煤矿井下带式输送机防撕保护的研究
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摘要：井下煤矿输送的关键性设备促进煤矿行业的高效性与稳定性作业。但是，煤矿带式输送机发生撕带断带的事故不仅引起设备损坏还会导致停产，在经济上产生较大损失。列举历年来各大煤矿发生的撕带断带问题并进行分析，把生产实践经验和先进理念相结合，针对撕断带的原因，围绕设备本身和人为因素两个方面进行分析与探究。
关键词：撕带；带式输送机；防撕裂装置；
1 引言
作为国内经济发展的传统型支柱企业，煤矿行业一直推动着国民经济持续稳步的提升，煤矿采煤量在持续提高。其中带式输送机由于其本身高效持续的运输效率，一直被各大煤矿企业广泛运用，带式输送机在煤矿运输领域具有不可替代的作用。在带式输送机中，大功率、长距离形式的输送机深受各大煤矿企业青睐；然而，由于各种因素，时有发生输送带撕裂断带的情况。所以，怎样降低带式输送机撕带断带率是当前提升矿井系统安全系数首要考虑的核心问题，也是该文探讨的核心问题。
2煤矿井下带式输送机输送带撕裂原因
2.1撕带断带的设备因素分析
（1）铁器，大块煤、矸石意外进入运输系统
造成撕带现象原因之一是铁器进入运输系统。由于监管不严，铁器被人为带进输送系统，铁器本身坚硬、锐利，在输送系统运作过程中会与输送带发生触碰，导致带面受损，长久持续下去造成撕带。在割煤的过程中，综采工作面产生大煤块的状况时有发生，无法从根本上解决这一问题，即使破碎机能够较少一部分大煤块的出现，但依旧无法消除大块煤、矸石进入系统的可能性，而与此同时尖锐部分也很容易刺穿输送带而导致撕带事故的发生。
（2）接头质量不合格。
导致撕带以及断带的最主要的原因之一是接头质量的不合格。在长时间的使用过程里，接头处的严重磨损状况时有发生，金属连接扣会随着使用频率增加渐渐被磨平，同时脱扣现象也时有发生，脱扣的位置在设备运行过程中会出现应力集中，可能发生断带危机。
（3）滚筒所存在的撕带故障隐患。
滚筒在带式输送机负荷运行过程中受力极大，在长期使用中，会使滚筒表面发生严重的磨损，具体表现为滚筒表面包胶层的损坏，一旦筒体本身焊缝熔深以及强度不足，在焊缝处将会出现开裂现象，从而引起输送带的撕裂。在输送机安装的过程中，会有一部分滚筒轴承的轴头损伤，同样零部件不洁净的问题也时有发生，致使轴头与锁紧套的实际接触面积过小，导致输送机运行过程中受力不均和张紧力不足[3]。在力矩的作用下，锁紧套与轴发生相对滑动，造成窜轴，最后可能导致输送带的撕裂。
2.2人为因素导致的撕带断带分析
（1）工作人员本身专业素质与防范意识相对较差。开采工作面员工容易粗心大意，不彻底检修现场，导致铁器进入系统。
（2）维护和维修不到位。不认真对输送机沿线进行认真排查，没有按时排查那些需要定期排查的设备，排查隐患过程中总是存有侥幸心理，对相关运行的状况，零部件的质量问题无法理性客观的认识，处理不及时。
3防止撕带以及断带事故发生的措施
3.1对带式输送机加强的日常检修和检查工作
带式输送机沿线的日常检修工作是必不可少的，要重点盯防修补过的带面，维护和巡检的周期要缩短。要及时重做老化磨损的机械接头。如果遇到有使用状况较差、机体多处损伤、安全隐患较多的带面，应该及时更换输送带。
3.2安装可靠的带式输送机防撕裂保护
近年，开关式防护装置一直是部分煤矿企业矿井输送机常用的撕裂防护装置，在转载点附近设置安装。其装置是由2 组翻板和1 道拉绳来实现。这两组翻板之间约有10 m 的安装间距，并且设置在输送带下表面的上方，一旦发现有无法脱离带面且凸起的尖锐物体存在的时候，这些物体将会输送机在运行时持续碰触翻板，而导致翻转[5]。由于电磁式传感器安装于翻转的翻板上，因此2 个传感器在3s 内会同时发生动作，引起停机，在开关式防护装置中，位于上侧输送带下方的一道拉绳为第一处防护措施，又叫撕裂保护装置，当输送带撕裂情况出现时，从撕裂处掉落的物体以及撕毁的输送带面会触碰拉绳，导致拉绳产生偏转，从而触碰设置在拉绳边的传感器，引发停机。当带面发生刺破、撕裂、锐利物凸出输送带等状况的时候，该保护装置可以发出信号，来提醒监视人员，同时将输送机停止运行。
3.3对铁器严加管理以防铁器进入系统
日常对设备的检修完成以后，要有相关技术人员对现场残留的杂物以及输送机带面留下铁器进行清理，特别是在电气焊工作完成后，要将现场作业产生杂质进行及时处理。清除可能造成输送带划伤的物件滞留于输送带上和溜煤眼周边的可能性。最行之有效的管理方法是将矿井下所使用的金属片、护网、铁板、钻杆实行一一编号，落实承包责任制度，钝化处理运输系统中所用的铁板，其中重要部位可以进行包边处理，减少脱落后对输送带造成损伤的可能性。
3.4加强大块煤和矸石方面的管控
掘进工作面要加强精细化管理，加强对掘进过程中的管控，对于掘进设备而言要合理开采，调节设备的开采频率与开采深度，减少大块煤和矸石的产生，而综采工作面要因地制宜，结合所处开采环境的客观状况进行合理化开采，改进割煤工艺，控制割煤速度，从而减少大煤块以及矸石的产生，在保持煤量均匀的前提下达到均衡生产的目标，大多数撕带事故的高发期是在开采面遇到构造断层、破碎带的时候，在这期间，需要相关技术人员对带面进行检查，特别是块状物体如大块矸石，出现的状况一旦无法及时处理，就需要停止机器运行，除此以外要想实现矸石和煤块的分离，可以在巷道配备一个分离装置。在卸载滚筒与驱动滚筒周围安装清扫器也是一项重要举措，防止系统运行过程中大块煤和矸石掉入下输送带并卷入滚筒引发撕带事故。
3.5加强带面维修的监管确保维修质量
及时修补损坏的带面，当需要热修补时，合理打磨输送带破损处，并进行打压和加热。当需要冷修补时，要按照规定比例搅拌融合其所用黏合剂和固化剂。首先，适当清洁打磨胶结处，均匀涂抹胶黏剂3 遍。其次，当黏合完毕后，排除空气并锤实带面，防止鼓包现象的出现。有一点值得注意，为了增强黏结效果，要在带面修补完成后，适当延长固化时间。最后，带面维护完成后，需要进行间隔性复查，而针对部分厂家上门服务维修处理，应当认真严格的监控并验收材料、设备以及工艺实施细节。
结束语
综上所述，煤矿井下输送机一直以来为煤矿产业的发展作出了卓著的贡献，近年来带式输送机的发展带动着相关零部件技术的提升，而带式输送机带面防撕保护技术的研究与探索永远在路上，不断地改进防护同时直接促进了输送机寿命的延长，为煤炭行业进步积累了宝贵财富。
参考文献
[1]高爱民. 关于钢丝绳芯带式输送机纵撕保护的探讨[J].机械管理开发，2018，33（02）：63-64.
[2]樊平，李洪亮. 基于MODBUS 的带式输送机纵撕保护装置设计[J].煤礦机械，2015，36（10）：42-43.
[3]张志军，田素利. 钢绳芯带式输送机防纵撕保护现状分析[J] . 煤，2009，18（09）：81-82.
[4]鲁宁. 带式输送机超前防纵撕保护传感装置的设计[J]. 煤矿机械，2009，30（06）：122-124.
[5]张安宁，孙宇坤，尹中会. 带式输送机防纵撕保护研究现状及趋势 [J]. 煤炭科学技术，2007（12）：77-79.
（作者单位：冀中能源股份有限公司邢东矿）
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