文章來(lái)源：《智能礦山》2025年第8期“革新·改造：優(yōu)秀 QC 成果”欄目

第一作者：朱鵬，高級(jí)工程師，現(xiàn)任上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦皮帶管理科副科長(zhǎng)，主要從事煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)研究工作。E-mail：15152077875@163.com

作者單位：上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦

引用格式：朱鵬，孫偉.降低Ⅱ3斜巷帶式輸送機(jī)故障次數(shù)的有效措施[J].智能礦山，2025，6(8)：46-50.

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井工煤礦主運(yùn)系統(tǒng)由帶式輸送機(jī)、煤倉(cāng)、給煤機(jī)、集控及相應(yīng)配套設(shè)施組成，系統(tǒng)復(fù)雜、運(yùn)輸路線較長(zhǎng)、設(shè)備繁多，煤流系統(tǒng)運(yùn)輸連續(xù)性、流暢性是確保礦井安全生產(chǎn)的重要保障，提高帶式輸送機(jī)開機(jī)率是原煤產(chǎn)量的重要條件。

確定攻關(guān)課題與問題定位

上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦（簡(jiǎn)稱徐莊煤礦）主運(yùn)系統(tǒng)由8條主運(yùn)帶式輸送機(jī)、7個(gè)煤倉(cāng)和給煤機(jī)、若干轉(zhuǎn)載點(diǎn)及集控電氣設(shè)備組成，分析徐莊煤礦的主運(yùn)系統(tǒng)故障發(fā)現(xiàn)帶式輸送機(jī)故障占比為91.8%；因帶式輸送機(jī)造成的故障中Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)故障占比為88.9%；徐莊煤礦2023年1～3月份主運(yùn)系統(tǒng)故障次數(shù)原因分析如圖1所示，故障位置分析見表1。

圖1 主運(yùn)系統(tǒng)故障原因分析

表1 故障位置分析

Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障次數(shù)共40次，平均每月13.3次，Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障多，影響原煤產(chǎn)量，為迫在眉睫需要解決的問題，因此 QC 小組確定的攻關(guān)課題為降低Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障次數(shù)。為設(shè)定具體改進(jìn)目標(biāo)，以相似運(yùn)行環(huán)境的Ⅱ6下運(yùn)帶式輸送機(jī)為對(duì)標(biāo)對(duì)象統(tǒng)計(jì)故障次數(shù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2，Ⅱ6下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障次數(shù)平均為每月3.33次，因此設(shè)定Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)每月故障次數(shù)目標(biāo)下降4次。

表2 Ⅱ6下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障統(tǒng)計(jì)

QC小組分層整理1～3月份Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)的故障按類型見表3和餅狀圖如圖2所示，分析發(fā)現(xiàn)帶式輸送機(jī)飛車是Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)主要故障占比為75%。

表3 Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障類型

圖2 Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障類別餅圖

帶式輸送機(jī)飛車原因分析

QC小組分析并梳理出8條造成帶式輸送機(jī)飛車的原因，制定了主要原因確認(rèn)清單，排除非要因，精準(zhǔn)確認(rèn)主要原因。按人、機(jī)、料、法、環(huán)分類末端原因，分析并確認(rèn)末端原因清單見表4。

表4 末端原因清單

2.1 滾筒包膠厚度小

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地檢查帶式輸送機(jī)滾筒表面情況，發(fā)現(xiàn)滾筒表面包膠完好，檢查滾筒包膠符合標(biāo)準(zhǔn)，并通過了第三方性能檢測(cè)，滾筒包膠檢驗(yàn)報(bào)告如圖3所示。調(diào)查統(tǒng)計(jì)2020—2022年度Ⅱ3、Ⅱ6下運(yùn)帶式輸送機(jī)不同滾筒包膠厚度帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)見表5。

圖3 滾筒包膠檢驗(yàn)報(bào)告

表5 不同滾筒包膠厚度情況下飛車次數(shù)

通過調(diào)查分析表明Ⅱ3下運(yùn)（包膠厚度10 mm）帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)約為1次/年，Ⅱ6下運(yùn)（包膠厚度15 mm）帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)約為0.8次/年。帶式輸送機(jī)滾筒包膠厚度、帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)沒有變化。

2.2 托輥數(shù)量少

托輥數(shù)量少造成摩擦力不足，Ⅱ3下運(yùn)帶式輸送機(jī)上托輥間距為1.5 m/架。傾角大于16°的帶式輸送機(jī)通過縮小托輥間距增大摩擦力?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分別選擇了每架間隔1.8 m、1.5 m（現(xiàn)狀）、1.2 m、0.9 m、0.6 m進(jìn)行帶式輸送機(jī)預(yù)裝托輥試驗(yàn)，查看帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)，并制作柱狀圖如圖4所示。

圖4 托輥數(shù)量與飛車次數(shù)關(guān)系柱狀圖

增加托輥數(shù)量（>1.5 m/架）的情況下，帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)明顯減少，甚至消除了飛車故障。因此，托輥間數(shù)量少對(duì)帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)影響大，判定為主要原因。

2.3 重錘數(shù)量少

Ⅱ3斜巷下運(yùn)帶式輸送機(jī)張緊方式為重錘張緊，經(jīng)計(jì)算>48 201 N滿足帶式輸送機(jī)運(yùn)行，保障帶式輸送機(jī)張緊力足夠不造成飛車，重錘數(shù)量需>24個(gè)，下滑分力才能滿足帶式輸送機(jī)張緊力。通過現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)重錘數(shù)量為30個(gè)，重錘數(shù)量少對(duì)帶式輸送機(jī)飛車的影響不顯著，判斷為非要因。

2.4 巷道濕度大

巷道濕度較大造成輸送帶、滾筒表面存在微小水珠，造成摩擦因數(shù)減小，輸送帶與滾筒出現(xiàn)打滑，導(dǎo)致飛車故障發(fā)生。經(jīng)查巷道濕度<60%時(shí)帶式輸送機(jī)運(yùn)行為安全狀態(tài)，濕度>75%存在運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)Ⅱ3輸送帶巷濕度常年為50%～60%，巷道相對(duì)濕度柱狀圖如圖5所示，不會(huì)造成帶式輸送機(jī)打滑導(dǎo)致帶式輸送機(jī)飛車的現(xiàn)象，判斷為非要因。

圖5 巷道相對(duì)濕度柱狀圖

2.5 原煤水分大

分別對(duì)含水率5%、8%、10%、12%的原煤放在帶式輸送機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，查看載面留水、輸送帶與滾筒摩擦、帶式輸送機(jī)飛車等故障情況，得出當(dāng)原煤含水率<5%，帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)為0，當(dāng)原煤含水率>5%，隨原煤濕度增加，帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)明顯增加。試驗(yàn)表明原煤含水率對(duì)帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行造成影響。統(tǒng)計(jì)2022年原煤含水量均<5%見表6，未出現(xiàn)因原煤含水率高導(dǎo)致帶式輸送機(jī)飛車的情況。

表6 2022年1-12月原煤含水量統(tǒng)計(jì)

2.6 輸送帶使用時(shí)間長(zhǎng)

Ⅱ3帶式輸送機(jī)所使用輸送帶每年更換1次，2023年1—3月份的日常維護(hù)記錄未出現(xiàn)輸送帶磨損嚴(yán)重需要維修的現(xiàn)象，維修次數(shù)為0。目前在用輸送帶使用時(shí)間為2個(gè)月，QC小組成員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量輸送帶厚度、寬度的磨損情況，未達(dá)到磨損極限，因此判定為非要因。

2.7 給煤機(jī)給煤量大

礦用給煤機(jī)型號(hào)為K4往復(fù)式給煤機(jī)，啟動(dòng)后，經(jīng)彈性聯(lián)軸器、減速器、曲柄連桿機(jī)構(gòu)拖動(dòng)底板作直線往復(fù)運(yùn)行的給煤方式。給煤量通過調(diào)節(jié)曲柄幅度將給煤量調(diào)節(jié)至最小，電子秤實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示給煤機(jī)給煤量數(shù)據(jù)見表7。

表7 給煤機(jī)給煤量統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明給煤機(jī)給煤量現(xiàn)狀，監(jiān)測(cè)期間最小給煤量為351 T/h，最大給煤量為361 T/h，平均給煤量為356 T/h。為確定給煤量與飛車故障間的關(guān)系，現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作給煤機(jī)給煤，控制給煤量數(shù)據(jù)見表8，QC小組繪制了給煤機(jī)給煤量與帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)柱狀圖如圖6所示，帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行情況下，隨著提高給煤量，帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)顯著增多，降低給煤量，帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)明顯降低，因此，給煤機(jī)給煤量增大直接影響帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)，判定為要因。

表8 手動(dòng)給煤給煤量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

圖6 給煤量與飛車故障關(guān)系柱狀圖

2.8 帶式輸送機(jī)檢修部位缺項(xiàng)

QC小組跟蹤記錄早班檢修人員的工作內(nèi)容，檢修人員嚴(yán)格按照帶式輸送機(jī)檢修工日檢內(nèi)容進(jìn)行檢修。檢修項(xiàng)符合《帶式輸送機(jī)檢修常規(guī)安全技術(shù)措施通用范本》（編號(hào)：AN-QP-HT）內(nèi)容，且Ⅱ3帶式輸送機(jī)檢修人員通過調(diào)整休班時(shí)間，確保每天最少2人進(jìn)行檢修，不存在缺項(xiàng)問題。

降低帶式輸送機(jī)飛車故障措施

QC小組針對(duì)帶式輸送機(jī)飛車故障主要原因制定相應(yīng)的改進(jìn)措施，通過設(shè)計(jì)安裝增加上托輥架、給煤機(jī)出口加裝擋板2種有效措施，降低Ⅱ3斜巷帶式輸送機(jī)故障次數(shù)的主要原因，降低帶式輸送機(jī)飛車故障次數(shù)，從而降低帶式輸送機(jī)故障次數(shù)。

3.1 設(shè)計(jì)安裝增加上托輥架

通過加工改造增加帶式輸送機(jī)上托架密度，將原來(lái)1.5 m間距上托架改為0.6 m，托輥數(shù)量增加至2.5倍，確保托輥對(duì)輸送帶摩擦力足夠，降低帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)。

3.2 在給煤機(jī)給煤口加裝閘板

在給煤機(jī)出口上側(cè)安裝擋板，限制給煤機(jī)給煤量，調(diào)節(jié)擋板寬度，將給煤量控制為320 T/h，物料下滑力小于輸送帶與滾筒摩擦力，帶式輸送機(jī)飛車次數(shù)明顯降低。

效果驗(yàn)證及鞏固措施

II3下運(yùn)帶式輸送機(jī)增加了托輥數(shù)量，增大輸送帶與托輥的摩擦力，在給煤機(jī)出口處加裝閘板，減少了每小時(shí)給煤量，效果檢查期內(nèi)帶式輸送機(jī)故障次數(shù)為8次，平均2.7次/月，低于目標(biāo)值4次/月，效果檢查期II3下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)見表9。

表9 效果檢查期II3下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障次數(shù)

QC小組總結(jié)整理課題資料，召開專題會(huì)議。為鞏固項(xiàng)目成果，將QC小組活動(dòng)中的有效措施進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，編制《II3帶式輸送機(jī)防飛車管理方案》，并納入日常維護(hù)工作手冊(cè)中；整理了《給煤機(jī)給煤口加裝閘板圖紙》《加裝上托輥架圖紙》，報(bào)送礦生產(chǎn)技術(shù)科備案，確保在后續(xù)工作中繼續(xù)推廣應(yīng)用。

結(jié) 語(yǔ)

QC小組為解決徐莊煤礦Ⅱ3斜巷下運(yùn)帶式輸送機(jī)故障頻發(fā)的問題，確認(rèn)帶式輸送機(jī)飛車故障、托輥間距大、給煤機(jī)給煤量大為關(guān)鍵要因。通過增加托輥數(shù)量、給煤機(jī)出口加裝閘板及限制流量的措施，Ⅱ3帶式輸送機(jī)月均故障次數(shù)由13.3次降至2.7次，優(yōu)于目標(biāo)值，保障了主運(yùn)系統(tǒng)穩(wěn)定性。本案例為類似工況下帶式輸送機(jī)故障治理提供了可借鑒的解決方案。下一步QC小組成員針對(duì)井下帶式輸送機(jī)鋼絲繩硫化接頭問題開展新的攻關(guān)工作，繼續(xù)運(yùn)用PDCA循環(huán)的思路解決實(shí)際問題。

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

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《智能礦山》

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