煤矿井下带式输送机输送带寿命的延长措施分析

２０１３年第１１期　中州煤炭　总第２１５期　煤矿井下带式输送机输送带寿命的　延长措施分析　程占北，赵永丽　（河南万合机械有限公司，河南新密４５２３７１）　摘要：输送带在整台带武输送机的造价中占３０％左右，在工作过程中，输送带一旦出现问题就会直接影响生　产，带来严重的经济损失。通过分析影响输送带寿命的主要因素，提出改进输送带的结构设计、增加输送带　的保护装置、及时修复输送带等措施，以延长输送带的寿命。　关键词：输送带；连接工艺；延长寿命　中图分类号：ＴＤ５２８．１　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００３—０５０６（２０１３）１１—００７４—０２　输送带在带式输送机中起承载和运送物料作　用，输送带在整台带式输送机的造价约占３０％。在　工作过程中，输送带一旦出现问题就会直接影响生　产，带来严重的经济损失。影响输送带寿命的因素　程度，延长输送带的使用寿命。　（４）导料槽会引起输送带表面磨损，并且离胶　带越近，磨损就越厉害。导料槽不能与输送带接触，　其底部边缘与胶带问应有一定的间隙，间隙呈楔状，　沿输送带运行方向逐渐增大，这种结构使煤块、石块　很多，输送带的寿命与输送机的设计、输送带的连接　方式、输送带的张紧程度等因素有密切关系，增加输　送带保护装置，及时修复输送带也可以延长输送带　不易卡在输送带和裙板之问，消除由此引起的输送　带损伤。装载点装置的固定部分与胶带表面不能接　触。落差较大的料斗内部可安装缓冲挡板，避免物　料直接冲击输送带。　的寿命。笔者针对以上影响因素，就延长煤矿井下　带式输送机用输送带寿命提出具体措施。　１　优化输送机的结构设计　（１）输送带经过机头、机尾滚筒和驱动滚筒反　复弯曲疲劳，易引起带层剥离。因此，带速低、机身　越长对延长输送带寿命越有利。如果不能对带式输　２　改善输送带的连接　在引起输送带磨损的所有因素中，接头不良的　情况占１２％。输送带的接头要连成无缝环形带才　能使用。接头的连接强度十分重要，如果达不到原　来输送带的强度，就会在接头处发生断裂，造成事　故，或是因接头没接好，板钉脱出，撕裂输送带。接　头的连接方法有以下几种。　送机进行良好监测，带速不宜超过３．０　ｍ／ｓ。煤矿　井下带速不宜超过１．８　ｍ／ｓ。输送带的寿命与滚筒　直径成反比，滚筒直径越大，越有利于延长输送带的　使用寿命。　（２）输送机机头、机尾及中间转载处的过渡长　度及过渡方式对输送带的使用寿命影响很大。要对　转载处的过渡进行合理设计，以尽量减轻输送带胶　面的磨损，确保输送带的不折番、无中间凸起现象，　落料处不出现物料撒漏。　（１）机械连接。机械连接方式在煤矿使用广　泛，适合人工安装，但该连接方式事故频繁，多半因　使用狼牙扣所致。　（２）硫化连接法。将输送带分层剥离，打磨干　净，刷上橡胶液，待不粘手时，再涂刷一遍，等晾到不　粘手时，将两输送带剥离层合拢、敲平，再盖上电加　热板，上好压板。通电１．５　ｈ，输送带中心温度达到　１５０℃时停止。硫化时间要适中，时间不足或过长　（３）对于长距离输送机，可在输送带的回程部　分即输送机的下部输送带增加翻带装置，使原本输　送带的下平面与输送机下托辊相接触变为输送带上　平面与下托辊相接触，以降低输送带下平面的磨损　收稿日期：２０１３—０７—２４　均达不到预期效果。对于单层输送带，如阻燃带，只　能切成三角对接连接；对于多层带芯可用斜割法。　（３）冷粘接头法。把输送带接头的两端切割剥　作者简介：程占北（１９６４一），男，河南登封人，工程师，１９８５年毕业　于焦作矿业学院，现从事生产技术管理工作。　・离成阶梯状，每层带芯形成一个台阶。剥开的每层　都先用丙酮除去油质，晾干再涂１层粘接剂，等晾至　７４・　２０１３年第１１期　程占北。等：煤矿井下带式输送机输送带寿命的延长措施分析　总第２１５期　不粘手时，将两端输送带对齐合拢压实，用木锤均匀　锤实，最好用重物压平。固化时间一般为２—３　ｈ，视　粘接剂而定。粘接的好坏与剥离层打磨是否均匀有　关，用电动钢丝砂轮打磨最好，去掉粘胶，切不可磨　破带芯层，打磨干净，用丙酮清洗后烘干，然后用红　外线烤热至７０℃以下，再涂上粘接剂。粘接剂通常　为氯丁胶，加３％～５％的固化剂，通常为聚异氰酸　酯，两者搅拌均匀，迅速涂到剥离打磨面上，一般要　涂２道。第１道粘接剂约４００　ｇ／ｍ　，晾至不粘手为　止；第２道涂粘接剂约３５０　ｇ／ｍ　，晾至不粘手为止。　当感觉不粘手又有黏性时，应立即将两胶面从中间　向两侧粘接，将空气挤出，最好边用手锤敲打粘合　面、边粘合。然后用钢板压实固化，时间越长越好。　３合理设计输送带的张紧力　输送带的张紧力过大，会导致其过早龟裂老化。　所以，要在满足输送带运载物料张力的基础上减轻　张紧力。常见的拉紧装置有固定式拉紧，如绞车拉　紧，该拉紧方式结构简单、工作可靠，但不能及时补　偿输送带的弹性变形和塑性变形，可能引起输送带　在滚筒上打滑，磨损输送带；另外还有重锤拉紧式张　紧，这种装置能自动补偿输送带的变形量，但是所需　滚筒多，且物料容易掉入张紧滚筒与输送带之间，造　成输送带磨损。最理想的是自动拉紧装置，可自动　补偿输送带的变形量。　４　在改向滚筒处增加刮料装置　带式输送机在使用过程中，输送带和滚筒上常　常会粘结物料，经过滚筒处时，滚筒传递给输送带的　摩擦力就会不均匀，会引起输送带跑偏；而且，粘结　物料在滚筒与输送带间受到挤压，加速输送带的磨　损。　对于上述情况，可以在输送带沿线的改向滚筒　处设置刮料装置。刮料装置可刮掉输送带正面物　料。刮料装置的刮板常选用聚氨酯类材料，可避免　磨坏输送带。刮板形状多种多样，如Ｖ形刮板，常　安装在输送带进入滚筒前，采用自重力式贴合在胶　带上，与胶带跟随性好，刮下的料物可从输送带的两　侧落下；安装在输送带变方向处的刮料装置。常用　平行刮板，刮料装置上安装弹簧，可确保刮板与输送　带良好接触，并有低的接触力，可起到良好的刮料效　果。　刮料装置也可用于刮滚筒上粘结的物料，光面　的滚筒，其刮板可以用钢板制成，胶面的滚筒，刮板　常用聚氨酯类制品，安装时调整好刮板与滚筒的间　距，为防止刮下的物料掉落在输送带上，刮刀下面设　置接料槽，并定期清理刮落的物料。刮料装置清除　了滚筒和输送带上的物料，避免了输送带的跑偏和　磨损。　５及时修复输送带　橡胶输送带在使用过程中发生各种破损，如运　料过程中混入各种条状利器，如电焊条、钢钎等杂　物，随时可能嵌入输送带造成纵向撕裂。当输送带　表面破损直径不大于１／５带宽时，可使用橡胶修补　剂修补。修补工艺分３步：①表面处理，目的是使修　补剂同输送带骨架更好地粘接，将破口用砂轮打磨　粗糙，形成６０。～９０。坡口，用丙酮清净表面。②调　胶修补，选用液体状的修补剂，按比例将树脂和固化　剂进行混合，搅拌均匀，涂抹在坡口中。一般固化时　间为几分钟到十几分钟，必须在固化前完成修补工　作，坡口应大一些，使修补剂能把未破损的覆盖胶粘　上。③养护固化，修补剂在坡口中发生自硫化，获得　其理化性能和基体效果。一般在常温下为几小时至　几天，最初几小时为基本硫化，可达到完全硫化的　７０％～８０％，２４　ｈ可达到９０％。环境温度升高，则　固化时间显著缩短，故冬季室外施工时需加保温或　加温固化措施。　６　增加输送带的监控装置　在输送机上增加监控装置可以及时发现输送带　在运行中出现的问题，能发出停机信号或实现自动　停机，避免出现较大的损失。输送带监控装置有多　种，常用的有以下几种。　（１）跑偏开关。通过检测带式输送带的跑偏状　态发出信号，实现输送机的自动报警和停机功能，以　防止输送带因过量跑偏而发生事故。安装时，应将　跑偏辊开关成对安装，保证开关触辊与输送带边垂　直，并使触辊与输送带接触部位高于触辊高度的　１／３处，在带式输送机的机头和机尾处各装１对，推　荐每隔３０　ｍ再装１对。较短的带式输送机，仅在头　部或尾部安装１对即可。　（２）打滑检测器。如果输送带在滚筒处发生打　滑，就会快速磨损输送带，安装打滑检测器可有效避　免这个问题。检澳０器用于检测输机在运行中出现的　输送带与主动滚筒之间的打滑，　（下转第８０页）　・７５．　２０１３年第１１期　车安全运行　。　中州煤炭　总第２１５期　行紧急制动，圆满完成了紧急状态下对电磁抱闸制　动的任务，大大提高了ＪＹＢ．５×１．４运输绞车的安全　可靠性；解决了该绞车仅利用手动制动闸装置控制　４使用方法　在绞车正常运行或提升司机正常施闸时，该装　置均不投入运行。在手动施闸装置出现故障、永磁　传感器探测出施闸位置错误的情况下，该装置自动　切断电磁抱闸电源进行紧急制动。因此，无需绞车　司机操作。需要注意的是，当绞车手动制动施闸出　现故障、紧急制动自动投入后，严禁在未将故障彻底　开车停车极易造成下山飞车事故的不足问题，确保　了绞车的安全、可靠运行。　参考文献：　［１］　丁正凡，杨起．ＪＹＢ一５×１．４Ｏ型运输绞车安全制动装置的改造　［Ｊ］．工矿自动化，２０１０（１）：１０６—１０８．　［２］　王海艳，李炳文，闵付松，等．运输绞车手制动闸设计［Ｊ］．煤矿　机械，２００７（１２）：１２９．１３１．　处理的情况下，将手动制动手柄推至松闸位置。要　避免传感器位置改变对故障造成误判。　［３］　张永春，王化东，张海荣．ＪＹＢ－５×１．４运输绞车安全制动装置　的改进［Ｊ］．煤矿机械，２００７（７）：１３１　１３２．　５　结语　改进后的运输绞车手动制动装置，在新桥煤矿　［４］　高森林．煤矿提升绞车制动系统的改进［Ｊ］．煤矿机械，２００１　（６）：４７４８．　井下投入使用已近一年，制动及运行效果良好。当　制动手柄根部拉至底部，绞车仍未停止旋转时，电磁　［５］　史国生．电气控制与可编程控制器技术［Ｍ］．北京：化学工业　出版社，２００３．　传感器可立即切断电磁抱闸电源，通过电磁抱闸进　（责任编辑：许久峰）　（上接第７５页）　防止打滑所造成的恶性事故。它　的安装方式有２种：①安装在带式输送机上输送带　的下面，安装后应保证输送带在有料时检测器与输送　带面平行，且输送带无料运行时检测器与输送带应可　（３）纵向撕裂开关。用于各种规格型号的带式　输送机输送带纵向撕裂的保护。纵向撕裂是带式输　送机工作期间的一种恶性事故，任其发展会造成巨大　的经济损失，纵向撕裂开关可检测出输送带纵向撕裂　靠接触，安装在振动最小和输送带抖动最小的地方，　一故障，及时发现停机信号，防止故障扩大，减少损失。　纵向撕裂开关的钢丝绳直径小，可以安装在输送带下　般不要靠近头部、尾部、加料和卸料的地方。②将　检测器输出轴和从动滚筒采用柔性联轴器连接起来。　并靠近输送带的位置。　（责任编辑：许久峰）　（上接第７７页）　排水负担，每一处含水区域施工　钻孔数量均较少。一般施工２组钻孔，每组包括１　个水平及倾斜角度钻孔。　较准确地确定异常区域的范围、距掘进面的实际距　离。配合针对性的钻孔辅助探测，实现对异常区域　特别是含水构造的超前预报，为制订合理的治理措　施提供依据。合理运用瞬变电磁法及钻孔探测，可　以提高超前探测效率，有利于巷道安全快速掘进。　参考文献：　水　孔　［１］姜志海，焦险峰．矿井瞬变电磁超前探测物理实验［Ｊ］．煤炭学　报，２０１１，３６（１１）：１８５２—１８５７．　图４　１１测点排水钻孔布置示意　［２］　姜志海，岳建华，刘志新．矿井瞬变电磁法在老窑水超前探测　中的应用［Ｊ］．工程地球物理学报，２００７，４（４）：２９１—２９４．　［３］　郭纯，刘白宙，白登海．地下全空间瞬变电磁技术在煤矿巷道　４　结语　瞬变电磁法在某矿的应用，证明其在水文探测　掘进头的连续跟踪超前探测［Ｊ］　地震地质，２００６，２８（３）：４５６—　４６２．　［４］　王百木，王永刚．神火新庄矿水文地质研究［Ｊ］．轻工科技，　２０１２（９）：９０・９１．　及辨别富水性强弱方面具有较好的效果。用于巷道　掘进面前方地质构造及含水构造的超前探测时，能　・（责任编辑：刘欢欢）　８０・