煤礦井下帶式輸送機防撕保護的研究

谷慶豐

摘要：井下煤礦輸送的關鍵性設備促進煤礦行業的高效性與穩定性作業。但是，煤礦帶式輸送機發生撕帶斷帶的事故不僅引起設備損壞還會導致停產，在經濟上產生較大損失。列舉歷年來各大煤礦發生的撕帶斷帶問題并進行分析，把生產實踐經驗和先進理念相結合，針對撕斷帶的原因，圍繞設備本身和人為因素兩個方面進行分析與探究。

關鍵詞：撕帶；帶式輸送機；防撕裂裝置；

1 引言

作為國內經濟發展的傳統型支柱企業，煤礦行業一直推動著國民經濟持續穩步的提升，煤礦采煤量在持續提高。其中帶式輸送機由于其本身高效持續的運輸效率，一直被各大煤礦企業廣泛運用，帶式輸送機在煤礦運輸領域具有不可替代的作用。在帶式輸送機中，大功率、長距離形式的輸送機深受各大煤礦企業青睞；然而，由于各種因素，時有發生輸送帶撕裂斷帶的情況。所以，怎樣降低帶式輸送機撕帶斷帶率是當前提升礦井系統安全系數首要考慮的核心問題，也是該文探討的核心問題。

2煤礦井下帶式輸送機輸送帶撕裂原因

2.1撕帶斷帶的設備因素分析

（1）鐵器，大塊煤、矸石意外進入運輸系統

造成撕帶現象原因之一是鐵器進入運輸系統。由于監管不嚴，鐵器被人為帶進輸送系統，鐵器本身堅硬、銳利，在輸送系統運作過程中會與輸送帶發生觸碰，導致帶面受損，長久持續下去造成撕帶。在割煤的過程中，綜采工作面產生大煤塊的狀況時有發生，無法從根本上解決這一問題，即使破碎機能夠較少一部分大煤塊的出現，但依舊無法消除大塊煤、矸石進入系統的可能性，而與此同時尖銳部分也很容易刺穿輸送帶而導致撕帶事故的發生。

（2）接頭質量不合格。

導致撕帶以及斷帶的最主要的原因之一是接頭質量的不合格。在長時間的使用過程里，接頭處的嚴重磨損狀況時有發生，金屬連接扣會隨著使用頻率增加漸漸被磨平，同時脫扣現象也時有發生，脫扣的位置在設備運行過程中會出現應力集中，可能發生斷帶危機。

（3）滾筒所存在的撕帶故障隱患。

滾筒在帶式輸送機負荷運行過程中受力極大，在長期使用中，會使滾筒表面發生嚴重的磨損，具體表現為滾筒表面包膠層的損壞，一旦筒體本身焊縫熔深以及強度不足，在焊縫處將會出現開裂現象，從而引起輸送帶的撕裂。在輸送機安裝的過程中，會有一部分滾筒軸承的軸頭損傷，同樣零部件不潔凈的問題也時有發生，致使軸頭與鎖緊套的實際接觸面積過小，導致輸送機運行過程中受力不均和張緊力不足[3]。在力矩的作用下，鎖緊套與軸發生相對滑動，造成竄軸，最后可能導致輸送帶的撕裂。

2.2人為因素導致的撕帶斷帶分析

（1）工作人員本身專業素質與防范意識相對較差。開采工作面員工容易粗心大意，不徹底檢修現場，導致鐵器進入系統。

（2）維護和維修不到位。不認真對輸送機沿線進行認真排查，沒有按時排查那些需要定期排查的設備，排查隱患過程中總是存有僥幸心理，對相關運行的狀況，零部件的質量問題無法理性客觀的認識，處理不及時。

3防止撕帶以及斷帶事故發生的措施

3.1對帶式輸送機加強的日常檢修和檢查工作

帶式輸送機沿線的日常檢修工作是必不可少的，要重點盯防修補過的帶面，維護和巡檢的周期要縮短。要及時重做老化磨損的機械接頭。如果遇到有使用狀況較差、機體多處損傷、安全隱患較多的帶面，應該及時更換輸送帶。

3.2安裝可靠的帶式輸送機防撕裂保護

近年，開關式防護裝置一直是部分煤礦企業礦井輸送機常用的撕裂防護裝置，在轉載點附近設置安裝。其裝置是由2 組翻板和1 道拉繩來實現。這兩組翻板之間約有10 m 的安裝間距，并且設置在輸送帶下表面的上方，一旦發現有無法脫離帶面且凸起的尖銳物體存在的時候，這些物體將會輸送機在運行時持續碰觸翻板，而導致翻轉[5]。由于電磁式傳感器安裝于翻轉的翻板上，因此2 個傳感器在3s 內會同時發生動作，引起停機，在開關式防護裝置中，位于上側輸送帶下方的一道拉繩為第一處防護措施，又叫撕裂保護裝置，當輸送帶撕裂情況出現時，從撕裂處掉落的物體以及撕毀的輸送帶面會觸碰拉繩，導致拉繩產生偏轉，從而觸碰設置在拉繩邊的傳感器，引發停機。當帶面發生刺破、撕裂、銳利物凸出輸送帶等狀況的時候，該保護裝置可以發出信號，來提醒監視人員，同時將輸送機停止運行。

3.3對鐵器嚴加管理以防鐵器進入系統

日常對設備的檢修完成以后，要有相關技術人員對現場殘留的雜物以及輸送機帶面留下鐵器進行清理，特別是在電氣焊工作完成后，要將現場作業產生雜質進行及時處理。清除可能造成輸送帶劃傷的物件滯留于輸送帶上和溜煤眼周邊的可能性。最行之有效的管理方法是將礦井下所使用的金屬片、護網、鐵板、鉆桿實行一一編號，落實承包責任制度，鈍化處理運輸系統中所用的鐵板，其中重要部位可以進行包邊處理，減少脫落后對輸送帶造成損傷的可能性。

3.4加強大塊煤和矸石方面的管控

掘進工作面要加強精細化管理，加強對掘進過程中的管控，對于掘進設備而言要合理開采，調節設備的開采頻率與開采深度，減少大塊煤和矸石的產生，而綜采工作面要因地制宜，結合所處開采環境的客觀狀況進行合理化開采，改進割煤工藝，控制割煤速度，從而減少大煤塊以及矸石的產生，在保持煤量均勻的前提下達到均衡生產的目標，大多數撕帶事故的高發期是在開采面遇到構造斷層、破碎帶的時候，在這期間，需要相關技術人員對帶面進行檢查，特別是塊狀物體如大塊矸石，出現的狀況一旦無法及時處理，就需要停止機器運行，除此以外要想實現矸石和煤塊的分離，可以在巷道配備一個分離裝置。在卸載滾筒與驅動滾筒周圍安裝清掃器也是一項重要舉措，防止系統運行過程中大塊煤和矸石掉入下輸送帶并卷入滾筒引發撕帶事故。

3.5加強帶面維修的監管確保維修質量

及時修補損壞的帶面，當需要熱修補時，合理打磨輸送帶破損處，并進行打壓和加熱。當需要冷修補時，要按照規定比例攪拌融合其所用黏合劑和固化劑。首先，適當清潔打磨膠結處，均勻涂抹膠黏劑3 遍。其次，當黏合完畢后，排除空氣并錘實帶面，防止鼓包現象的出現。有一點值得注意，為了增強黏結效果，要在帶面修補完成后，適當延長固化時間。最后，帶面維護完成后，需要進行間隔性復查，而針對部分廠家上門服務維修處理，應當認真嚴格的監控并驗收材料、設備以及工藝實施細節。

結束語

綜上所述，煤礦井下輸送機一直以來為煤礦產業的發展作出了卓著的貢獻，近年來帶式輸送機的發展帶動著相關零部件技術的提升，而帶式輸送機帶面防撕保護技術的研究與探索永遠在路上，不斷地改進防護同時直接促進了輸送機壽命的延長，為煤炭行業進步積累了寶貴財富。

參考文獻

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[2]樊平，李洪亮. 基于MODBUS 的帶式輸送機縱撕保護裝置設計[J].煤礦機械，2015，36（10）：42-43.

[3]張志軍，田素利. 鋼繩芯帶式輸送機防縱撕保護現狀分析[J] . 煤，2009，18（09）：81-82.

[4]魯寧. 帶式輸送機超前防縱撕保護傳感裝置的設計[J]. 煤礦機械，2009，30（06）：122-124.

[5]張安寧，孫宇坤，尹中會. 帶式輸送機防縱撕保護研究現狀及趨勢 [J]. 煤炭科學技術，2007（12）：77-79.

（作者單位：冀中能源股份有限公司邢東礦）