造成“馈链”；初张力太大，增加运行阻力，影响链条使用寿命。
（3）防止刮板链卡链或掉链，做到刮板连接环连接齐全紧固。确保刮板输送机链条无损伤、无断裂，及时更换弯曲、断裂损坏或丢失的刮板。保持刮板的间距，不要仅在一条损坏和磨损的链条上更换，要两条链条对应更换。按链条使用时间、磨损状况分类，防止新旧状况差异过大的链环混杂使用，防止链环节距不一样使用。
（4）经常检查链轮磨损情况，经过一段时间的运行，链轮磨损程度不一致时，要更换链轮，及时调整链轮。链轮的轮牙对称使用，确保两链条受力平衡，两链在运转中刮板不斜。检修班每天要检查链环有无松动、 断裂及涨销脱落，连接环是否匹配，使用时不能混装，更换的连接环进行记录，在溜槽中应处于平位放置，不可竖直放置。否则在绕经链轮时会被卡住，造成断链事故。
（5）预紧力进行检测和检查，新链条空载运行检查，在链条已经全部安装完毕并进行了试运转之后，建议空载运行一个班的时间。试运转可以使各个连接部分形成平滑接触，运行结束后应重新紧链。并检查一下连接环和刮板是否处于稳固状态，在使用初期要求经常紧链。在运行两周之后， 所有新装的刮板螺栓都应该再次张紧。
3 结束语
结合现场实际，从维护、安装、现场使用等方面，分析了刮板输送机断链的原因。适用于现场操作，只有平时对刮板输送机各部位定期检查，加强设备维护检修管理，对发现的问题及时处理，制定相应的防范措施，才能在煤矿生产过程中避免或减少断链事故的发生。缩短处理故障的时间，有效地降低刮板机的故障率，提高开机率，保证刮板输送机的正常运行。
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