田菲菲

0 前言

煤礦是工業(yè)生產(chǎn)中的主要應用能源之一，帶式傳送機在煤炭的生產(chǎn)與運輸過程起到舉足輕重的作用，是最為重要的傳送設備。在帶式傳送的組成部分中作用最為關鍵，運行過程中傳送帶出現(xiàn)撕裂等失效現(xiàn)象，會產(chǎn)生巨大經(jīng)濟損失和安全危害。傳送帶是被廣泛使用的遠距離傳送設備，但在煤炭的傳送過程中，由于輸送帶漏料斗大塊煤料卡口以及傳送帶長時間運行變形等原因，導致傳送帶縱向撕裂事故頻繁發(fā)生，致使整個輸送系統(tǒng)工作癱瘓，經(jīng)濟損失嚴重。煤礦運輸和生產(chǎn)過程中，作業(yè)條件惡劣，傳送帶破損、撕裂很容易發(fā)生。傳送帶撕裂有多種原因，因此應深入分析傳送帶撕裂問題。同時，也要針對性地解決撕裂問題，保障煤礦業(yè)高效發(fā)展和工作人員的安全。

1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

作為煤炭開采與消耗的大國，煤炭在我國經(jīng)濟發(fā)展與人民生活中均起著相當重要的作用?，F(xiàn)階段，中國的電力來源主要是火力發(fā)電，因此，每年的生產(chǎn)及生活用煤消耗量十分驚人。隨著我國工業(yè)化水平的不斷提升，國內(nèi)的煤炭開采量也越來越大，近些年來，政府與社會各界對煤礦的高效運輸、安全生產(chǎn)的要求也越來越高。煤炭傳送機是實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)運輸?shù)闹饕\輸設備，在煤炭開采以及運輸中起到重要作用。煤炭傳送帶不僅僅運送線路靈活，而且適應性超強，具有運載量大、傳輸距離遠以及效率高等優(yōu)點，煤炭傳送帶的廣泛應用能夠大大提高煤炭的開采效率。

隨著人類科學技術水平的提高和工業(yè)化進程的不斷推進，國內(nèi)外科學家和工程人員對傳送帶的研究越來越深入，在運行理論、撕裂機理以及防撕裂等方面的研究進展較快，在此類突破性的理論研究的基礎之上，進行了大量的實踐應用，并獲取了顯著的成果。傳送帶無損檢測技術的應用，對于傳送帶撕裂原因的分析起到了至關重要的作用。檢測結果具有時效性，一旦發(fā)生煤礦業(yè)傳送帶皮帶撕裂，必須及時操作使傳送帶停止運行，避免發(fā)生進一步連鎖反應的可能性。若不能及時發(fā)現(xiàn)問題并及時采取科學有效的措施，在生產(chǎn)運行過程中迅速有效解決傳送帶的撕裂問題，傳送帶的撕裂程度會隨著傳送機的運行而進一步惡化，造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至對人身安全構成威脅。

2 煤礦傳送帶種類

煤礦業(yè)所運用到的傳送帶通常由帶芯與橡膠構成。按材質(zhì)可以將帶芯分為尼龍帆布芯傳送帶、棉帆布芯傳送帶、金屬芯傳送帶以及聚酯帆布芯傳送帶四大類。

2.1 棉帆布芯傳送帶

橡膠與棉帆布具有價格低廉、粘合性能好的優(yōu)點，曾一度被廣泛應用于傳送帶。但是隨著生產(chǎn)實踐認識不斷深入，棉帆布強度低的弱點被不斷放大，通過增減芯層數(shù)提升棉帆布的強度造成了資源的大量浪費，此外，棉帆布芯傳送帶耐腐蝕和耐疲勞性都較差，因此在生產(chǎn)實踐中逐漸被淘汰。傳送帶表面橡膠出現(xiàn)裂痕后，傳送帶芯容易與外界物質(zhì)接觸，發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，導致傳送帶強度降低，無法經(jīng)受長時間、高強度的運轉(zhuǎn)，容易出現(xiàn)內(nèi)部鋼絲斷絲情況，造成發(fā)傳送帶撕裂。需要設置傳送帶無損在線監(jiān)測系統(tǒng)，隨時監(jiān)測其運轉(zhuǎn)情況。

2.2 聚酰胺芯傳送帶

尼龍的化學組合是聚酰胺。聚酰胺具有與橡膠的粘合較好、柔性強、彈性佳、耐疲勞性強等眾多優(yōu)點。然而，長時間使用后的尼龍帆布芯傳送帶很容易被拉長，使傳送帶處于松弛狀態(tài)，影響傳輸效果，縮短傳送帶的使用壽命，也逐漸被淘汰。主要原因在于傳送帶在運輸過程中容易跑偏。跑偏問題增加了傳送帶在運行過程中的摩擦力，摩擦起熱，容易使傳送帶磨損、老化，長時間則引起撕裂問題。需要改善材料性能來解決這一問題。

2.3 聚酯芯傳送帶

目前使用最普遍的傳送帶是聚酯帆布。聚酯帆布具有強度高、橡膠粘合好、彈性和柔性好等優(yōu)點，能夠進行長時間使用仍保持原狀。曾有實驗表明，即使長時間浸泡過的聚酯帆布芯傳送帶在使用過程中穩(wěn)定性仍然很好，不會產(chǎn)生形變。

2.4 金屬芯傳送帶

金屬芯傳送帶由七股或者三股的金屬絲繩相互纏繞制作而成，抗撕裂強度極高，壽命長、耐疲勞性能好，在大跨度、大運量、長距離、高速度的傳送機中應用較多，是當前最強力的傳送帶之一，在環(huán)境惡劣的生產(chǎn)情況下使用具有無可比擬的優(yōu)勢。

3 傳送帶撕裂原因分析

在煤礦開采以及生產(chǎn)過程中傳送帶的使用必不可少，然而傳送帶的價格昂貴，如何在保障工作人員安全的前提下，有效避免傳送帶的損傷，增加傳送帶的使用壽命，對于降低煤礦業(yè)生產(chǎn)成本具有重要意義。這就需要進行深入研究傳送帶撕裂原因，加強措施，避免其出現(xiàn)斷裂狀況。采煤區(qū)的條件惡劣，經(jīng)常發(fā)生意外墜物，傳送帶運轉(zhuǎn)時間過長等負面現(xiàn)象，導致傳送帶出現(xiàn)撕裂、劃傷、磨損等破壞，總結分析傳送帶撕裂的原因主要有以下幾點。

（1）傳送帶在運輸過程中容易跑偏。跑偏問題增加了傳送帶在運行過程中的摩擦力，摩擦起熱，容易使傳送帶磨損、老化，長時間引起撕裂問題[1]。

（2）在煤礦開采過程中，形狀較為尖銳的煤塊從高空墜落，可能導致傳送帶的破損。此種情況下的表面破損很小，但是其內(nèi)部破壞程度一般較為徹底，留下比較隱蔽的安全隱患，在今后的運轉(zhuǎn)中造成傳送帶撕裂。

（3）運輸?shù)拿禾恐型鶗煊袟U狀物，這類桿狀物容易與傳送帶上凸起部分相互纏絆，在傳送機拉力作用下造成傳送帶出現(xiàn)撕裂破壞。

（4）傳送帶表面橡膠出現(xiàn)裂痕后，傳送帶芯容易與外界物質(zhì)接觸，發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，導致傳送帶強度降低，無法經(jīng)受長時間、高強度的運轉(zhuǎn)，容易出現(xiàn)內(nèi)部鋼絲斷絲情況，造成傳送帶撕裂。

當傳送帶發(fā)生撕裂等破壞事故時，首先必須要做的是立刻停止傳送機的運轉(zhuǎn)，保證機器的安全性，防止造成人員傷亡和礦難事故的發(fā)生。

4 傳送帶撕裂問題解決方法

保證傳送帶無損壞是保證煤礦業(yè)正常、高效運行，保證人身安全問題的關鍵，針對傳送帶撕裂原因，很多學者做了很多的研究。目前，常用以下方法進行改善。

（1）改進傳送帶材料。在傳送帶表面添加納米材料改進傳送帶的導電性和抗摩擦性能；也有研制出阻燃傳送帶，添加阻燃劑，增強傳送帶的耐高溫性能，不易老化[2]。

（2）設置傳送帶無損在線監(jiān)測系統(tǒng)。煤礦開采作業(yè)環(huán)境惡劣，將傳送帶在線無損監(jiān)測系統(tǒng)運用到煤礦開采中，隨時了解傳送帶的運行參數(shù)、設備安全性能，對于有故障的設備隨時檢修。這樣有利于延長傳送帶的使用壽命，提高作業(yè)效率，同時也能避免不必要的事故發(fā)生[3]。

（3）傳送帶固定。針對傳送帶跑偏問題，應定時檢查托輥橫向中心線與帶式輸送機縱向中心線是否重合，檢查頭、尾機架安裝軸承座的兩個平面的偏差值和物料在輸送帶上的位置等[4-5]。

5 結論

煤礦業(yè)發(fā)展為國民經(jīng)濟做出了很大的貢獻，安全、高效地發(fā)展煤礦業(yè)是重中之重。在作業(yè)過程中，傳送帶的撕裂會造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至嚴重危害相關人員生命安全。因此，煤礦行業(yè)的工作人、科研人員和政府應積極解決傳送帶撕裂問題，并從源頭解決這一問題，避免傳送帶撕裂事故的發(fā)生，保證煤礦業(yè)健康有序發(fā)展。

［1］張一楊.基于機器視覺的傳送帶縱向撕裂檢測系統(tǒng)設計［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2016（34）：464-465.

［2］王志坤.煤炭傳送帶超聲無損檢測系統(tǒng)設計［D］.太原：中北大學，2016.

［3］黃興山.采煤業(yè)發(fā)展推動以化纖制作的傳送帶需求上升［J］.合成技術及應用，2006（3）：57-58.

［4］劉磊.煤礦機電自動化技術的創(chuàng)新應用淺述［J］.工業(yè)b，2016（12）：150-150.

［5］張景昌，張玉廣，王庭太，等.煤礦靜電安全型傳送帶電學性能的研究［J］.河北大學學報（自然科學版），2007，27（s1）：173-176.