0、引 言
在煤炭生產中,
帶式輸送機是重要的運輸設備,其中一些主運輸帶式輸送機擔負著一個或多個采區的運輸任務。但由於膠帶的長期、高負荷運轉和一些意外因素,如矸石直接砸膠帶或金屬物卡阻膠帶,會造成膠帶的突然斷裂;對於鋼絲繩芯強力膠帶,由於鋼絲繩芯的鏽蝕、斷裂或因膠帶硫化接頭鋼絲繩芯的抽動,造成橫向斷帶事故。而且斷帶多發生在驅動滾筒附近和有較大變坡處的承載帶上。傾角大、距離長、負荷大的上運帶式輸送機,一旦發生斷帶下滑或因逆止器失效造成的逆轉事故,就會摧毀膠帶機機架、損壞設備、堵塞運輸巷道,造成長時間的停產及重大經濟損失,甚至人員傷亡,後果極其嚴重;而er且qie斷duan帶dai事shi故gu十shi分fen普pu遍bian。為wei了le煤mei礦kuang的de安an全quan生sheng產chan,上shang運yun帶dai式shi輸shu送song機ji的de橫heng向xiang保bao護hu斷duan帶dai問wen題ti必bi須xu要yao引yin起qi人ren們men的de高gao度du重zhong視shi,應ying積ji極ji地di預yu防fang,盡jin量liang避bi免mian斷duan帶dai事shi故gu的de發fa生sheng,並bing采cai取qu一yi定ding的de保bao護hu措cuo施shi,當dang發fa生sheng斷duan帶dai時shi保bao護hu裝zhuang置zhi能neng及ji時shi、可靠地製動下滑的膠帶,避免引發惡性事故。
1、帶式輸送機斷帶事故
帶式輸送機的橫向斷帶事故時有發生,下麵列舉一些論文中已公開的斷帶事故和統計數據。
(1)1994年5月20日和7月31日,山東省七五煤礦330采區鋼絲繩芯膠帶輸送機在正常生產運轉中,連續2次發生斷帶事故,雖未造成人員傷亡,但每次均造成直接經濟損失約9:8萬元,間接損失達250餘萬元。第一起事故,編號為88 - 12 -8的硫化接頭運行到膠帶機頭以下150 m左(zuo)右(you)一(yi)較(jiao)大(da)的(de)變(bian)坡(po)點(dian)處(chu)時(shi)脫(tuo)落(luo)斷(duan)裂(lie)。斷(duan)後(hou)的(de)膠(jiao)帶(dai)在(zai)載(zai)荷(he)和(he)膠(jiao)帶(dai)重(zhong)力(li)分(fen)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia),逐(zhu)漸(jian)加(jia)速(su),飛(fei)速(su)下(xia)滑(hua),直(zhi)至(zhi)堆(dui)積(ji)到(dao)不(bu)能(neng)再(zai)下(xia)滑(hua)為(wei)止(zhi),下(xia)滑(hua)距(ju)離(li)達(da)500餘m。膠帶托輥支架衝擊損壞150餘架,托輥損壞60餘隻,打毀架空乘人裝置吊座20餘架。第二起事故,編號為94-5-2的硫化接頭運行到膠帶機頭以下約200 m處發生脫落斷裂,膠帶下滑距離達550餘m,情形與第一次事故基本相同。
(2)淮北礦業集團公司朱仙莊煤礦,隨著機械化程度的逐步提高,原煤產量也逐年增加,目前已超過170萬t/d,而85%以上的原煤需要強力輸送機來運輸。1996年以來朱仙莊煤礦陸續安裝並投入使用了5部ST型鋼絲繩芯輸送機,輸送機膠帶總長達到13 200 m。隨著輸送機膠帶服務年限的增加,出現了不同程度的老化現象,致使輸送機膠帶覆蓋層與帶芯之間粘合強度下降。2002年底連續發生5起輸送機膠帶接頭拉斷事故,直接影響了全礦的安全生產。
(3)大同煤礦集團公司現有主提升斜井膠帶輸送機12部,暗斜井主運輸膠帶輸送機11部;斜井坡度為14°- 16°,膠帶寬度1~1.4 m、機長400 -1100m。從1989 - 1995年,有7部主斜井膠帶輸送機發生斷帶事故,共影響生產近400 h,影響產量達30萬t。斷帶事故不僅影響了生產和經濟效益,還嚴重破壞了井下裝備,甚至威脅到職工的生命安全。
(4)平頂山礦務局至1996年有17台鋼絲繩芯膠帶輸送機在運行,其中有SQD - 440型上運大傾角膠帶輸送機、STJ/4X2805型鋼絲繩芯膠帶輸送機(運量達1 000 t/h)等等。共有10個礦使用鋼絲繩芯膠帶輸送機,其中有8個礦發生過斷帶事故。發生斷帶事故的膠帶輸送機占總數的58. 82%。據不完全統計,截止1995年8月,全局共發生鋼絲繩芯膠帶斷帶事故16起,累計影響生產時間1706.2 h,影響產量20餘萬t。其中15起斷帶發生在接頭處,占斷帶總數的93. 75%。
2、帶式輸送機斷帶的預防與保護
2.1帶式輸送機斷帶的預防
在zai煤mei礦kuang井jing下xia擔dan任ren煤mei炭tan運yun輸shu的de主zhu膠jiao帶dai機ji多duo使shi用yong鋼gang絲si繩sheng芯xin的de強qiang力li膠jiao帶dai。從cong上shang文wen列lie舉ju的de輸shu送song機ji斷duan帶dai事shi故gu中zhong可ke知zhi,鋼gang絲si繩sheng芯xin強qiang力li膠jiao帶dai的de斷duan裂lie多duo發fa生sheng在zai硫liu化hua接jie頭tou處chu。由you於yu接jie頭tou硫liu化hua工gong藝yi不bu高gao或huo接jie頭tou處chu橡xiang膠jiao老lao化hua,使shi其qi強qiang度du不bu夠gou,接jie頭tou處chu的de鋼gang絲si繩sheng芯xin抽chou出chu造zao成cheng膠jiao帶dai斷duan裂lie。膠jiao帶dai的de長chang期qi運yun轉zhuan,造zao成cheng表biao層ceng橡xiang膠jiao的de磨mo損sun和he內nei部bu鋼gang絲si繩sheng芯xin的de腐fu蝕shi,甚shen至zhi出chu現xian斷duan絲si現xian象xiang,使shi膠jiao帶dai的de強qiang度du降jiang低di。在zai運yun轉zhuan過guo程cheng中zhong,膠jiao帶dai突tu然ran受shou到dao大da塊kuai煤mei塊kuai、矸(gan)石(shi)等(deng)卡(ka)阻(zu),使(shi)得(de)膠(jiao)帶(dai)所(suo)受(shou)張(zhang)力(li)變(bian)大(da),也(ye)會(hui)引(yin)發(fa)斷(duan)帶(dai)。因(yin)此(ci)輸(shu)送(song)機(ji)斷(duan)帶(dai)是(shi)由(you)多(duo)種(zhong)因(yin)素(su)造(zao)成(cheng)的(de)。為(wei)了(le)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)斷(duan)帶(dai)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng),應(ying)加(jia)強(qiang)對(dui)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)管(guan)理(li),避(bi)免(mian)大(da)塊(kuai)的(de)煤(mei)塊(kuai)、矸石或其它異物卡阻膠帶,還應加強預防、檢(jian)修(xiu)措(cuo)施(shi)。對(dui)於(yu)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)強(qiang)力(li)膠(jiao)帶(dai)選(xuan)用(yong)時(shi)應(ying)選(xuan)用(yong)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)膠(jiao)帶(dai),並(bing)提(ti)高(gao)硫(liu)化(hua)接(jie)頭(tou)的(de)硫(liu)化(hua)工(gong)藝(yi)保(bao)證(zheng)接(jie)頭(tou)的(de)硫(liu)化(hua)質(zhi)量(liang),並(bing)對(dui)膠(jiao)帶(dai)的(de)接(jie)頭(tou)和(he)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)狀(zhuang)況(kuang)進(jin)行(xing)定(ding)期(qi)檢(jian)測(ce)或(huo)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)。常(chang)用(yong)的(de)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)是(shi)使(shi)用(yong)X射(she)線(xian)機(ji)對(dui)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)膠(jiao)帶(dai)的(de)接(jie)頭(tou)和(he)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)進(jin)行(xing)透(tou)視(shi),發(fa)現(xian)接(jie)頭(tou)抽(chou)動(dong)嚴(yan)重(zhong)或(huo)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)出(chu)現(xian)破(po)損(sun)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)。也(ye)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)強(qiang)力(li)膠(jiao)帶(dai)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi),該(gai)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)接(jie)頭(tou)處(chu)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)的(de)抽(chou)動(dong)情(qing)況(kuang)和(he)膠(jiao)帶(dai)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)的(de)狀(zhuang)態(tai),當(dang)接(jie)頭(tou)處(chu)的(de)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)芯(xin)抽(chou)動(dong)超(chao)出(chu)設(she)定(ding)範(fan)圍(wei)或(huo)檢(jian)測(ce)到(dao)發(fa)生(sheng)斷(duan)帶(dai)時(shi),將(jiang)報(bao)警(jing)停(ting)機(ji)。
2.2上運帶式輸送機斷帶的保護
daishishusongjiduandaishigudeyufangshifenbiyao,danduandaishigudefashengjuyoujidadetufaxing,jishishangyundaishishusongjishiyongleqianglijiaodaigangsishengxinshishijiancezhuangzhijiancedaojiaodaifashengduandaibaojingtingji,yebunengzuzhijiaodaidexiahuazaochengdeexingshigu。yinci,shangyundaishishusongjiyingcaiyongbiyaodeduandaibaohucuoshifangzhijiaodaiduandaihouxiahua。duandaibaohuzhuangzhibixumanzuruxiayaoqiu:在輸送機正常運行時,不應影響輸送機的運輸,不應損傷膠帶;當發生斷帶事故時,應快速靈敏的動作,將膠帶可靠地捕捉製動,且不應損傷膠帶;保護裝置應該具有足夠大的強度,保證斷帶後下滑的膠帶在製動過程中不會損壞保護裝置;在膠帶發生斷帶時,能及時的發出信號使輸送機緊急停車。中國礦業大學研製的SPDB -I型xing上shang運yun帶dai式shi輸shu送song機ji斷duan帶dai保bao護hu裝zhuang置zhi均jun能neng滿man足zu以yi上shang要yao求qiu,該gai保bao護hu裝zhuang置zhi包bao括kuo承cheng載zai帶dai保bao護hu裝zhuang置zhi和he回hui程cheng帶dai保bao護hu裝zhuang置zhi,其qi中zhong承cheng載zai帶dai保bao護hu裝zhuang置zhi利li用yong楔xie塊kuai形xing成cheng自zi鎖suo將jiang承cheng載zai帶dai夾jia緊jin製zhi動dong,回hui程cheng帶dai保bao護hu裝zhuang置zhi利li用yong製zhi動dong輥gun輪lun在zai楔xie形xing槽cao內nei形xing成cheng自zi鎖suo將jiang回hui程cheng帶dai夾jia緊jin製zhi動dong。該gai保bao護hu裝zhuang置zhi沿yan輸shu送song機ji每mei隔ge一yi定ding距ju離li多duo處chu安an裝zhuang,一yi旦dan發fa生sheng斷duan帶dai事shi故gu,斷duan口kou下xia方fang的de保bao護hu裝zhuang置zhi同tong時shi動dong作zuo將jiang承cheng載zai帶dai和he回hui程cheng帶dai製zhi動dong。
2.2.1 承載帶保護裝置
承載帶保護裝置主要由支腿、支架、觸發輥輪、楔形製動閘、撥板、上閘塊和防偏立輥等部分組成,如圖1所示。左右兩支腿經U形螺栓組分別固定在帶式輸送機中間架的兩側槽鋼上,支架用螺栓組固定在左右兩支腿上;在支架的中間固定有一單向的觸發輥輪,觸發輥輪的兩出軸軸端支撐在銑有長槽的軸座上;在支架的兩側安裝有楔形製動閘,其傾斜角與膠帶的槽形角相同,楔形製動閘上安裝有活動的楔形閘塊;兩側閘塊分別經撥板與觸發輥輪的兩出軸連接,撥板一端與閘塊固聯,另一端的開槽套在觸發輥輪的出軸上;在(zai)兩(liang)側(ce)垂(chui)直(zhi)於(yu)楔(xie)形(xing)製(zhi)動(dong)閘(zha)的(de)上(shang)方(fang),分(fen)別(bie)經(jing)製(zhi)動(dong)梁(liang)固(gu)定(ding)有(you)上(shang)閘(zha)塊(kuai),上(shang)閘(zha)塊(kuai)可(ke)通(tong)過(guo)螺(luo)栓(shuan)組(zu)上(shang)下(xia)調(tiao)節(jie)高(gao)度(du)。采(cai)用(yong)以(yi)上(shang)方(fang)案(an)和(he)結(jie)構(gou),將(jiang)承(cheng)載(zai)帶(dai)斷(duan)帶(dai)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)安(an)裝(zhuang)在(zai)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)中(zhong)間(jian)架(jia)上(shang),承(cheng)載(zai)帶(dai)底(di)部(bu)受(shou)觸(chu)發(fa)輥(gun)輪(lun)支(zhi)撐(cheng),承(cheng)載(zai)帶(dai)兩(liang)側(ce)的(de)空(kong)載(zai)邊(bian)處(chu)於(yu)楔(xie)形(xing)製(zhi)動(dong)閘(zha)與(yu)上(shang)閘(zha)塊(kuai)之(zhi)間(jian)。當(dang)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)正(zheng)常(chang)運(yun)轉(zhuan)時(shi),承(cheng)載(zai)膠(jiao)帶(dai)帶(dai)動(dong)著(zhe)觸(chu)發(fa)輥(gun)輪(lun)正(zheng)向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan),在(zai)膠(jiao)帶(dai)摩(mo)擦(ca)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)力(li)下(xia)觸(chu)發(fa)輥(gun)輪(lun)的(de)兩(liang)出(chu)軸(zhou)處(chu)在(zai)軸(zhou)座(zuo)的(de)最(zui)前(qian)端(duan),並(bing)通(tong)過(guo)撥(bo)板(ban)使(shi)楔(xie)形(xing)閘(zha)塊(kuai)與(yu)膠(jiao)帶(dai)相(xiang)距(ju),此(ci)時(shi)兩(liang)閘(zha)塊(kuai)與(yu)承(cheng)載(zai)帶(dai)的(de)距(ju)離(li)均(jun)約(yue)10mm;dangchengzaijiaodaifashengduandaiyinjiaodaizongxiangzhangliqueshiyazaixiexingzhakuaishang,youyinchufagunlunweidanxiang,jiaodaimocalidaidongchufagunlunyanzhouzuodechangcaoxiahua,tongshidaidongxiexingzhakuaidongzuo,zaijiaodaidezuoyonglixiafashengzisuojiangjiaodaidekongzaibianjiajinzaixiexingzhakuaiyushangzhakuaizhijian,yinbobanlianjielexiexingzhakuaihechufagunlun,baozhenglezuoyouxiexingzhakuaiyugunlundongzuodetongbuxing。
在(zai)承(cheng)載(zai)帶(dai)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)楔(xie)形(xing)閘(zha)塊(kuai)處(chu)安(an)裝(zhuang)了(le)檢(jian)測(ce)傳(chuan)感(gan)器(qi),當(dang)膠(jiao)帶(dai)發(fa)生(sheng)斷(duan)帶(dai)時(shi),可(ke)以(yi)向(xiang)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)發(fa)出(chu)斷(duan)帶(dai)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao)和(he)停(ting)機(ji)信(xin)號(hao)使(shi)輸(shu)送(song)機(ji)停(ting)機(ji)。
2.2.2 回程帶保護裝置
回程帶保護裝置由左右2個帶有楔形長槽的側板、底座、製動輥輪、限位裝置等部分組成,如圖1所示。回程帶斷帶保護裝置通過螺栓組和U型螺栓組將其側板和底座固定在膠帶機的中間架上,底座的底板處在回程帶下方約10mm處。製動輥輪為單向輥輪,其輥輪筒兩端有突台處於側板長槽內;當dang製zhi動dong輥gun輪lun處chu在zai長chang槽cao上shang端duan時shi,其qi兩liang軸zhou端duan銑xi成cheng平ping麵mian支zhi撐cheng在zai側ce板ban外wai側ce的de支zhi撐cheng板ban的de窄zhai槽cao內nei,且qie軸zhou不bu可ke轉zhuan動dong,並bing受shou限xian位wei裝zhuang置zhi限xian位wei,保bao證zheng輥gun輪lun不bu自zi動dong滑hua落luo;側(ce)板(ban)上(shang)長(chang)槽(cao)下(xia)段(duan)與(yu)底(di)板(ban)的(de)夾(jia)角(jiao)小(xiao)於(yu)製(zhi)動(dong)輥(gun)輪(lun)產(chan)生(sheng)自(zi)鎖(suo)時(shi)的(de)自(zi)鎖(suo)角(jiao),且(qie)長(chang)槽(cao)足(zu)夠(gou)長(chang),其(qi)下(xia)端(duan)與(yu)底(di)板(ban)的(de)垂(chui)直(zhi)距(ju)離(li)小(xiao)於(yu)製(zhi)動(dong)輥(gun)輪(lun)的(de)半(ban)徑(jing)。當(dang)輸(shu)送(song)機(ji)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)時(shi),承(cheng)載(zai)帶(dai)帶(dai)動(dong)製(zhi)動(dong)輥(gun)輪(lun)正(zheng)向(xiang)轉(zhuan)動(dong),當(dang)承(cheng)載(zai)帶(dai)發(fa)生(sheng)斷(duan)帶(dai)帶(dai)動(dong)輥(gun)輪(lun)下(xia)滑(hua)並(bing)克(ke)服(fu)限(xian)位(wei)裝(zhuang)置(zhi)的(de)限(xian)製(zhi)沿(yan)側(ce)板(ban)長(chang)槽(cao)下(xia)滑(hua),製(zhi)動(dong)輥(gun)輪(lun)在(zai)長(chang)槽(cao)的(de)下(xia)段(duan)與(yu)底(di)板(ban)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)自(zi)鎖(suo)並(bing)將(jiang)回(hui)程(cheng)帶(dai)夾(jia)持(chi)在(zai)底(di)座(zuo)的(de)底(di)板(ban)上(shang)。
2.2.3斷帶保護裝置的選型與安裝
SPDB -I型上運帶式輸送機斷帶保護裝置是一種係列化的專利產品(其專利申請號為:200520075897.O),根據帶式輸送機的型號配套設計成多種規格,可根據帶式輸送機的輸送帶寬度、槽形角等參數選用。該保護裝置使用U形螺栓組和螺栓組固定安裝在膠帶輸送機的中間架上(如圖1所示),無需對輸送機進行改造,安裝十分方便、簡易。安裝間距因膠帶的寬度、膠帶的強度、設計輸送能力、輸送機的傾角而不同,在其強度允許的範圍內,保證膠帶被抓捕製動時不被扯裂的情況下,承載帶保護裝置的安裝間距一般為50 -100 m,回程帶保護裝置的安裝間距一般為150 - 200 m。在膠帶靠近驅動滾筒處和具有較大角度的過度段安裝間距根據具體情況減小。
3、結語
從(cong)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)橫(heng)向(xiang)斷(duan)帶(dai)事(shi)故(gu)的(de)調(tiao)查(zha)和(he)統(tong)計(ji)數(shu)據(ju)上(shang),可(ke)知(zhi)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)橫(heng)向(xiang)斷(duan)帶(dai)事(shi)故(gu)尤(you)其(qi)是(shi)上(shang)運(yun)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)橫(heng)向(xiang)斷(duan)帶(dai)事(shi)故(gu)的(de)危(wei)害(hai)很(hen)大(da),應(ying)加(jia)強(qiang)對(dui)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)的(de)安(an)全(quan)管(guan)理(li),采(cai)取(qu)有(you)力(li)的(de)預(yu)防(fang)措(cuo)施(shi)。對(dui)上(shang)運(yun)帶(dai)式(shi)輸(shu)送(song)機(ji)應(ying)安(an)裝(zhuang)斷(duan)帶(dai)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi),防(fang)止(zhi)膠(jiao)帶(dai)斷(duan)帶(dai)下(xia)滑(hua)引(yin)發(fa)重(zhong)大(da)的(de)惡(e)性(xing)事(shi)故(gu)。
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