煤礦主運系統破難題！徐莊煤礦朱鵬團隊巧解帶式輸送機“飛車”頑疾

2025年09月08日 16:09 智能礦山雜志責編：戚金榮作者：智能礦山雜志

文章來源：《智能礦山》2025年第8期“革新·改造：優秀 QC 成果”欄目

第一作者：朱鵬，高級工程師，現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，主要從事煤礦機電運輸的相關研究工作。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斜巷帶式輸送機故障次數的有效措施[J].智能礦山，2025，6(8)：46-50.

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井工煤礦主運系統由帶式輸送機、煤倉、給煤機、集控及相應配套設施組成，系統復雜、運輸路線較長、設備繁多，煤流系統運輸連續性、流暢性是確保礦井安全生產的重要保障，提高帶式輸送機開機率是原煤產量的重要條件。

確定攻關課題與問題定位

上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦（簡稱徐莊煤礦）主運系統由8條主運帶式輸送機、7個煤倉和給煤機、若干轉載點及集控電氣設備組成，分析徐莊煤礦的主運系統故障發現帶式輸送機故障占比為91.8%；因帶式輸送機造成的故障中Ⅱ3下運帶式輸送機出現故障占比為88.9%；徐莊煤礦2023年1～3月份主運系統故障次數原因分析如圖1所示，故障位置分析見表1。

圖1 主運系統故障原因分析

表1 故障位置分析

Ⅱ3下運帶式輸送機故障次數共40次，平均每月13.3次，Ⅱ3下運帶式輸送機故障多，影響原煤產量，為迫在眉睫需要解決的問題，因此 QC 小組確定的攻關課題為降低Ⅱ3下運帶式輸送機故障次數。為設定具體改進目標，以相似運行環境的Ⅱ6下運帶式輸送機為對標對象統計故障次數，統計結果見表2，Ⅱ6下運帶式輸送機故障次數平均為每月3.33次，因此設定Ⅱ3下運帶式輸送機每月故障次數目標下降4次。

表2 Ⅱ6下運帶式輸送機故障統計

QC小組分層整理1～3月份Ⅱ3下運帶式輸送機出現的故障按類型見表3和餅狀圖如圖2所示，分析發現帶式輸送機飛車是Ⅱ3下運帶式輸送機主要故障占比為75%。

表3 Ⅱ3下運帶式輸送機故障類型

圖2 Ⅱ3下運帶式輸送機故障類別餅圖

帶式輸送機飛車原因分析

QC小組分析并梳理出8條造成帶式輸送機飛車的原因，制定了主要原因確認清單，排除非要因，精準確認主要原因。按人、機、料、法、環分類末端原因，分析并確認末端原因清單見表4。

表4 末端原因清單

2.1 滾筒包膠厚度小

現場實地檢查帶式輸送機滾筒表面情況，發現滾筒表面包膠完好，檢查滾筒包膠符合標準，并通過了第三方性能檢測，滾筒包膠檢驗報告如圖3所示。調查統計2020—2022年度Ⅱ3、Ⅱ6下運帶式輸送機不同滾筒包膠厚度帶式輸送機飛車次數見表5。

圖3 滾筒包膠檢驗報告

表5 不同滾筒包膠厚度情況下飛車次數

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

2.2 托輥數量少

托輥數量少造成摩擦力不足，Ⅱ3下運帶式輸送機上托輥間距為1.5 m/架。傾角大于16°的帶式輸送機通過縮小托輥間距增大摩擦力。現場試驗分別選擇了每架間隔1.8 m、1.5 m（現狀）、1.2 m、0.9 m、0.6 m進行帶式輸送機預裝托輥試驗，查看帶式輸送機飛車次數，并制作柱狀圖如圖4所示。

圖4 托輥數量與飛車次數關系柱狀圖

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

2.3 重錘數量少

Ⅱ3斜巷下運帶式輸送機張緊方式為重錘張緊，經計算>48 201 N滿足帶式輸送機運行，保障帶式輸送機張緊力足夠不造成飛車，重錘數量需>24個，下滑分力才能滿足帶式輸送機張緊力。通過現場校驗重錘數量為30個，重錘數量少對帶式輸送機飛車的影響不顯著，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，造成摩擦因數減小，輸送帶與滾筒出現打滑，導致飛車故障發生。經查巷道濕度<60%時帶式輸送機運行為安全狀態，濕度>75%存在運行風險。經調查統計Ⅱ3輸送帶巷濕度常年為50%～60%，巷道相對濕度柱狀圖如圖5所示，不會造成帶式輸送機打滑導致帶式輸送機飛車的現象，判斷為非要因。

圖5 巷道相對濕度柱狀圖

2.5 原煤水分大

分別對含水率5%、8%、10%、12%的原煤放在帶式輸送機上進行試驗，查看載面留水、輸送帶與滾筒摩擦、帶式輸送機飛車等故障情況，得出當原煤含水率<5%，帶式輸送機飛車次數為0，當原煤含水率>5%，隨原煤濕度增加，帶式輸送機飛車次數明顯增加。試驗表明原煤含水率對帶式輸送機的正常運行造成影響。統計2022年原煤含水量均<5%見表6，未出現因原煤含水率高導致帶式輸送機飛車的情況。

表6 2022年1-12月原煤含水量統計

2.6 輸送帶使用時間長

Ⅱ3帶式輸送機所使用輸送帶每年更換1次，2023年1—3月份的日常維護記錄未出現輸送帶磨損嚴重需要維修的現象，維修次數為0。目前在用輸送帶使用時間為2個月，QC小組成員現場進行多點測量輸送帶厚度、寬度的磨損情況，未達到磨損極限，因此判定為非要因。

2.7 給煤機給煤量大

礦用給煤機型號為K4往復式給煤機，啟動后，經彈性聯軸器、減速器、曲柄連桿機構拖動底板作直線往復運行的給煤方式。給煤量通過調節曲柄幅度將給煤量調節至最小，電子秤實時檢測顯示給煤機給煤量數據見表7。

表7 給煤機給煤量統計

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統計數據表明給煤機給煤量現狀，監測期間最小給煤量為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系，現場手動操作給煤機給煤，控制給煤量數據見表8，QC小組繪制了給煤機給煤量與帶式輸送機飛車次數柱狀圖如圖6所示，帶式輸送機正常運行情況下，隨著提高給煤量，帶式輸送機飛車次數顯著增多，降低給煤量，帶式輸送機飛車次數明顯降低，因此，給煤機給煤量增大直接影響帶式輸送機飛車次數，判定為要因。

表8 手動給煤給煤量數據統計

圖6 給煤量與飛車故障關系柱狀圖

2.8 帶式輸送機檢修部位缺項

QC小組跟蹤記錄早班檢修人員的工作內容，檢修人員嚴格按照帶式輸送機檢修工日檢內容進行檢修。檢修項符合《帶式輸送機檢修常規安全技術措施通用范本》（編號：AN-QP-HT）內容，且Ⅱ3帶式輸送機檢修人員通過調整休班時間，確保每天最少2人進行檢修，不存在缺項問題。

降低帶式輸送機飛車故障措施

QC小組針對帶式輸送機飛車故障主要原因制定相應的改進措施，通過設計安裝增加上托輥架、給煤機出口加裝擋板2種有效措施，降低Ⅱ3斜巷帶式輸送機故障次數的主要原因，降低帶式輸送機飛車故障次數，從而降低帶式輸送機故障次數。

3.1 設計安裝增加上托輥架

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

3.2 在給煤機給煤口加裝閘板

在給煤機出口上側安裝擋板，限制給煤機給煤量，調節擋板寬度，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，帶式輸送機飛車次數明顯降低。

效果驗證及鞏固措施

II3下運帶式輸送機增加了托輥數量，增大輸送帶與托輥的摩擦力，在給煤機出口處加裝閘板，減少了每小時給煤量，效果檢查期內帶式輸送機故障次數為8次，平均2.7次/月，低于目標值4次/月，效果檢查期II3下運帶式輸送機故障次數統計見表9。

表9 效果檢查期II3下運帶式輸送機故障次數

QC小組總結整理課題資料，召開專題會議。為鞏固項目成果，將QC小組活動中的有效措施進行標準化和規范化，編制《II3帶式輸送機防飛車管理方案》，并納入日常維護工作手冊中；整理了《給煤機給煤口加裝閘板圖紙》《加裝上托輥架圖紙》，報送礦生產技術科備案，確保在后續工作中繼續推廣應用。

結語

QC小組為解決徐莊煤礦Ⅱ3斜巷下運帶式輸送機故障頻發的問題，確認帶式輸送機飛車故障、托輥間距大、給煤機給煤量大為關鍵要因。通過增加托輥數量、給煤機出口加裝閘板及限制流量的措施，Ⅱ3帶式輸送機月均故障次數由13.3次降至2.7次，優于目標值，保障了主運系統穩定性。本案例為類似工況下帶式輸送機故障治理提供了可借鑒的解決方案。下一步QC小組成員針對井下帶式輸送機鋼絲繩硫化接頭問題開展新的攻關工作，繼續運用PDCA循環的思路解決實際問題。

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

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《智能礦山》

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