沈立明
(鐵法煤業(yè)集團有限責(zé)任公司大興礦,遼寧 調(diào)兵山 112700)
帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物料的機械。帶式輸送機是煤礦生產(chǎn)中的一種主要運輸設(shè)備,廣泛應(yīng)用在采區(qū)上下山、運輸大巷及地面運輸走廊等場所。帶式輸送機一旦發(fā)生事故,將嚴(yán)重影響煤礦安全生產(chǎn),造成重大經(jīng)濟損失。因而如何避免事故的發(fā)生,保證帶式輸送機安全、可靠、高效運行,是項重要的工作。
目前帶式輸送機已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟各個部門,近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有:鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機的特點是輸送能力大(可達(dá)30000t/h),適用范圍廣(可運送礦石,煤炭,巖石和各種粉狀物料,特定條件下也可以運人),安全可靠,自動化程度高,設(shè)備維護(hù)檢修容易,爬坡能力大(可達(dá)16°),經(jīng)營費用低,由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。目前,帶式輸送機的發(fā)展趨勢是:大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉(zhuǎn)彎,合理使用膠帶張力,降低物料輸送能耗,清理膠帶的最佳方法等.我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍:適用于環(huán)境溫度一般為0℃;在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施;可做水平運輸,傾斜向上(16°)和向下運輸,也可以轉(zhuǎn)彎運輸;運輸距離長,單機輸送可達(dá)15km;可露天鋪設(shè),運輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊;輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右;其使用壽命比普通膠帶長;其成槽性好;運輸距離大。
帶式輸送機又稱膠帶運輸機,其主要部件是輸送帶,亦稱為膠帶,輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成主要包括一下幾個部分:輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機尾換向滾筒形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時,傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上,形成連續(xù)運動的物流,在卸載點卸載.一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面,在機頭滾筒(在此,即是傳動滾筒)卸載,利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。
普通型帶式輸送機的機身的上帶是用槽形托輥支撐,以增加物流斷面積,下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥.帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸.對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸,其傾斜角不超過18°,向下運輸不超過15°。
輸送帶是帶式輸送機部件中最昂貴和最易磨損的部件.當(dāng)輸送磨損性強的物料時,如鐵礦石等,輸送帶的耐久性要顯著降低。
提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮:
2.1 增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力增加,此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面,這樣導(dǎo)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大,是不經(jīng)濟的。故設(shè)計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長,張力減小,造成牽引力下降,可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?,從而增大,以提高牽引力?/p>
2.2 增加圍包角對需要牽引力較大的場合,可采用雙滾筒傳動,以增大圍包角。
2.3 增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊,以增大摩擦系數(shù)。
通過對上述傳動原理的闡述可以看出,增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動中擬采用這種方法。
帶式輸送機事故不僅僅指設(shè)備本身發(fā)生的故障、失效和破損,而且包含產(chǎn)生不良后果的事故。帶式輸送機發(fā)生的事故主要有火災(zāi)事故、膠帶跑偏事故、膠帶撕裂事故等。
井下帶式輸送機是礦井主要易發(fā)火災(zāi)區(qū)域,由于其發(fā)生突然,發(fā)展迅速,對井下工作人員造成威脅,甚至有因火勢擴大而誘發(fā)瓦斯爆炸的可能。造成火災(zāi)事故的原因是有足夠熱量的火源使膠帶燃燒。打滑事故是產(chǎn)生足夠熱量的主要因素,打滑是由于膠帶松、負(fù)載大或膠帶卡阻所造成,膠帶松是由于拉緊裝置產(chǎn)生的拉緊力太小及膠帶彈性伸長量太大;負(fù)載大一是由于重載起動,二是由于載重量太大,三是膠帶與主動滾筒,從動滾筒機托輥間摩擦力太小,如膠帶內(nèi)表面有水或油、從動滾筒軸承損壞或托輥損壞;膠帶卡阻主要是膠帶埋在煤中或淤泥中,使膠帶不能運行。另外電氣設(shè)備失爆、電線短路也有可能引起輸送機火災(zāi)。
在帶式輸送機運行過程中,有時膠帶中心線脫離輸送機中心線而偏向一側(cè),這種現(xiàn)象稱為膠帶跑偏。由于膠帶跑偏,將造成膠帶邊緣與機架相互磨擦,導(dǎo)致膠帶兩側(cè)邊磨損嚴(yán)重,嚴(yán)重時造成膠帶翻卷,對折,使膠帶過早損壞或撕破、斷裂,大大縮短了膠帶的使用壽命,降低設(shè)備的可靠性,嚴(yán)重時影響整個系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。
帶式輸送機運行時膠帶跑偏是最常見的故障。經(jīng)常發(fā)生跑偏事故,會影響輸送機的使用壽命,嚴(yán)重的會發(fā)生停機事故或有可能導(dǎo)致人員傷亡。造成膠帶跑偏的原因主要有3個方面:一是設(shè)備自身方面,如滾筒的外圓圓柱度誤差較大,托輥轉(zhuǎn)動不靈活,主動滾筒和從動滾筒的軸線平行度誤差較大等;二是安裝調(diào)試方面,如滾筒、托輥、機架安裝不符合規(guī)范要求,另外泄煤口的位置有偏差,造成膠帶偏載使之跑偏;三是維護(hù)方面,主要是由于清掃不及時,輸送機滾筒機托輥上沾有煤塵,致使局部直徑變大使膠帶跑偏。
膠帶撕裂的主要原因:一是漏斗磨損嚴(yán)重,致使矸石及煤塊直接砸膠帶或矸石及其它物品卡膠帶造成撕裂;二是膠帶嚴(yán)重跑偏被刮撕裂;三是膠帶接頭強度太低或因負(fù)荷太大使膠帶接頭發(fā)生斷裂。
4.1.1 使用阻燃膠帶,即使發(fā)生火災(zāi),也能控制火勢不至于迅速發(fā)展。
4.1.2 加強電氣設(shè)備的維護(hù),防止因電氣事故引起的火災(zāi)。
4.1.3 加強管理,保持巷道清潔,膠帶上無浮煤、無水、無油、無雜物,機頭,機尾無堆煤。提高操作及維護(hù)人員的素質(zhì),保持輸送機的良好運行狀態(tài)。
4.1.4 輸送機要安裝檢測監(jiān)控裝置,如驅(qū)動滾筒及從動滾筒溫度監(jiān)控裝置,煙霧報警裝置和一旦發(fā)生火災(zāi)的自動灑水裝置。
4.2.1 購買由國家確認(rèn)的合格產(chǎn)品,避免由設(shè)備制造精度不夠而引起膠帶跑偏事故。
4.2.2 安裝過程中要注重安裝尺寸精度:
a.安裝調(diào)試中發(fā)現(xiàn)膠帶在滾筒處跑偏,應(yīng)校正滾筒的水平度和平等度,傳動滾筒、轉(zhuǎn)向滾筒的安裝要求其寬度中心線與膠帶中線重合度不超過2mm,其軸心線與膠帶中線的垂直度不超過滾筒寬度的千分之二,滾筒軸的水平度不超過0.3/1000。
b.如果發(fā)現(xiàn)膠帶在空載時總向一側(cè)跑偏,應(yīng)調(diào)整托輥支架。
c.如果發(fā)現(xiàn)膠帶在空載時不跑偏,而重載時向一側(cè)跑偏,說明膠帶出現(xiàn)偏載,應(yīng)調(diào)整泄煤斗的位置。
4.2.3 加強日常維護(hù):
a.及時清除輸送機滾筒、托輥、接料處等主要部位的煤塵,防止因滾筒、托輥上沾有煤塵導(dǎo)致膠帶跑偏。
b.及時調(diào)整膠帶在運行中發(fā)生的跑偏現(xiàn)象,及時檢查膠帶邊緣及接頭的磨損情況,發(fā)現(xiàn)問題及時更換和修補。
4.2.4 安裝膠帶跑偏的監(jiān)測裝置,一旦膠帶跑偏就發(fā)出報警信號,提醒維修人員采取措施。
4.3.1 及時修補已磨損的漏斗,避免矸石及煤塊直接砸向膠帶。
4.3.2 及時處理跑偏故障,以免撕裂膠帶。
4.3.3 設(shè)置膠帶縱向撕裂監(jiān)測裝置,發(fā)現(xiàn)故障及時處理。
[1]李鉻,李春廣,梁睦,武福軍.煤礦帶式輸送機事故分析及防護(hù)措施 [J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2006-03-30.