带式输送机断带事故的预防与保护

摘要：带式输送机作为煤炭生产中的主要运输设备，主要用于采区顺槽、采区上（下）山、主要运输平巷及斜巷，它具有机构简单、运行平稳可靠、运行阻力小、耗电量低、容易实现自动化。

关键词：煤矿；胶带输送机；断带；保护；预防；

中图分类号：TQ336.2文献标识码： A 文章编号：

引言 带式输送机作为煤炭生产中的主要运输设备,由于胶带受长期、高负荷运转和一些意外因素的影响,如矸石直接砸胶带或金属物卡阻胶带,均会造成胶带的突然断裂；而对于钢丝绳芯强力胶带,由于钢丝绳芯的锈蚀、断裂或因胶带硫化接头钢丝绳芯的抽动,造成横向断带事故。断带多发生在驱动滚筒附近和有较大变坡处的承载段。倾角大、距离长、负荷大的上运带式输送机,一旦发生断带下滑或因逆止器失效造成的逆转事故,将会摧毁机架、损坏设备、堵塞运输巷道,造成长时间的停产及重大经济损失,甚至人员伤亡,后果极其严重。因此，对上运带式输送机的横向断带保护问题要引起高度重视,积极地采取有效的预防手段和保护措施,当发生断带时保护装置能够及时、可靠地制动下滑的胶带,避免引发恶性事故。

一、带式输送机断带的预防 在煤矿主胶带机多使用钢丝绳芯胶带。从报道的资料统计上可以看出，带式输送机断带发生大多数发生在接头处,占断带总数的93%以上。由于接头硫化工艺不高或接头处橡胶老化,强度不够,接头处的钢丝绳芯抽出造成胶带断裂。胶带的长期运转,造成表层橡胶的磨损和内部钢丝绳芯的腐蚀,甚至出现断丝现象,使胶带的强度降低。运行的胶带突然受到大煤块、矸石等卡阻,胶带张力变大,也会引发断带。为此，应加强对输送机的管理,避免大块物料或其它异物卡阻胶带,加强预防、检修措施；对于钢丝绳芯强力胶带，提高硫化接头质量；对胶带的接头和钢丝绳芯状况进行定期检测或实时监测。

二、上运带式输送机断带的保护 带式输送机断带事故的预防十分必要,具有突发性,即使上运带式输送机使用了强力胶带钢丝绳芯实时监测装置，检测到胶带发生断带报警停机,也不能阻止胶带的下滑造成的恶性事故。

因此,上运带式输送机应采用必要的断带保护措施防止胶带断带后下滑。断带保护装置必须满足如下要求:

在输送机正常运行时,不应影响输送机的运输,不应损伤胶带；当发生断带事故时,应快速灵敏的动作,将胶带可靠地捕捉制动,且不应损伤胶带;保护装置应该具有足够大的强度,保证断带后下滑的胶带在制动过程中不会损坏保护装置；在胶带发生断带时,能及时的发出信号使输送机紧急停车。

应用SPDB-Ⅰ型上运带式输送机断带保护装置就能满足以上要求。该保护装置包括承载带保护装置和回程带保护装置,其中承载带保护装置利用楔块形成自锁将承载带夹紧制动,回程带保护装置利用制动辊轮在楔形槽内形成自锁将回程带夹紧制动。该保护装置沿输送机每隔一定距离多处安装,一旦发生断带事故,断口下方的保护装置同时动作将承载带和回程带制动。下面对该保护装置的结构原理进行阐述。

2.1承载带保护装置 承载带保护装置主要由支腿、支架、触发辊轮、楔形制动闸、拨板、上闸块和防偏立辊等部分组成。左右两支腿经U形螺栓组分别固定在带式输送机中间架的两侧槽钢上,支架用螺栓组固定在左右两支腿上;在支架的中间固定有一单向的触发辊轮,触发辊轮的两出轴轴端支撑在铣有长槽的轴座上；在支架的两侧安装有楔形制动闸,其倾斜角与胶带的槽形角相同,楔形制动闸上安装有活动的楔形闸块；两侧闸块分别经拨板与触发辊轮的两出轴连接,拨板一端与闸块固联,另一端的开槽套在触发辊轮的出轴上;在两侧垂直于楔形制动闸的上方,分别经制动梁固定有上闸块,上闸块可通过螺栓组上下调节高度。采用以上方案和结构,将承载带断带保护装置安装在输送机的中间架上,承载带底部受触发辊轮支撑,承载带两侧的空载边处于楔形制动闸与上闸块之间。当带式输送机正常运转时,承载胶带带动着触发辊轮正向旋转,在胶带摩擦力的作用力下触发辊轮的两出轴处在轴座的最前端,并通过拨板使楔形闸块与胶带相距,此时两闸块与承载带的距离均约10 mm;当承载胶带发生断带因胶带纵向张力缺失压在楔形闸块上,又因触发辊轮为单向,胶带摩擦力带动触发辊轮沿轴座的长槽下滑,同时带动楔形闸块动作,在胶带的作用力下发生自锁将胶带的空载边夹紧在楔形闸块与上闸块之间,因拨板连接了楔形闸块和触发辊轮,保证了左右楔形闸块与辊轮动作的同步性。 在承载带保护装置的楔形闸块处安装了检测传感器,当胶带发生断带时,可以向输送机的控制系统发出断带报警信号和停机信号使输送机停机。

2.2、回程带保护装置 回程带保护装置由左右2个带有楔形长槽的侧板、底座、制动辊轮、限位装置等部分组成。回程带断带保护装置通过螺栓组和U型螺栓组将其侧板和底座固定在胶带机的中间架上,底座的底板处在回程带下方约10 mm处。制动辊轮为单向辊轮,其辊轮筒两端有突台处于侧板长槽内;当制动辊轮处在长槽上端时,其两轴端铣成平面支撑在侧板外侧的支撑板的窄槽内,且轴不可转动,并受限位装置限位,保证辊轮不自动滑落；侧板上长槽下段与底板的夹角小于制动辊轮产生自锁时的自锁角,且长槽足够长,其下端与底板的垂直距离小于制动辊轮的半径。当输送机正常运行时,承载带带动制动辊轮正向转动,当承载带发生断带带动辊轮下滑并克服限位装置的限制沿侧板长槽下滑,制动辊轮在长槽的下段与底板之间形成自锁并将回程带夹持在底座的底板上。

2.3、该保护装置使用U形螺栓组和螺栓组固定安装在胶带输送机的中间架上，安装方便。 安装间距因胶带的宽度、胶带的强度、设计输送能力、输送机的倾角而不同,在其强度允许的范围内,保证胶带被抓捕制动时不被扯裂的情况下,承载带保护装置的安装间距一般为50～100 m,回程带保护装置的安装间距一般为150～200 m。在胶带靠近驱动滚筒处和具有较大角度的过度段安装间距根据具体情况减小。

结束语 从带式输送机横向断带事故的调查和统计数据上,可知带式输送机横向断带事故尤其是上运带式输送机的横向断带事故的危害很大,应加强对带式输送机的安全管理,采取有力的预防措施。对上运带式输送机应安装断带保护装置,防止胶带断带下滑引发重大的恶性事故。

参考文献：

[1] 谢锡纯李晓豁《矿山机械与设备》 中国矿业大学 2005，第二篇 第六章 第三节 第五节:328-338,345-350。