羅成元

（開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司 物管科，河北 唐山 063109）

0 引 言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和煤礦產(chǎn)業(yè)的建設(shè)，對(duì)膠帶輸送機(jī)的安全性和實(shí)用性提出了更高的要求，尤其是在煤礦豎井或大傾角井筒中，對(duì)膠帶輸送機(jī)高效、安全的應(yīng)用已成為煤礦建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 膠帶輸送機(jī)的分類和工作原理

1.1 膠帶輸送機(jī)的分類

1.1.1 大仰角帶式輸送機(jī)

這種輸送機(jī)是在普通輸送機(jī)的基礎(chǔ)上，把輸送的仰角變大，對(duì)于一般的物料來說，仰角變大，物料就會(huì)下滑，運(yùn)輸很難進(jìn)行。為此，大仰角輸送機(jī)加裝了起翅板，對(duì)粘附性較大的物料來說，會(huì)使輸送帶的清理變得困難，所以，并不通用。防止下滑的帶式輸送機(jī)有以下幾種。帶橫條的輸送機(jī)；帶翅板的輸送機(jī)；柔性膠帶輸送機(jī)。

1.1.2 垂直輸送設(shè)備

因?yàn)槭褂玫挠猛静灰粯?，其形式和種類都不同，典型的有下列幾種：斗式提升機(jī)，磐石提升機(jī)，刮板式輸送機(jī)，柔性膠帶輸送機(jī)，垂直螺旋輸送機(jī)，氣力輸送機(jī)等，其中前面四個(gè)是間歇式的，后面兩個(gè)是連續(xù)式的。

1.2 工作原理

膠帶輸送機(jī)以其連續(xù)輸送性、高效安全性等特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，主要構(gòu)件有膠帶、轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒、拉緊裝置、托輥機(jī)架和傳動(dòng)裝置等。膠帶輸送機(jī)的工作原理很簡(jiǎn)單，主要概括為以下內(nèi)容：膠帶圍繞兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒一周后，用鋼質(zhì)、銅質(zhì)等類型的卡子或硫化方法，將膠帶的兩頭牢固的連接在一起，使膠帶形成一個(gè)環(huán)閉結(jié)構(gòu)，再由上、下設(shè)置的托輥機(jī)架將膠帶支撐起來，同時(shí)拉緊裝置將環(huán)閉膠帶拉緊，使其具有適當(dāng)?shù)膹埩ΑＭ姽ぷ鲿r(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下按照設(shè)定好的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，這樣膠帶就可以借助轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒和膠帶之間的摩擦力進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)貨物在膠帶上的傳輸和位移。

在這一輸送過程中，膠帶輸送貨物的牽引力來自轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒與膠帶接受面之間的摩擦力，所以必須使用拉緊裝置將膠帶拉緊，使兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒之間的膠帶具有一定的張力。另外，貨物在膠帶上傳輸和位移時(shí)，膠帶不僅提供牽引力，還要有一定的支撐力。為了使膠帶有較大的支撐力，必須使用托輥機(jī)架給予支撐，托輥軸上裝有滾動(dòng)軸承，膠帶與托輥之間的摩擦便成為滾動(dòng)摩擦，因此，膠帶在運(yùn)行中托輥給的阻力很小，因而減少了功率的損耗，使輸送距離增大。

2 垂直膠帶輸送機(jī)在煤礦中的應(yīng)用潛力

2.1 提高垂直膠帶輸送機(jī)的高運(yùn)輸能力

節(jié)能環(huán)保實(shí)用性能強(qiáng)的垂直膠帶輸送機(jī)是今后發(fā)展的主要方向。為了較好地發(fā)揮垂直膠帶輸送機(jī)的潛力，進(jìn)一步提升其運(yùn)輸能力，在垂直輸送機(jī)的輸送距離、輸送帶速以及輸送能力都進(jìn)一步的提升，以發(fā)揮其更大的潛能。在今后的10年內(nèi)輸送量要提高到3 000~4 000 t/h，速度提高至4~6 m/s。單機(jī)驅(qū)動(dòng)功率要達(dá)到1 000~1 500 kW，輸送帶抗拉強(qiáng)度達(dá)到6 000 N/mm2。特別是煤礦井下的順槽可伸縮垂直膠帶輸送機(jī)技術(shù)要進(jìn)一步完善，隨著礦井深度的增大、開采難度的增大，以及開采技術(shù)的進(jìn)一步提高，原來的提升技術(shù)，無論是在技術(shù)參數(shù)上，還是在性能上，應(yīng)用可靠度上以及功率和運(yùn)量方面都難以適應(yīng)高速高效的開采要求，因此開發(fā)大運(yùn)輸量的垂直膠帶輸送機(jī)是煤礦開采發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.2 充分發(fā)揮高元部件在性能和可靠性方面的潛力

垂直膠帶輸送機(jī)的功率與設(shè)備主要的元部件的可靠性和性能有很大的關(guān)系，因此，要對(duì)設(shè)備的元部件的性能和可靠性做進(jìn)一步的調(diào)整。除此之外，還要進(jìn)行科研開發(fā)，研究新技術(shù)和新設(shè)備，以提高機(jī)器的運(yùn)輸能力。如高性能可控軟啟動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提高。

2.3 充分利用垂直膠帶輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

要拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)染C合性功能，做到一機(jī)多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)技術(shù)含量高的特殊型帶式輸送機(jī)。

3 如何通過排除和減少機(jī)械故障來提升垂直膠帶輸送機(jī)的應(yīng)用潛力

除了通過上述研發(fā)新技術(shù)、提高設(shè)備的技術(shù)含量等措施來挖掘垂直膠帶輸送機(jī)的潛力外，還可以通過排除和減少機(jī)械故障來提升其應(yīng)用潛力[1-2]。

3.1 垂直膠帶輸送機(jī)發(fā)生事故的原因分析

垂直膠帶輸送機(jī)在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)膠帶跑偏的故障，這不僅會(huì)影響輸送機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致人員傷亡或停機(jī)等事故。產(chǎn)生膠帶跑偏的原因是多方面的，主要概括為以下三點(diǎn)：一是垂直膠帶輸送機(jī)自身的問題，如機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒外圓圓柱度誤差相對(duì)較大，或托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)不夠靈活，亦或主動(dòng)滾筒和從動(dòng)滾筒不在同一平行面上等；二是在安裝調(diào)試環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，如工作人員沒有按照規(guī)范要求進(jìn)行部件的安裝，或在使用中沒有及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行調(diào)試等；三是在日常的維護(hù)工作中沒有及時(shí)地進(jìn)行清掃，造成轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒或托輥上堆積了大量的煤塵，從而導(dǎo)致局部直徑變大使膠帶跑偏。

3.2 垂直膠帶輸送機(jī)常見事故的預(yù)防

3.2.1 膠帶跑偏事故的預(yù)防

首先，在設(shè)備的購(gòu)置方面要嚴(yán)格控制，必須購(gòu)買經(jīng)國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)確認(rèn)的合格產(chǎn)品，這樣可以有效避免因設(shè)備制造精度不合格而造成的膠帶跑偏事故；其次，在設(shè)備的安裝過程中，工作人員一定要按照規(guī)定的精度和規(guī)范的步驟進(jìn)行安裝；最后，要加強(qiáng)日常維護(hù)工作，及時(shí)對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行檢查、打掃和清理，并安裝膠帶跑偏的監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)膠帶的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.2.2 膠帶撕裂事故的預(yù)防

工作人員要及時(shí)修補(bǔ)已磨損的漏斗，避免石頭及煤塊直接敲砸膠帶；及時(shí)處理跑偏故障，以免撕裂膠帶；安裝膠帶縱向撕裂監(jiān)測(cè)裝置對(duì)膠帶運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

4 結(jié) 論

垂直膠帶輸送機(jī)在煤礦開采中以及相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展空間，必將發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，大大提高運(yùn)輸速度，縮短運(yùn)輸時(shí)間，節(jié)約大量的人力物力，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1] 李曉燕.煤礦井下膠帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)分析[J].煤炭技術(shù),2005（11）：16-17.

[2] 姚云華.討論煤礦膠帶輸送機(jī)的運(yùn)用[J].科技風(fēng),2010（11）：1-3.