掘進(jìn)后配套帶式輸送機(jī)防縱撕保護(hù)研究現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用

張超

摘 要：目前，帶式輸送機(jī)在我國(guó)煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用比較多，它是一種長(zhǎng)距離的、連續(xù)化的運(yùn)煤設(shè)備，在現(xiàn)在的煤礦生產(chǎn)中起主要作用。本文先分析了帶式輸送機(jī)縱向撕裂的現(xiàn)象和原因，又從深層次研究了帶式輸送機(jī)防縱向撕裂保護(hù)的基本原理，并根據(jù)這些原理提出幾種行之有效的防縱撕保護(hù)的技術(shù)和方法，最后展望了帶式輸送機(jī)防縱撕保護(hù)技術(shù)的發(fā)展前景和趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī);縱向撕裂保護(hù);原因分析;發(fā)展趨勢(shì)

0引言

一般帶式輸送機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)輸送速度快、工作效率高、自動(dòng)控制方便等。然而，輸送帶是用橡膠來(lái)連結(jié)鋼絲繩的，由于橡膠的強(qiáng)度很低。所以在輸送帶工作過(guò)程中，會(huì)發(fā)生煤塊卡住輸送帶，進(jìn)而使輸送帶發(fā)生縱向撕裂的事故。一般功率較大的帶式輸送機(jī)工作速度很快，一旦發(fā)生事故，易導(dǎo)致整個(gè)輸送帶系統(tǒng)的癱瘓，給企業(yè)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.帶式輸送機(jī)縱向撕裂的現(xiàn)象和原因

（1）物體割傷：這種現(xiàn)象一般發(fā)生在輸送帶的下部，如果有帶尖角的硬質(zhì)物體縱向長(zhǎng)度大于輸送帶，物體易橫在輸送帶的下部，以至把輸送帶割傷;

（2）在輸送帶通過(guò)漏煤眼漏煤時(shí)，某些小尺寸物體易跟隨落入漏煤系統(tǒng)。一旦這些下落的物體卡在輸送帶上的漏煤眼處，物體的尖角對(duì)輸送帶的沖力很大，最終會(huì)把輸送帶從縱向撕裂;

（3）鋼絲芯撕裂：如果輸送帶長(zhǎng)時(shí)間處于巨大的沖擊力下，容易把鋼絲芯撕裂。這時(shí)由于輸送帶承受磨、壓、折和拉等強(qiáng)烈外力，鋼絲芯會(huì)從某個(gè)接頭處發(fā)生斷裂，隨著輸送帶的繼續(xù)運(yùn)行，斷裂處磨損越來(lái)越嚴(yán)重處，若斷裂長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，就會(huì)被可能卷入滾筒和托輥中。同時(shí)輸送帶還在運(yùn)轉(zhuǎn)，鋼絲芯就會(huì)被抽出，發(fā)生縱向撕裂;

（4）輸送機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作后，如果托輥突然發(fā)生跳起的現(xiàn)象，它會(huì)卡在托輥架中，把輸送帶割傷;此外，如果托輥架的使用周期較長(zhǎng)，它會(huì)發(fā)生一定的變形，甚至發(fā)生銹蝕，這時(shí)托輥也會(huì)從膠帶架上掉落，把輸送帶割傷，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長(zhǎng)，輸送帶割傷處上口會(huì)越來(lái)越大，進(jìn)而發(fā)生撕裂現(xiàn)象;

（5）物塊堵塞發(fā)生的撕裂：這種現(xiàn)象也常發(fā)生在輸送帶下部。有時(shí)大尺寸的物體會(huì)卡在側(cè)槽和輸送帶中間，再加上巨大的擠壓力，輸送帶就會(huì)被撕裂。此外，如果輸送帶上的物體較多時(shí)，輸送帶受到的壓力也會(huì)增大，以至堵塞輸送帶，再經(jīng)過(guò)摩擦作用，把輸送帶撕裂;

（6）輸送帶發(fā)生偏移：帶式輸送機(jī)在工作時(shí)，容易發(fā)生偏移現(xiàn)象，一旦偏移角度過(guò)大，輸送帶的一側(cè)會(huì)積累很多褶皺，輸送帶的縱向受力不均，當(dāng)輸送帶兩側(cè)受力的差值超過(guò)輸送帶能承受的力度時(shí)易發(fā)生撕裂現(xiàn)象。

2.帶式輸送機(jī)方縱向撕裂保護(hù)的基本原理

這里主要分析防縱撕保護(hù)傳感器的工作原理。工作原理一共有兩類(lèi)：第一類(lèi)是把防縱撕保護(hù)傳感器放在兩層輸送帶中間，一旦輸送帶發(fā)生縱撕現(xiàn)象，煤塊就會(huì)掉落下來(lái)，碰到傳感器，防縱撕保護(hù)傳感器自己就能衡量撕裂的程度;第二類(lèi)是把防縱撕保護(hù)傳感器放在輸送帶的兩邊，再把傳感器用鋼絲繩連結(jié)起來(lái)，一旦輸送機(jī)發(fā)生縱撕，鋼絲繩會(huì)馬上掉落下來(lái)，傳感器收到拉扯，防縱撕保護(hù)傳感器就會(huì)測(cè)量處撕裂的程度。

3.帶式輸送機(jī)防縱向撕裂的技術(shù)和方法

帶式輸送機(jī)的縱撕是能夠預(yù)防的，主要的預(yù)防方法有以下幾種：

（1）第一點(diǎn)是要在根本上想辦法。一般要防止小塊雜物和大塊雜物意外的掉入運(yùn)煤系統(tǒng)，這方面工作主要依靠外部的煤炭采掘隊(duì)來(lái)完成。此外，為了達(dá)到防止大塊雜物掉進(jìn)運(yùn)煤系統(tǒng)里，需要在漏煤眼處裝上擋板，用擋板把大塊雜物篩出運(yùn)煤系統(tǒng)。

（2）參考現(xiàn)有煤礦的運(yùn)煤技術(shù)，可以在漏煤眼的前后30m處的輸送帶間鋪上隔板，這樣能夠防止大塊雜物卡輸送帶和托輥架之間，從而降低了大塊雜物造成縱撕事故的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）可以安裝防縱撕保護(hù)傳感器。防縱撕保護(hù)傳感器在帶式輸送機(jī)的使用中十分重要。防縱撕保護(hù)傳感器的主要作用有：一旦輸送機(jī)有縱撕事故出現(xiàn)，防縱撕保護(hù)傳感器會(huì)馬上做出反應(yīng)，及時(shí)把故障的信號(hào)反饋到輸送機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸送機(jī)會(huì)馬上停機(jī)并做出報(bào)警反應(yīng)。這種防縱撕保護(hù)傳感器能夠有效的避免輸送帶的縱向撕裂，避免事故的發(fā)生，減少損失。

（4）有必要在易發(fā)生漏煤的漏煤眼處加派人手進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，一旦發(fā)生意外狀況要及時(shí)向上級(jí)匯報(bào)并做出有效的措施。

（5）從本人的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，運(yùn)用防撕裂網(wǎng)的膠帶能夠有效的避免輸送帶的縱向撕裂， 防撕裂膠帶提升外部帶有防撕裂網(wǎng)，其防撕裂能力和使用壽命大大增強(qiáng)。根據(jù)其在運(yùn)輸機(jī)上的拉力不同，所需要的防撕裂網(wǎng)數(shù)量也不一樣。運(yùn)輸量越高，拉力越大，運(yùn)輸距離越遠(yuǎn)，那么其所需要的防撕裂網(wǎng)數(shù)量就越多。防撕裂膠帶芯提升帶的內(nèi)部采用了優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼絲制成的，而外部則是采用了優(yōu)質(zhì)的天然橡膠，這不僅包括上下覆蓋膠，也包括邊膠和芯膠。本來(lái)其耐磨度和拉力就比較高，外部再加上防撕裂網(wǎng)可謂是如虎添翼，由于有了防撕裂鋼網(wǎng)，那么一次所能帶動(dòng)的煤、巖石量就比較多，運(yùn)輸量就比較大，其運(yùn)輸成本大大降低。

無(wú)論大塊或小塊的尖銳雜物一碰到防撕裂網(wǎng)，就會(huì)受到很大的前進(jìn)阻力，阻力足夠大后，雜物就會(huì)因碎裂粉碎后從輸送帶上掉落下。所以，條件允許的煤礦有必要采取這種方法，加大防撕裂網(wǎng)的使用。

（6）最后，要安排機(jī)電維修工定期在輸送設(shè)備周?chē)策?，如果出現(xiàn)托輥或托輥架變形損壞的情況，要馬上進(jìn)行維修或更換，防止更嚴(yán)重的縱撕事故發(fā)生。

4.帶式輸送機(jī)防縱撕技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

縱觀這幾年國(guó)內(nèi)外輸送帶防縱向撕裂技術(shù)研究的現(xiàn)狀，我們采取了上述的主要技術(shù)。但是因?yàn)檩斔蛶У慕M成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且長(zhǎng)期處于不好的環(huán)境下，輸送帶易出現(xiàn)縱向撕裂的情況，所以現(xiàn)今的防輸送帶縱向撕裂保護(hù)技術(shù)夠不夠全面和系統(tǒng)化。因此，防縱撕保護(hù)技術(shù)應(yīng)該有以下的發(fā)展趨勢(shì)：

（1）提前縱撕保護(hù)技術(shù)。絕大多數(shù)縱撕事故都由于長(zhǎng)條形或大塊異物在裝載點(diǎn)處卡住而引起，因此，防止發(fā)生縱撕條件的形成，或者某個(gè)縱撕條件形成時(shí)，便及時(shí)監(jiān)測(cè)出并實(shí)施保護(hù)，便可防止縱撕事故的發(fā)生、擴(kuò)大。如在裝料處安裝電磁除鐵裝置，遇有鐵類(lèi)雜物在輸送帶上即可將其吸起;在入料口增設(shè)擋料的鋼格篩、吐料口使用往復(fù)式或振動(dòng)給料機(jī)，取代閘門(mén)式漏斗，防止大塊物料落入;在輸送帶中設(shè)計(jì)電子感應(yīng)層，一旦被異物刺入，即有信號(hào)反饋而引起停機(jī);采用有效手段，一旦有異物刺穿輸送帶、或有大塊異物卡在裝載點(diǎn)處，便及時(shí)可靠地發(fā)出信號(hào)實(shí)施保護(hù)。它利用特種光感攝像機(jī)對(duì)皮帶表面進(jìn)行拍攝成像，通過(guò)結(jié)構(gòu)光束在皮帶表面呈現(xiàn)一條與皮帶表面完全符合的輪廓線，利用圖像實(shí)時(shí)算法對(duì)拍攝圖像中的輪廓線變化進(jìn)行判斷。該檢測(cè)設(shè)備用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，同時(shí)引入輔助結(jié)構(gòu)光輪廓線，實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶表面的各種損傷進(jìn)行實(shí)時(shí)的識(shí)別和判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行報(bào)警處理或停機(jī)處理。

（2）研制新型的防撕裂輸送帶。從根本上來(lái)說(shuō)，輸送帶縱向撕裂的主要原因是鋼絲芯強(qiáng)度太低，無(wú)法抵抗強(qiáng)烈的外界壓力，易導(dǎo)致縱向撕裂的發(fā)生。因此，我們需要研制和開(kāi)發(fā)韌性好，強(qiáng)度高，抗縱向切割能力高，成本低的新型材料，這樣才能從根本上防止輸送帶縱撕的現(xiàn)象。有的企業(yè)從外國(guó)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)中效果比較好。

5.結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)是煤炭大國(guó)，煤炭產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)都是重點(diǎn)行業(yè)，煤炭企業(yè)也正快速發(fā)展。隨著煤炭帶式輸送機(jī)使用的增多，輸送帶縱向撕裂保護(hù)的技術(shù)也需要同步加強(qiáng)，這樣才能適應(yīng)煤炭生產(chǎn)的需要。所有，我們需要在技術(shù)層面想辦法，深層次的開(kāi)發(fā)質(zhì)量更好、強(qiáng)度更高的材料，同時(shí)也需要深入研究技術(shù)手段的運(yùn)用研究，為安全高效生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

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