引言：

在煤矿生产中，机电皮带运输系统扮演着至关重要的角色，它负责将煤矿产品从开采地点输送到处理和储存区域。然而，这些系统由于复杂的机械和电气组件，常常面临各种故障问题，如皮带断裂、设备磨损和电气故障等。这些故障不仅会导致生产中断，还可能引发安全隐患和经济损失。因此，研究机电皮带运输系统的故障及其解决策略，对确保矿井的稳定运行和提高生产效率具有重要意义。

1.露天煤矿机电皮带运输存在的故障

1.1皮带跑偏导致输送不稳定

皮带跑偏是露天煤矿机电皮带运输系统中常见且严重的故障问题。这种现象通常由于皮带运行过程中出现的机械或结构问题而引起，皮带跑偏可能源于皮带导向系统的不良设计或维护不当。如果导向滚筒的安装角度不正确或导向装置的调节不精确，会导致皮带在运行过程中无法保持在中心位置，从而偏离预定轨迹。此外，皮带的磨损和老化也是导致跑偏的重要因素。随着时间的推移，皮带表面会出现不同程度的磨损，这种磨损会改变皮带的结构和弹性，使其在运行时失去平衡。皮带的跑偏不仅会影响煤矿的运输效率，还可能导致皮带与其他部件的摩擦，增加了设备的损坏风险，皮带跑偏还会引起物料的洒落，造成环境污染和物料浪费，进一步增加了管理和清理的难度。

另一方面，皮带跑偏的原因也可能与皮带本身的质量问题有关。如果使用了低质量的皮带材料或者在生产过程中存在缺陷，皮带的结构强度和耐用性就会受到影响，这也会导致其在运行过程中容易发生跑偏现象。安装和调试过程中不合格的工作也可能导致皮带的跑偏问题，支架或支撑装置的安装不牢固，可能使皮带在工作中受到不均匀的压力，导致其向一侧倾斜，皮带跑偏不仅会影响煤矿运输系统的正常运行，还可能引发一系列连锁反应，包括设备磨损加剧、维护成本上升等问题。

1.2皮带磨损或撕裂引发运输中断

在露天煤矿的机电皮带运输系统中，皮带磨损或撕裂是一种常见且严重的故障，直接影响运输的连续性和效率。皮带在长期运行中会受到各种因素的影响，如摩擦、冲击和负荷等，这些因素会导致皮带表面逐渐磨损。特别是在高负荷、大流量的运输环境下，皮带的磨损速度会显著加快。当皮带的磨损程度达到一定程度时，它会失去原有的强度和韧性，使得皮带的运行不稳定，容易发生撕裂。磨损导致的皮带强度下降还会使得皮带在承受负荷时发生变形，进一步加剧磨损问题^[1]。

皮带撕裂的发生则更为剧烈且破坏性强。撕裂通常是由于皮带在运行过程中遭遇尖锐物体或异物，或由于皮带材料本身的缺陷造成的。尤其是在处理和输送含有固体颗粒的煤矿物料时，这些颗粒可能会对皮带表面造成较大的磨损和冲击。如果异物或尖锐物体卡入皮带运行部位，会导致皮带的突然撕裂，这种撕裂不仅会使运输系统停止运行，还可能引发设备的二次损坏。撕裂后的皮带需要及时更换和修理，否则会导致持续的生产中断，增加维修成本，并可能对其他设备造成连锁反应。

1.3驱动装置故障导致传动失效

在露天煤矿的机电皮带运输系统中，驱动装置的故障是导致传动失效的重要因素。这些驱动装置通常包括电动机、减速机和联轴器等部件，其主要作用是为皮带输送系统提供动力。驱动装置的故障可能由于电动机的过载或故障、减速机的齿轮磨损或损坏，以及联轴器的连接问题等多种原因引发，当电动机超负荷运行时，可能会导致其过热，进而引发绕组绝缘层的破坏，从而影响电动机的正常工作。电动机的失效会直接导致整个皮带系统的动力传输中断，造成运输过程的停顿和生产线的停滞^[2]。

联轴器用于连接电动机和减速机，将动力传递到皮带系统中。如果联轴器的安装不当、磨损或失效，将导致动力传递的不稳定，甚至断裂。联轴器的故障不仅会导致驱动装置的工作效率降低，还可能引发其他部件的损坏，如电动机和减速机的过载，驱动装置故障还可能导致皮带的运动不均匀，从而影响物料的输送稳定性。

1.4皮带张紧装置失效造成皮带松弛

皮带张紧装置在露天煤矿机电皮带运输系统中起着至关重要的作用，其主要功能是保持皮带的适当张力，以确保运输系统的稳定运行。当皮带张紧装置失效时，最直接的后果就是皮带松弛。张紧装置失效的原因多种多样，其中包括张紧轮的磨损、张紧机构的调整不当以及张紧装置的老化等。张紧轮在长时间的运行过程中会受到持续的摩擦和负荷作用，逐渐磨损，从而失去其原有的张紧功能。当张紧轮表面出现磨损或者失去光滑度时，就无法有效施加足够的张力，导致皮带在运行中变得松弛，张紧机构的调整不当，如调整螺栓的松动或者调整装置的机械故障，也会导致张力不足，使皮带不能正常工作。张紧装置的老化问题同样严重，随着时间的推移，材料和结构的老化会使装置失去弹性和调节能力，进而影响皮带的正常张紧^[3]。

皮带松弛会引发一系列连锁反应，严重影响运输系统的运行效率，松弛的皮带在运行过程中容易发生跑偏，导致物料输送不稳定，甚至可能造成物料洒落。其次，皮带的松弛状态会导致驱动装置的负荷增加，电动机和减速机的负担加重，可能引发设备的过度磨损或故障。进一步地，皮带松弛还可能导致皮带与滚筒之间的摩擦增大，增加皮带和滚筒的磨损，缩短其使用寿命。

1.5输送机电气系统故障导致自动控制失灵

在露天煤矿的机电皮带运输系统中，电气系统的故障是导致自动控制失灵的一个重要因素，输送机的电气系统通常包括电控柜、传感器、变频器、接触器和继电器等组件，这些组件共同协作，确保输送机能够按照预设的参数自动运行。当电气系统出现故障时，首先会导致控制信号的传输中断。电控柜内的控制线路和电气连接是系统运作的核心，一旦出现接触不良、短路或开路等问题，电控信号将无法正确传输到执行机构，导致输送机无法接收到正确的操作指令。这种故障不仅会使得输送机无法启动或停机，而且可能导致皮带运行速度的不稳定，从而影响物料的均匀输送。尤其是在高负荷和高频率的作业环境下，电气系统的稳定性显得尤为关键，其故障会对整个运输流程造成严重影响。

传感器负责监测输送机的运行状态，包括皮带的速度、负载和温度等关键参数。如果传感器发生故障，将导致实际状态与控制系统的反馈数据不一致，从而影响自动控制系统的决策和调整能力，温度传感器的失效可能导致输送机在过热时未能及时报警，造成设备的损坏。变频器和接触器作为电气系统中的重要组件，负责调节电动机的转速和启停操作。如果这些组件出现故障，将导致电动机的启动和运行异常，进一步影响整个输送系统的自动控制。

2.煤矿机电皮带运输故障的解决对策

2.1调整皮带导向装置，确保皮带平稳运行

皮带导向装置主要包括导向轮、导向板和张紧装置等部件，它们共同作用于皮带的稳定运行。导向轮和导向板的作用是引导皮带沿着预定的轨迹运行，防止皮带在运行过程中出现跑偏现象。由于矿石输送系统的环境复杂，皮带经常受到各种因素的影响，如负荷变化、设备振动和环境温度等，这些因素可能导致皮带偏离正常运行轨迹。导向装置通过精确的角度调整和位置设置，确保皮带在输送过程中保持在指定的运行轨迹上，从而有效避免了皮带的跑偏问题^[4]。

现代煤矿机电皮带运输系统中，通常配备了各种传感器和监控设备，用于检测皮带的运行状态和导向装置的工作情况，这些传感器可以实时反馈皮带的运行数据，包括皮带的张力、跑偏情况以及导向装置的运行状态。如果导向装置的调整出现问题，传感器将及时检测到皮带的异常，并向操作人员发出警报。通过对这些数据的分析，操作人员可以准确判断导向装置的工作状况，并进行必要的调整和维护，皮带导向装置不仅确保了皮带的平稳运行，也为系统的故障预警和维修提供了有效的数据支持，皮带导向装置的精准调整是保障煤矿机电皮带运输系统高效稳定运行的基础，对于提升生产效率和设备可靠性具有重要作用。

2.2定期检查和更换磨损或撕裂的皮带

皮带作为输送系统的关键组件，直接影响到煤矿生产的连续性和效率。皮带的磨损通常源于长期运行过程中与物料的摩擦，尤其是在承载重负荷的情况下，磨损问题更为显著。皮带在运行过程中与导向轮、托辊等部件不断接触，这种摩擦会导致皮带表面逐渐磨损，降低其强度和耐用性。随着时间的推移，皮带的表面会形成磨损坑或裂纹，这些微小的缺陷在运输过程中会逐渐扩大，最终导致皮带撕裂，撕裂的发生不仅影响输送效果，还可能引发进一步的设备损坏和生产中断。

煤矿中输送的煤炭具有较高的磨蚀性，对皮带的损耗加剧，若输送物料的粒度过大或含有尖锐的石块，也会增加对皮带的磨损。运行条件如过高的输送速度或不均匀的负载分布，都会对皮带造成额外的压力，加速其磨损和撕裂。为了有效应对这些问题，需要对皮带的状态进行定期检查，包括检查皮带表面的磨损程度、裂纹情况及其整体结构的完整性。

2.3维护和检修驱动装置，确保正常传动

煤矿机电皮带运输系统的稳定运行在煤矿生产中至关重要，而驱动装置作为该系统的核心组成部分，其维护和检修尤为重要。驱动装置的主要功能是将电动机的动力传递到皮带，保证皮带的正常运转。因此，驱动装置的维护和检修不仅影响运输效率，还直接关系到矿井的安全和生产稳定性。在日常维护中，应对驱动装置的关键部件如电动机、减速器、链轮和皮带轮进行定期检查。这些部件的磨损、松动或损坏可能导致传动系统的不稳定，进而引发皮带断裂、运输中断等问题。特别是电动机的绝缘性能和减速器的润滑状态，需要格外关注，以避免因过热或润滑不良造成的设备故障。

在检修过程中，驱动装置的拆装和调整是确保设备恢复正常工作的关键步骤。检修人员需要按照制造商提供的技术规范进行操作，确保所有部件在适当的范围内运行。例如，电动机的轴承需要定期更换润滑脂，确保其顺畅运转，而减速器则需要检查齿轮的啮合情况和油位。如果发现部件有异常噪音或振动，需要及时进行调整或更换。检修人员还应进行详细的记录，以跟踪设备的运行状况和维修历史，这对于制定未来的维护计划和预防故障具有重要作用。

2.4定期检查和调整皮带张紧装置，保持适当张力

在煤矿机电皮带运输系统中，皮带张紧装置的作用至关重要，它不仅确保了皮带的正常运转，还直接影响了整个系统的工作效率和使用寿命。皮带张紧装置的主要功能是保持皮带的适当张力，以确保其在传动过程中不会发生滑移或打滑现象。适当的皮带张力能够有效地传递动力，减少能量损失，同时降低皮带的磨损和断裂风险。过紧的皮带张力可能导致皮带和相关部件的过度磨损，增加驱动装置的负荷，而过松的皮带则容易引发皮带打滑、输送不稳定等问题。

在实际操作中，定期检查和调整皮带张紧装置是一项必不可少的维护工作。检查过程中，需要重点关注张紧装置的工作状态和调整机制，确保其能够有效地控制皮带的张力。皮带张紧装置的性能会受到多种因素的影响，包括皮带的使用年限、负荷的变化以及工作环境的恶劣程度等。定期检查可以及时发现并解决因皮带磨损或张紧装置老化引起的问题，确保皮带始终保持在最佳的张力范围内。

结语：

综上所述，露天煤矿机电皮带运输系统在实际应用中面临多种故障问题，这些故障不仅影响了运输效率，还对设备的可靠性和安全性提出了挑战。通过对皮带跑偏、磨损撕裂、驱动装置故障、张紧装置失效以及电气系统故障的系统性分析，本文提出了一系列针对性的解决策略。这些对策包括调整皮带导向装置、定期检查和更换磨损皮带、维护驱动装置、校正皮带张紧装置以及修复电气系统等，旨在提升系统的稳定性和减少故障发生。

参考文献：

[1]宋盼.刍议煤矿机电皮带运输故障解决策略[J].矿业装备,2024,(01):78-80.

[2]郭龙龙.煤矿机电设备的智能化管理[J].能源与节能,2023,(10):198-200.

[3]王飞.试析煤矿机电运输撕带故障及应对策略[J].内蒙古煤炭经济,2023,(05):133-135.

[4]王鹏.矿山机电运输事故原因及对策[J].能源与节能,2023,(01):122-124+138.