刮板输送机,煤矿人习惯叫它"溜子"。在综采工作面,它的作用远不止运煤那么简单——采煤机在它上面跑,液压支架推它往前走,煤流从它身上源源不断运出去。它是采煤机、液压支架、转载机三大设备的连接枢纽,这条"运输大动脉"一停,整个工作面都得停产。今天这篇文章,把刮板输送机的结构、型号、操作、检修、故障处理全部讲清楚,让司机和检修工真正驾驭这台"大心脏"!
一、先看型号——SGZ后面的数字到底代表啥?
刮板输送机型号里常见的"SGZ"三个字母拆开看:S代表输送机,G代表刮板式,Z代表中双链。所以SGZ就是"中双链刮板输送机"。后面跟着的数字,比如SGZ1000/2×1200,1000代表中部槽槽宽1000mm,2×1200代表双电机驱动、单台电机功率1200kW。其他常见的还有SGZ630、SGZ800、SGZ1000、SGZ1200、SGZ1400,数字越大槽子越宽、运力越大。
配套使用的还有刮板转载机(SZZ),SZZ后面跟着的型号如SZZ1350/700,1350代表槽宽1350mm,700代表驱动功率700kW。转载机连接刮板机和皮带机,起着承上启下的关键作用。
另外可能见到的还有SGB、SGD型号:SGB代表"边双链"刮板输送机(B为边双链),SGD代表"单链"刮板输送机(D为单链)。老矿井里这些型号还常见,新型工作面主流已经是SGZ中双链。
二、刮板输送机的"五脏六腑"——四大核心组成部分
刮板输送机主要由机头部、机身部、机尾部、刮板链和附属装置四大核心部分组成。
(一)机头部——"大脑"和"心脏"
机头部是刮板机的动力驱动部分,包括电动机、液力耦合器(或变频器)、减速器和链轮组件。
电动机:作为动力源,提供运行能量。大型刮板机采用双电机甚至三电机驱动。
液力耦合器/变频器:老式机型用液力耦合器柔性连接、减缓启动冲击;新型大功率机组多采用变频驱动,实现平滑启停、节能降耗。
减速器:将电动机的高转速低扭矩转化为适合刮板链运行的低转速高扭矩。
链轮组件:与刮板链相互啮合驱动链条运行。链轮是传力部件,承受静载荷、脉冲和冲击载荷,属于易损件。链轮齿形经调质处理后还需对链窝和齿形进行淬火,提高耐磨性。
机头架:钢板焊接制成,两侧对称,足够强度和刚度。
(二)机身部——"身躯"和"轨道"
机身部由中部槽、过渡槽等组成,是煤炭运输的通道,同时也是采煤机的行走轨道。
中部槽:承载煤炭的主要部件,由槽帮钢和中板焊接而成,上槽为承载槽,下槽供刮板链返程。中部槽的耐磨性和强度直接影响输送机的使用寿命。800系列中部槽过煤量可达到600万吨,1000系列中部槽过煤量可达2000万吨。
过渡槽:连接机头架和中部槽,或不同规格中部槽之间的过渡。
调节槽:用来调节刮板输送机的长度,通常有500mm和1000mm两种规格。
挡煤板:安装在采空侧槽帮支座上,防止煤炭向采空区洒落,同时为采煤机导向、敷设保护电缆。
铲煤板:安装在煤壁侧,清扫机道,便于输送机推向煤壁。
(三)机尾部——"尾巴"和"转向轮"
机尾部的主要作用是支撑刮板链的返程部分,包括机尾架、改向链轮等。机尾架为改向链轮提供安装基础,改向链轮引导刮板链平稳转向,使刮板链能够循环运行。重型刮板输送机的机尾与机头一样,也设有动力传动装置。
(四)刮板链——"血管"和"肌肉"
刮板链由刮板和圆环链组成,是刮板输送机的牵引构件。圆环链通过连接环首尾相连形成闭环,刮板按一定间距固定在圆环链上。
链条类型:按刮板链布置方式分为中单链、中双链和边双链。中单链受力均匀、断链事故少,但拉煤能力较小;中双链承载能力强,是大中型工作面主流配置;边双链拉煤能力强,但两链条受力不均匀,中部槽弯曲更严重。
刮板:用高强螺栓(通常为10.9级)固定在链条上,推运煤炭。
(五)附属装置——"帮手"和"安全员"
紧链装置:用于调节刮板链的松紧程度,有棘轮紧链器、液压紧链器等类型。新型刮板机还配备机尾自动张紧装置。
推移装置:通过液压支架上的推移千斤顶将刮板输送机向煤壁推移。综采工作面使用液压支架上的推移千斤顶,非综采工作面用单体液压推溜器。
哑铃销:连接中部槽的锻造零件,有高强度、高韧性的特点。哑铃销破断负荷可达4000kN以上,是保障中部槽连接可靠性的关键部件。
销轨(齿轨) :安装在中部槽采空侧,供采煤机行走轮啮合牵引,节距常见为147mm、172mm、201mm等规格。
三、操作规程——司机必须严格执行的"铁规矩"
(一)上岗条件
刮板输送机司机必须经过培训考试合格,取得操作资格证,持证上岗。必须熟悉刮板输送机的性能及构造原理,通晓本操作规程,懂得回采基本知识和本采面作业规程。
(二)开机前检查——"班前九查"
查支护:机头、机尾处的支护是否完整牢固;
查环境:机头、机尾附近5米以内无杂物、浮煤,洒水设施齐全;
查淋水:电气设备处有淋水必须妥善遮盖;
查搭接:本台刮板机与相接设备搭接是否符合规定、搭接长度不小于500mm;
查锚固:机头、机尾锚固装置牢固可靠;
查油位:轴承、减速器和液力偶合器油量符合规定、无漏油;
查电气:防爆设备完好,电缆悬挂整齐;
查螺栓:各部螺栓紧固,防护装置齐全;
查链条:刮板链无磨损或断裂,松紧适宜(伸长量不超设计长度的3%);
查信号:信号装置灵敏可靠(信号点设置间距不超过15m)。
(三)开停机顺序——逆煤流启动、顺煤流停止
开机顺序:按"逆煤流"方向逐台启动。即皮带机先开→转载机再开→刮板输送机最后开。这样做是为了防止煤流在前端堆积造成压死刮板机。
停机顺序:按"顺煤流"方向逐台停止。即刮板机先停→转载机再停→皮带机最后停。确保煤流全部运出后再停机。
开机"四步法" :
发信号:发出开车信号,确认人员已离开机器转动部位;
点动两次:先点动二次试运转,检查传动链松紧程度,确认无跳动、刮底、跑偏、飘链等情况;
开喷雾:打开喷雾降尘;
正式启动:确认安全后正式运转。
(四)运行中注意事项
严禁用刮板输送机运送作业规程规定以外的设施和物料;
禁止人员蹬乘或横跨运行中的刮板输送机;
严禁清理转动部位的煤粉或用手调整刮板链;
电机及其开关附近20米内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止运转、撤出人员、切断电源进行处置;
多台设备连续运行时严格遵循逐台启停。
(五)停机收尾
工作结束后,将机头、机尾附近浮煤清扫干净,待刮板输送内煤全部运出后按顺序停机,关闭喷雾阀门,向下台设备发出停机信号,将控制开关手把打到断电位置并闭锁。
(六)刮板机司机"三字经"
班前三要:要查支护、要查油位、要查链条;
班中四不:不横跨、不清理转动件、不盲目开机、不超负荷硬启动;
班后五清:清机头、清机尾、清溜槽、清记录、清交接。
四、检修保养——七分养三分修,天天要检查
刮板输送机的检修分为班巡回检查、日检、周检、月检及大修。
(一)日检(每班必做)
检查机头、机尾电机温度、油量是否足够;
紧固各部螺栓,特别是刮板螺栓、E型螺栓等连接件(推荐使用10.9级高强螺栓);
检查刮板链松紧程度,伸长变形不超过设计长度的3%;
检查刮板弯曲变形情况,弯曲变形不大于15mm,刮板完全变形数不超过总数的3%;
清除机头传动部、机尾传动部、减速器上的浮煤杂物,以利散热;
检查链条润滑情况,加注润滑脂;
检查信号装置和电气保护是否正常。
(二)周检
重点检查溜槽及连接哑铃销是否完好,铲煤板滑道磨损情况(有链牵引不大于15mm,无链牵引不大于10mm),导向管接口是否磨透,各焊件有无变形、开焊和裂纹。
(三)月检
综合日周检内容,检查相对运动件磨损情况,做好易损件消耗统计,更换磨损严重零件。
(四)检修安全注意事项
检修时必须闭锁刮板输送机,开关停电,挂"有人工作、禁止送电"停电牌,设专人监护;
接链、上刮板时,必须闭锁刮板输送机和采煤机,支护好顶帮;
更换大件时必须按技术措施要求进行;
检修完毕,送电试运转,进行重负荷试运转确认正常;
认真做好检修记录,详细注明检修部位、更换零件及事故处理情况。
(五)检修工"四必查"口诀
查油位:减速器油位是否充足、油质是否变质;
查链条:链条松紧是否合适、刮板有无变形缺失;
查螺栓:各部位紧固螺栓有无松动、特别是刮板螺栓;
查溜槽:中部槽有无开焊、中底板有无漏洞、哑铃销有无断裂。
五、常见故障速查表——"秒判断"口诀
(一)断链故障
断链原因
预防措施
链条磨损严重或疲劳断裂
定期检查链条磨损,伸长量超3%及时更换
刮板链过紧或过松
正确调整链条张紧度
链轮磨损严重咬合不良
及时更换磨损链轮
大块煤矸卡阻
及时处理卡阻,严禁强行启动
连接环或接链环断裂
使用V形锁式接链环,强度比普通提高20%
断链处理三必须:必须停机、必须断电、必须闭锁,用专用工具处理,严禁强行开机!
(二)掉链/飘链故障
故障现象
可能原因
应急处理
刮板链从链轮上脱落
链条过松、链轮磨损
调整张紧,更换链轮
刮板链飘浮在溜槽上
溜槽底板变形、链条过紧
检查修理溜槽,调整张紧
底链出槽
溜槽底板漏洞、中间槽变形
更换或修补中部槽
(三)减速器故障
故障现象
可能原因
应急处理
减速器过热(>75℃)
油量不足、油质劣化、散热不良
检查油位,清理散热浮煤
减速器漏油
密封件老化、油封损坏
更换密封件
响声异常
齿轮磨损、轴承损坏
立即停机送检
轴承温度超标
润滑不良、轴承磨损
加注润滑脂,必要时更换轴承
滚动轴承温度不得超过75℃,滑动轴承温度不得超过65℃。
(四)电机故障
故障现象
可能原因
应急处理
电动机过热
过载运行、冷却水路堵塞
减轻负荷,检查冷却水
电机不能启动
缺相、保护器动作、电缆故障
检查电源和电缆
电机响声不正常
轴承损坏、转子扫膛
停机检修
电机频繁跳闸
过载、短路、漏电
查找原因,排除后复位
(五)液力耦合器故障
喷油着火:耦合器内油液过多或过少、易熔塞失效。必须使用规定的传动液(液力耦合器专用液或清水介质),严禁使用普通油替代。
易熔塞熔化:过载或散热不良,必须找出过载原因并处理后方可更换易熔塞重新启动。
(六)机头/机尾翻翘
原因:锚固装置松动或失效、推移千斤顶不同步、底板松软。预防:班前必须检查机头机尾锚固装置,发现松动立即紧固,歪斜及时调整。推移时必须保证左右千斤顶同步推移。
(七)溜槽磨损与开焊
中部槽中板和底板长期受煤流冲刷磨损,是正常损耗。中板无漏洞,底板磨损超过2/3应更换或修补。800系列中部槽过煤量达到600万吨,1000系列可达2000万吨。
六、智能化与新技术应用——向科技要安全、要效率
(一)智能监测与故障诊断
中煤张煤机公司研发的智能刮板输送机核心传动部件体积减小了40%,通过在线监控可在远程实时监测设备运行参数,提前发现故障,有效减少用人,更有利于井下安全高效运行。屯兰矿应用刮板输送机运行监测及故障诊断系统后,异常识别准确率高达98.2%,投入使用半年内实现设备零故障。
(二)电液监测系统
"KJ2788矿用刮板输送机电液监测系统"实现了从"机械操作"向"智能管控"的升级。井下系统以实时监控为核心保障设备稳定运行,井上系统以数据统筹、远程决策为核心,推动预测性维护。二者结合显著降低安全风险、提升运行效率。
(三)大功率变频驱动技术
SGZ1000/2×1200机型采用3300V变频驱动技术,可通过改变频率实现设备的平滑启动和调速,调速范围大、启动及制动性能好,运行速度随煤炭装载量自动调节,有效降低能耗。SGZ1400/3×1600超重型智能化交流变频刮板输送机成套设备,设计长度360m,输送量6000吨/小时,适用于煤层厚度5-8.5m的综采工作面。天地奔牛研发的槽宽1600mm高强韧框架中部槽及节距201mm大承载销排,有效解决了10米超大采高综采工作面的链条张力剧烈波动等技术难题。
(四)国产化突破
国内首套年产能力2000万吨高可靠性智能刮板输送成套装备已成功研制,装机功率达7000kW,采用创新的异功率驱动协同控制技术,解决了大功率机头机尾功率协同控制难题。
七、安全风险管控——血的教训必须牢记
(一)主要危险源
| 危险源类型 | 典型场景 | 管控措施 |
| 机械伤害 | 转动部位卷入、运转中清理煤粉 | 停机闭锁作业,严禁运行中清理 |
| 断链弹射 | 链条突然断裂弹出伤人 | 定期检查链条,人员远离链轮区 |
| 机头机尾翻翘 | 锚固装置失效、推移不同步 | 班前检查锚固,同步操作推移 |
| 溜槽凸翘 | 连接哑铃销断裂 | 定期检查更换哑铃销 |
| 在刮板机上摔倒 | 违章横跨或蹬乘 | 严禁横跨登乘 |