煤矿主运系统破难题！徐庄煤矿朱鹏团队巧解带式输送机“飞车”顽疾

2025年09月08日 16:09 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

文章来源：《智能矿山》2025年第8期“革新·改造：优秀 QC 成果”栏目

第一作者：朱鹏，高级工程师，现任上海大屯能源股份有限公司徐庄煤矿皮带管理科副科长，主要从事煤矿机电运输的相关研究工作。E-mail：15152077875@163.com

作者单位：上海大屯能源股份有限公司徐庄煤矿

引用格式：朱鹏，孙伟.降低Ⅱ3斜巷带式输送机故障次数的有效措施[J].智能矿山，2025，6(8)：46-50.

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井工煤矿主运系统由带式输送机、煤仓、给煤机、集控及相应配套设施组成，系统复杂、运输路线较长、设备繁多，煤流系统运输连续性、流畅性是确保矿井安全生产的重要保障，提高带式输送机开机率是原煤产量的重要条件。

确定攻关课题与问题定位

上海大屯能源股份有限公司徐庄煤矿（简称徐庄煤矿）主运系统由8条主运带式输送机、7个煤仓和给煤机、若干转载点及集控电气设备组成，分析徐庄煤矿的主运系统故障发现带式输送机故障占比为91.8%；因带式输送机造成的故障中Ⅱ3下运带式输送机出现故障占比为88.9%；徐庄煤矿2023年1～3月份主运系统故障次数原因分析如图1所示，故障位置分析见表1。

图1 主运系统故障原因分析

表1 故障位置分析

Ⅱ3下运带式输送机故障次数共40次，平均每月13.3次，Ⅱ3下运带式输送机故障多，影响原煤产量，为迫在眉睫需要解决的问题，因此 QC 小组确定的攻关课题为降低Ⅱ3下运带式输送机故障次数。为设定具体改进目标，以相似运行环境的Ⅱ6下运带式输送机为对标对象统计故障次数，统计结果见表2，Ⅱ6下运带式输送机故障次数平均为每月3.33次，因此设定Ⅱ3下运带式输送机每月故障次数目标下降4次。

表2 Ⅱ6下运带式输送机故障统计

QC小组分层整理1～3月份Ⅱ3下运带式输送机出现的故障按类型见表3和饼状图如图2所示，分析发现带式输送机飞车是Ⅱ3下运带式输送机主要故障占比为75%。

表3 Ⅱ3下运带式输送机故障类型

图2 Ⅱ3下运带式输送机故障类别饼图

带式输送机飞车原因分析

QC小组分析并梳理出8条造成带式输送机飞车的原因，制定了主要原因确认清单，排除非要因，精准确认主要原因。按人、机、料、法、环分类末端原因，分析并确认末端原因清单见表4。

表4 末端原因清单

2.1 滚筒包胶厚度小

现场实地检查带式输送机滚筒表面情况，发现滚筒表面包胶完好，检查滚筒包胶符合标准，并通过了第三方性能检测，滚筒包胶检验报告如图3所示。调查统计2020—2022年度Ⅱ3、Ⅱ6下运带式输送机不同滚筒包胶厚度带式输送机飞车次数见表5。

图3 滚筒包胶检验报告

表5 不同滚筒包胶厚度情况下飞车次数

通过调查分析表明Ⅱ3下运（包胶厚度10 mm）带式输送机飞车次数约为1次/年，Ⅱ6下运（包胶厚度15 mm）带式输送机飞车次数约为0.8次/年。带式输送机滚筒包胶厚度、带式输送机飞车次数没有变化。

2.2 托辊数量少

托辊数量少造成摩擦力不足，Ⅱ3下运带式输送机上托辊间距为1.5 m/架。倾角大于16°的带式输送机通过缩小托辊间距增大摩擦力。现场试验分别选择了每架间隔1.8 m、1.5 m（现状）、1.2 m、0.9 m、0.6 m进行带式输送机预装托辊试验，查看带式输送机飞车次数，并制作柱状图如图4所示。

图4 托辊数量与飞车次数关系柱状图

增加托辊数量（>1.5 m/架）的情况下，带式输送机飞车次数明显减少，甚至消除了飞车故障。因此，托辊间数量少对带式输送机飞车次数影响大，判定为主要原因。

2.3 重锤数量少

Ⅱ3斜巷下运带式输送机张紧方式为重锤张紧，经计算>48 201 N满足带式输送机运行，保障带式输送机张紧力足够不造成飞车，重锤数量需>24个，下滑分力才能满足带式输送机张紧力。通过现场校验重锤数量为30个，重锤数量少对带式输送机飞车的影响不显著，判断为非要因。

2.4 巷道湿度大

巷道湿度较大造成输送带、滚筒表面存在微小水珠，造成摩擦因数减小，输送带与滚筒出现打滑，导致飞车故障发生。经查巷道湿度<60%时带式输送机运行为安全状态，湿度>75%存在运行风险。经调查统计Ⅱ3输送带巷湿度常年为50%～60%，巷道相对湿度柱状图如图5所示，不会造成带式输送机打滑导致带式输送机飞车的现象，判断为非要因。

图5 巷道相对湿度柱状图

2.5 原煤水分大

分别对含水率5%、8%、10%、12%的原煤放在带式输送机上进行试验，查看载面留水、输送带与滚筒摩擦、带式输送机飞车等故障情况，得出当原煤含水率<5%，带式输送机飞车次数为0，当原煤含水率>5%，随原煤湿度增加，带式输送机飞车次数明显增加。试验表明原煤含水率对带式输送机的正常运行造成影响。统计2022年原煤含水量均<5%见表6，未出现因原煤含水率高导致带式输送机飞车的情况。

表6 2022年1-12月原煤含水量统计

2.6 输送带使用时间长

Ⅱ3带式输送机所使用输送带每年更换1次，2023年1—3月份的日常维护记录未出现输送带磨损严重需要维修的现象，维修次数为0。目前在用输送带使用时间为2个月，QC小组成员现场进行多点测量输送带厚度、宽度的磨损情况，未达到磨损极限，因此判定为非要因。

2.7 给煤机给煤量大

矿用给煤机型号为K4往复式给煤机，启动后，经弹性联轴器、减速器、曲柄连杆机构拖动底板作直线往复运行的给煤方式。给煤量通过调节曲柄幅度将给煤量调节至最小，电子秤实时检测显示给煤机给煤量数据见表7。

表7 给煤机给煤量统计

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统计数据表明给煤机给煤量现状，监测期间最小给煤量为351 T/h，最大给煤量为361 T/h，平均给煤量为356 T/h。为确定给煤量与飞车故障间的关系，现场手动操作给煤机给煤，控制给煤量数据见表8，QC小组绘制了给煤机给煤量与带式输送机飞车次数柱状图如图6所示，带式输送机正常运行情况下，随着提高给煤量，带式输送机飞车次数显著增多，降低给煤量，带式输送机飞车次数明显降低，因此，给煤机给煤量增大直接影响带式输送机飞车次数，判定为要因。

表8 手动给煤给煤量数据统计

图6 给煤量与飞车故障关系柱状图

2.8 带式输送机检修部位缺项

QC小组跟踪记录早班检修人员的工作内容，检修人员严格按照带式输送机检修工日检内容进行检修。检修项符合《带式输送机检修常规安全技术措施通用范本》（编号：AN-QP-HT）内容，且Ⅱ3带式输送机检修人员通过调整休班时间，确保每天最少2人进行检修，不存在缺项问题。

降低带式输送机飞车故障措施

QC小组针对带式输送机飞车故障主要原因制定相应的改进措施，通过设计安装增加上托辊架、给煤机出口加装挡板2种有效措施，降低Ⅱ3斜巷带式输送机故障次数的主要原因，降低带式输送机飞车故障次数，从而降低带式输送机故障次数。

3.1 设计安装增加上托辊架

通过加工改造增加带式输送机上托架密度，将原来1.5 m间距上托架改为0.6 m，托辊数量增加至2.5倍，确保托辊对输送带摩擦力足够，降低带式输送机飞车次数。

3.2 在给煤机给煤口加装闸板

在给煤机出口上侧安装挡板，限制给煤机给煤量，调节挡板宽度，将给煤量控制为320 T/h，物料下滑力小于输送带与滚筒摩擦力，带式输送机飞车次数明显降低。

效果验证及巩固措施

II3下运带式输送机增加了托辊数量，增大输送带与托辊的摩擦力，在给煤机出口处加装闸板，减少了每小时给煤量，效果检查期内带式输送机故障次数为8次，平均2.7次/月，低于目标值4次/月，效果检查期II3下运带式输送机故障次数统计见表9。

表9 效果检查期II3下运带式输送机故障次数

QC小组总结整理课题资料，召开专题会议。为巩固项目成果，将QC小组活动中的有效措施进行标准化和规范化，编制《II3带式输送机防飞车管理方案》，并纳入日常维护工作手册中；整理了《给煤机给煤口加装闸板图纸》《加装上托辊架图纸》，报送矿生产技术科备案，确保在后续工作中继续推广应用。

结语

QC小组为解决徐庄煤矿Ⅱ3斜巷下运带式输送机故障频发的问题，确认带式输送机飞车故障、托辊间距大、给煤机给煤量大为关键要因。通过增加托辊数量、给煤机出口加装闸板及限制流量的措施，Ⅱ3带式输送机月均故障次数由13.3次降至2.7次，优于目标值，保障了主运系统稳定性。本案例为类似工况下带式输送机故障治理提供了可借鉴的解决方案。下一步QC小组成员针对井下带式输送机钢丝绳硫化接头问题开展新的攻关工作，继续运用PDCA循环的思路解决实际问题。

编辑丨李莎

审核丨赵瑞

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