礦用阻燃鋼絲繩芯強力膠帶損壞原因及防范

牛飛+王超+李響

摘 要： 本文對煤礦井下阻燃型鋼絲繩芯強力輸送膠帶在使用過程中損壞的原因進行剖析和研究，并結合井下生產現場實際情況提出了具體的防范措施，對煤礦主運皮帶系統的安全、經濟運行以及科學管理具有一定實際意義。

關鍵詞： 鋼絲繩芯強力膠帶；損壞原因；防范措施

引 言

隨著礦井主運皮帶系統服務年限的不斷累加、鋼絲繩芯帶式輸送機使用壽命的不斷延長，作為易損件的強力膠帶也要根據生產需要不斷地投入，所以直接造成強力膠帶投入成本在輸送機總造價中占有的比例也越來越大。因此，針對強力膠帶損壞的具體原因，制定出切實有效的防范措施，在既要保證安全、又要高效生產的雙重要求下盡量延長膠帶使用壽命、減少資金投入，是實現安全、高效礦井的有效途徑之一。

一、問題的提出

目前小青礦井下主運膠帶輸送機共計8條，使用膠帶均為鋼絲繩芯ST1600S/1200mm型強力膠帶，膠帶總長度為18010m。 W2采區1～5號主運皮帶系統膠帶總長度10220m，承擔我礦W2、W3、N2、N1采區采、掘系統出貨任務，為我礦主力運輸系統，該系統自2005年鋪設以來共更換舊膠帶2420m，至今有7800m舊帶仍在使用。

在全國煤炭企業經營形勢普遍困難的情況下，繼續投入大量資金購置新帶儼然已經不具備可行性，因此經過多年生產實踐和認真總結，我們需采取了一些切實可行的辦法來延長強力膠帶的使用壽命，來降低成本提高生產效率。

二、強力膠帶損傷的主要原因

經過長期現場總結，對于強力膠帶損壞的原因我們得到以下幾點結論：

1、采煤工作面輸出煤流中夾帶幫錨桿、金屬網，掘進工作面運出的金屬托盤及其他一些長金屬件，在轉載點或輸送途中卡住而將膠帶劃傷、撕裂。

2、各轉載點煤塊、巖石塊體積過大，落貨時直接砸在膠帶表面，沖擊力大致使膠帶損壞；上、下級皮帶搭接高差大，也是造成出貨沖擊力過大損壞膠帶的另一重要原因。

3、滾筒、托輥落架（或轉動不靈活），使筒壁與膠帶之間的轉動摩擦變為滑動摩擦，對膠帶造成嚴重磨損；各處滾筒超期使用、筒壁變薄直至損壞出現立茬（尖銳棱角），刮壞膠帶造成巨大經濟損失。

4、經過長期觀察，我們發現：大多數新品強力膠帶的載貨面膠料的厚度要遠大于非承載面膠料的厚度，而在生產現場的實際情況為：強力膠帶在投入使用2～3年后，載貨面膠料磨損量達到新品厚度40%時，非承載面卻因長期與托輥、滾筒的頻繁摩擦，而出現露鋼絲繩的現象，這樣就出現了在強力膠帶載貨面還處于基本完好的情況下，而因非承載面露鋼絲繩而不得不將膠帶整體換掉的情況。這種使用方法下的膠帶壽命往往最多能達到設計壽命的60%（一般膠帶設計壽命為5年，而按照常規方法使用最多能達到3年）。

5、輸送帶在運行中因機架歪斜或膠帶接頭搭接有偏差而引起膠帶跑偏、邊緣磨損機架或托輥造成膠帶損傷。

6、皮帶機各處清掃器均為鐵板夾膠皮形式，利用膠皮與膠帶的摩擦進行掃貨，一旦清掃器膠皮磨沒之后，清掃器金屬骨架將與膠帶直接接觸摩擦，導致膠帶損壞。

7、大塊矸石或其他物料在經過主運膠帶中部煤倉溜煤嘴或各處轉載點時被卡阻而將膠帶擠（劃）傷；

8、漲緊絞車、儲帶倉處各滾筒不正造成膠帶跑偏；皮帶頭卸載滾筒、機尾滾筒不正等諸多因素造成膠帶跑偏磨損。

三、預防損壞和延長壽命的相應措施

1、為防止采、掘工作面中錨桿等長金屬件運出劃傷主運強力膠帶，首先在采、掘工作面均制定了嚴格的防止金屬物件上皮帶機（刮板運輸機）的措施，采煤面轉載機頭處、掘進工作面皮帶頭（溜子頭）處均設專人看管，發現煤流中夾帶金屬物件時立即停機清理，嚴防金屬器件運出工作面。另一方面，目前我礦井下皮帶運輸系統設置除鐵器共7臺，其中掘進工作面4臺（全覆蓋），W2、E1、N2主運皮帶系統均設有除鐵器，除鐵器的使用大大降低了采、掘工作面金屬器件運出劃傷主運強力膠帶的可能性，對保護強力膠帶起到了至關重要的作用。

2、為盡量較小轉載點落貨對膠帶造成的損傷，小青礦采取的辦法為：一是從采、掘工作面源頭抓起，保證采煤面破碎機工作可靠、保證煤、矸塊的破碎率；在掘進工作面綜掘機一運溜貨槽處加設擋塊裝置，出現大塊巖石時，停機將其揀出或直接用工具將其破碎后運出，由此避免了皮帶機轉載點大塊煤、巖石對強力膠帶的沖擊。二是在所有轉載點安設“L型緩沖擋煤板”，上一級皮帶拋射出來的煤、矸直接射在其迎面的擋煤板上，貨物在下落時落在擋煤板下部順煤流方向焊接的一塊鐵板上并自動滑入下一級膠帶上，這樣做可以將貨物的拋射力、沖擊力降低80%，大大減少了對膠帶的損傷。三是降低轉載點落差降到最小，以減小落煤對膠帶的沖擊。四是在所有轉載落貨點接貨皮帶上安裝緩沖鋼梁并配齊緩沖托輥（3～5掛），以緩解貨料下落對膠帶的沖擊力，避免損傷膠帶。

3、從配件進貨源頭抓起保證滾筒、托輥質量；對新投入托輥進行使用周期記錄，對達到使用壽命的滾筒、托輥進行重點跟蹤檢查、具備條件時直接換掉，做到“預防性檢修”；對磨損嚴重的托輥及時更換，堅決杜絕斷裂滾筒、托輥的尖銳棱角劃傷膠帶。

4、針對強力帶服務年限不能達到額定使用年限的情況，我們小青礦采取下面兩種方法延長膠帶使用壽命：一是在訂制膠帶時提高非承載面膠料厚度，保證載貨面膠料厚度略大于非承載面2～3mm即可，這樣可提高膠帶使用壽命；二是對現有膠帶進行定期翻面，也就是在非承載面膠料磨損量達到原始量的50～60%時，將膠帶翻面使用，即將初期的非承載面變為載貨面，這樣基本能夠將膠帶使用壽命提高四成，基本達到設計使用年限5年。

5、要及時對變形巷道進行修正，杜絕幫頂來壓皮帶機架受力偏斜，保證機架平直；另一方面保證強力膠帶接頭硫化質量，在斷帶時走刀要穩保證原膠刀口搭接密實，接頭處上下左右尺寸盡量做到“零偏差”，扒頭后每根鋼絲繩盡量裸露完全、搭接排列均勻，刷膠、加熱、保溫工序必須準確無誤，保證硫化接頭質量，嚴禁接頭出現偏差引起膠帶跑偏，進而減少膠帶邊緣摩擦機架、托輥。

6、對于膠皮損壞的清掃器要及時進行更換，嚴禁清掃器金屬骨架與膠帶直接接觸；在機頭、機尾及轉載點處使用的清掃器盡量使用耐磨性較高的清掃器，如樹脂材料。

7、在所有中途煤倉卸貨口處，將溜貨槽均改造為順煤流方向形式布置，并調整至合適高度，倉嘴后方運出的煤塊均可順倉嘴溜槽下面運出，避免了中途卡阻現象。為防止大塊煤塊、矸石卡阻轉載點，首先要確保采煤工作面破碎機的正常使用，在掘進工作面我們也制定了嚴格的防止大塊運出的措施，嚴防大塊運出。

8、制定了詳細的設備包機以及巡回檢查制度，落實責任到人，嚴格執行。利用每天白班上午檢修時間進行詳細檢查、利用交接班期間進行安全確認，對出現膠帶跑偏的張緊裝置和機頭機尾等傳動部位要及時進行調整，對比較容易出現問題的部位重點盯防，避免因輥筒不正等而造成膠帶受摩擦。

四、結論

根據小青礦井下實際情況，針對鋼絲繩芯強力膠帶在生產現場損壞的各種原因，逐一制定出整改方案和預防措施，不僅可以保證礦井主運皮帶系統安全、穩定運行，減少故障影響中斷率，而且按照目前我礦W2采區主運皮帶系統使用10年未更換的膠帶總長度7800m、造價1053萬元計算，僅膠帶費用一項年投入資金就可以節約210.6萬元以上。endprint