煤礦用疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶的研發(fā)

曹紅霞

摘 要：通過采用新工藝研發(fā)的煤礦用疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶的帶體柔軟、不易折損，能夠較好的適應(yīng)順槽輸送，折裝方便，可以減輕皮帶安裝時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，無跑偏現(xiàn)象，有效降低輸送機(jī)運(yùn)輸負(fù)荷，表面橡膠磨損少，延長輸送機(jī)的使用壽命。

關(guān)鍵詞：疊層輸送帶 阻燃 抗靜電 管狀 優(yōu)勢

中圖分類號(hào)：TQ32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（a）-00-01

1 研發(fā)阻燃疊層輸送帶的意義

這幾年，我國煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在煤礦開采中，整芯阻燃輸送帶在煤炭與物料運(yùn)輸中使用極其廣泛。輸送帶運(yùn)輸擁有連續(xù)性、高速度、大傾角運(yùn)輸之優(yōu)點(diǎn)，使用安全、簡單，維修簡單，輸送費(fèi)用低廉，且可減少運(yùn)輸距離，減少耗能。此外人們認(rèn)識(shí)到，恰恰因?yàn)椴簧倬聨捷斔蜋C(jī)輸送帶起火事件催生了阻燃輸送帶的面世與發(fā)展，阻燃輸送帶標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生、不斷完善又加速了煤礦開采中阻燃輸送帶使用過程中的相繼改善與發(fā)展，使它更能適應(yīng)煤礦開采的使用環(huán)境，降低或防止產(chǎn)生輸送帶起火事件，對煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。

2 阻燃輸送帶的研發(fā)進(jìn)程

世界各國對煤礦用的輸送帶引起的火災(zāi)都非常重視，英國、西德等國家40多年前就開始了對輸送帶阻燃性能的研究。英國研發(fā)阻燃帶始于1947年，阻燃帶標(biāo)準(zhǔn)—BS3289.9O標(biāo)準(zhǔn)早在1950年就產(chǎn)生，現(xiàn)在已非常完善。我國阻燃帶的研究和開發(fā)是近十幾年的事。經(jīng)歷了一個(gè)從無到有、從低到高的發(fā)展過程。我從前制造的是橡膠輸送帶，它使用普通帆布做主支架，在80年代剛開始就研發(fā)了塑料整芯輸送帶，它使用維綸索切紗長纖維做主支架開。煤炭工業(yè)部在1983年發(fā)出了1119號(hào)檢測規(guī)范文件，這文件包括三項(xiàng)安全性能—滾筒摩擦試驗(yàn)、酒精噴燈燃燒試驗(yàn)和靜電試驗(yàn)，這標(biāo)志我國阻燃帶開始啟產(chǎn)，阻燃帶的研發(fā)在我國經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一代阻燃輸送帶，其主打產(chǎn)品是尼龍分層帶和維綸整芯帶。因我國當(dāng)時(shí)原材料、紡織技術(shù)、化工原料生產(chǎn)的水平不高，第一代阻燃塑帶雖然較安全，未發(fā)生起火事件，得到用戶的好評，但于物理性能方面，其使用時(shí)間同普通棉帆布6層橡膠帶差不多，具有帶體易變硬、容易開裂，接頭部位好吸水，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度降低，接頭易損壞，帶體表面龜裂等嚴(yán)重缺點(diǎn)，提高了煤礦開采的成本。第二代阻燃輸送帶，維綸整芯塑帶被尼龍或滌綸整芯帶代替，維綸塑料整芯帶完全退出了它的歷史舞臺(tái)。第三代阻燃輸送帶，其芯的結(jié)構(gòu)是三層整體編織，棉線位置改變，跑到了帶芯表面，含棉量也為由26% 變成35-40%。這樣既提高了阻燃帶的抗沖擊、抗砸能力，棉線也可起到保護(hù)強(qiáng)力層的作用，同時(shí)還充當(dāng)了覆蓋層的作用，提高了整芯阻燃燒、抗靜電與滾筒摩擦試驗(yàn)。三代阻燃輸送帶和最新技術(shù)不難發(fā)現(xiàn)它們的優(yōu)缺點(diǎn)。整芯阻燃輸送帶與分層橡膠帶相比具有抗撕裂、不分層、帶體薄、阻燃性能好、運(yùn)輸、裝拆方便，價(jià)格低、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此，受到了煤礦用戶的好評。不過，因整芯織物阻燃輸送帶具有易磨損，使用時(shí)間短，不易成槽，接頭不安全等缺點(diǎn)，提高了煤礦開采成本。而疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶正因解決這些問題而被研發(fā)。

3 研制

這幾年，因多發(fā)、頻發(fā)煤礦安全事故，我國制定了禁令—停止安全標(biāo)準(zhǔn)不合格的輸送帶的生產(chǎn)、營銷，煤礦開采不準(zhǔn)使用此類輸送帶。針對這種狀況，我公司開始研發(fā)對煤礦用疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶的研發(fā)。

3.1 核心原材料

俄羅斯生產(chǎn)的NBR，產(chǎn)品編號(hào)為NBR2665，山西化工廠生產(chǎn)的CR，生產(chǎn)編號(hào)為3222；高效阻燃潤滑劑MB-202是濟(jì)南泰星精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品；復(fù)配增塑劑為自制；抗靜電劑NP-6為化工產(chǎn)；阻燃劑以無機(jī)阻燃劑為主；其余均為市售品。

3.2 測驗(yàn)用配方

覆蓋膠中，NBR和CR的比例為30∶70，炭黑使用量45，阻燃劑使用量95，復(fù)配增塑劑30，硫化促進(jìn)防護(hù)助劑使用量10。貼膠中，CR使用量100，炭黑使用量25，阻燃劑使用量105，復(fù)配增塑劑45，硫化促進(jìn)防護(hù)助劑使用量18。

3.3 樣件的制做

在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，決定主體材料同時(shí)使用丁晴橡膠與氯丁膠，加強(qiáng)材料使用炭黑N220，阻燃系統(tǒng)采用氯化石蠟70#、氧化銻、復(fù)配增塑劑、高效阻燃潤滑劑MB-202，其中復(fù)配增塑劑的增添使輥筒摩擦測驗(yàn)很順利，并且所有的物理機(jī)械性能與安全性能都沒降。因采用無機(jī)阻燃劑，大大降低了阻燃塑膠的毒性與發(fā)煙量。

3.4 性能測試

經(jīng)過測驗(yàn)，阻燃輸送帶的安全性能符合“《煤礦安全規(guī)程》第三百七十三條的規(guī)定，其阻燃性和抗靜電性必須符合有關(guān)規(guī)定”。

4 新研發(fā)的輸送帶的優(yōu)勢

我公司新研發(fā)的疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶，于2012年在淮南、包頭、淮北礦業(yè)等單位投入使用，經(jīng)實(shí)踐證明具有優(yōu)良的性能和較高的經(jīng)濟(jì)效益。新研發(fā)的技術(shù)具有以下的優(yōu)勢，是其他同類產(chǎn)品不具有的：（1）輸送帶帶體柔軟。雖然它在安裝時(shí)處于低溫的環(huán)境，但是因柔軟的帶體，帶體基本沒有發(fā)折斷、損壞現(xiàn)象，不像PVG帶在低溫環(huán)境下帶體變硬且會(huì)折斷、損壞；若規(guī)格相同，疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶比PVG帶的重量輕，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度與勞動(dòng)量；（2）輸送帶運(yùn)行平穩(wěn)。運(yùn)輸中不會(huì)產(chǎn)生跑偏情況，而且當(dāng)巷道輸送機(jī)不穩(wěn)定時(shí)，輸送帶也不會(huì)受任何影響；接頭卡接非常牢固，使用到現(xiàn)在都很完好；（3）能減少設(shè)備的能耗和磨損，延長輸送機(jī)的使用壽命。表面橡膠抗強(qiáng)外力損壞能力非常強(qiáng)，不會(huì)像PVG帶樣發(fā)生掉皮情況。表面橡膠磨損少，邊膠磨損后沒有發(fā)生PVG帶帶體變窄現(xiàn)象，磨損量明顯小于PVG帶；（4）輸送帶的動(dòng)力、成槽性、延伸率皆較優(yōu)良。其動(dòng)力輸出性好，帶子張緊時(shí)無打滑現(xiàn)象；成槽性好，承載物料輸送時(shí)無灑料現(xiàn)象；帶子延伸率低，無帶體跑長現(xiàn)象。

5 結(jié)語

煤礦用疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶的研發(fā)便于煤礦企業(yè)用戶進(jìn)行膠接頭，提高接頭安全系數(shù)，延長帶子的使用壽命，降低輸送帶制造成本，可降低煤礦企業(yè)的開采輸送成本，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。使用于煤礦開采中的疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶擁有以往其他輸送帶不具備的優(yōu)點(diǎn)，帶體重量輕且非常柔軟，順槽輸送適應(yīng)性能佳，折裝容易，降低了人工安裝皮帶的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了驅(qū)動(dòng)滾筒的動(dòng)力輸送性能，大大減輕了輸送機(jī)輸送的工作量，降低了設(shè)備耗能，增強(qiáng)了其耐磨能力，使輸送機(jī)的使用時(shí)間變長。所以，疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售會(huì)成為企業(yè)未來新的利潤增長空間。綜上所述，煤礦用疊層阻燃抗靜電管狀輸送帶的研發(fā)在煤礦生產(chǎn)中有著非常重要的作用，為了能夠進(jìn)一步提升阻燃輸送帶的質(zhì)量，確保井下生產(chǎn)的安全性以及穩(wěn)定性，阻燃輸送帶的研發(fā)必須向強(qiáng)度高、分層少、重量輕方向邁進(jìn)，從源頭上提高質(zhì)量，同時(shí)一定要充分運(yùn)用新材料、新工藝、新技術(shù)，趕上并超越世界先進(jìn)水平。

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