姚成相，李鎮(zhèn)宏

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司新田選礦車間，云南文山 663701）

0 引言

云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱公司）新田選礦車間地形復(fù)雜多變，距離采礦車間約7 km，采用汽車運(yùn)輸十分不便，還存在較大安全隱患、裝載風(fēng)險(xiǎn)、行駛風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可能出現(xiàn)排隊(duì)等料裝車現(xiàn)象。在汽車轉(zhuǎn)運(yùn)難以滿足車間選礦料物供應(yīng)的情況下，采用長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)V石，能有效地解決地形復(fù)雜、長(zhǎng)距離、交通不便等運(yùn)輸問題，具有較高的運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)效益最大化，同時(shí)長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)被廣泛應(yīng)用于采煤、采石、采礦等礦業(yè)企業(yè)。

公司是一個(gè)采礦、選礦、冶煉相結(jié)合的多金屬礦石企業(yè)，新田車間是公司旗下的一個(gè)選礦車間，具有日選8000 t 的產(chǎn)量，是公司最大的選礦廠，至2019 年6 月共有設(shè)備2879 臺(tái)，其中長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)則是主要設(shè)備之一，作用是從公司采礦車間進(jìn)料口輸送礦石至新田車間驅(qū)動(dòng)站儲(chǔ)礦倉(cāng)進(jìn)行選礦儲(chǔ)料工作，水平長(zhǎng)度為1932.79 m，輸送量為540 t/h、輸送速度為3.87 m/s。

1 長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用的簡(jiǎn)述

1.1 設(shè)備技術(shù)參數(shù)

新田選礦車間長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)于2013 年9 月投入使用至今，膠帶全長(zhǎng)1932 m、垂直高差368.7 m、運(yùn)輸量540 t/h、運(yùn)行速度3.87 m/s、雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)。鋼芯膠帶技術(shù)參數(shù)見表1。

1.2 主要結(jié)構(gòu)和工作原理

長(zhǎng)距離膠帶輸送機(jī)為DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)，頭部采用1400 mm×1150 mm 加強(qiáng)型卸料滾筒，驅(qū)動(dòng)站采用2 臺(tái)（型號(hào)ML3PSF110，輸出功率434 kW，轉(zhuǎn)速1500 r/min）的減速機(jī)配合傳動(dòng)滾筒組成驅(qū)動(dòng)裝置，途經(jīng)兩組翻轉(zhuǎn)裝置把膠帶工作面自動(dòng)運(yùn)行為上帶面，尾部采用液壓拉緊確保整個(gè)膠帶運(yùn)行中所受的拉緊力。

表1 鋼芯膠帶技術(shù)參數(shù)

工作原理：長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)是單向運(yùn)行輸送機(jī)械，首先是驅(qū)動(dòng)站雙減速機(jī)運(yùn)行帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)，通過滾筒與膠帶的摩擦，從而帶動(dòng)整條膠帶的運(yùn)行，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行后，粗碎站開始供料，物料經(jīng)過顎式破碎機(jī)的粗碎后，進(jìn)入鋼芯膠帶的進(jìn)料梭槽進(jìn)行物料緩沖，然后落入運(yùn)行的膠帶上面，物料跟隨帶面運(yùn)行，直到頭部的卸料滾筒把物料存儲(chǔ)在原礦倉(cāng)里，確保車間原礦正常供應(yīng)。

2 長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)行情況說明

新田選礦車間長(zhǎng)距離膠帶運(yùn)輸機(jī)自2013 年9 月投入使用以來，由于無管理經(jīng)驗(yàn)及設(shè)備知識(shí)掌握的不透徹，導(dǎo)致皮帶發(fā)生兩次斷裂及兩次長(zhǎng)距離（200 m 以上）劃傷事故，給公司造成了近300 萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失，先后造成車間系統(tǒng)停產(chǎn)近1 個(gè)月。長(zhǎng)距離膠帶運(yùn)輸機(jī)近5 年來主要的維修項(xiàng)目有托輥、滾筒的更換、帶面損傷修補(bǔ)及更換、皮帶跑偏故障處理、減速機(jī)維修等，其中在帶面跑偏及修復(fù)（到目前為止，修補(bǔ)及更換的帶面累積1500 m）更有獨(dú)到見解，為了提高皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行效率、減少故障停機(jī)，避免膠帶發(fā)生斷帶及大面積損傷事故，確保車間原礦運(yùn)輸正常，車間從以下5 點(diǎn)開展鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)研究改進(jìn)工作。

2.1 膠帶增設(shè)跑偏限位開關(guān)

沿線每50 m 距離左右各裝設(shè)一臺(tái)皮帶跑偏限位開關(guān)，為防止膠帶頻繁出現(xiàn)重載過程中突然跑偏停機(jī)造成的負(fù)載啟動(dòng)困難問題，將跑偏限位開關(guān)設(shè)置為一級(jí)跑偏報(bào)警，二級(jí)跑偏停機(jī)的改進(jìn)；對(duì)之前出現(xiàn)的改向輪、驅(qū)動(dòng)輪處跑偏造成膠帶拉斷的問題，在64#、68#改向滾筒兩側(cè)加裝限位保護(hù)開關(guān)，在膠帶發(fā)生跑偏時(shí)可實(shí)現(xiàn)報(bào)警及緊急停機(jī)功能。

2.2 引進(jìn)皮帶機(jī)自動(dòng)液控聯(lián)動(dòng)糾偏器

為適應(yīng)公司紅區(qū)管控及人機(jī)隔離的相關(guān)工作的推進(jìn)，膠帶在負(fù)荷運(yùn)行期間人員禁止進(jìn)入隧道的安全管理需要，當(dāng)隧道內(nèi)部膠帶發(fā)生跑偏時(shí)，人員不能進(jìn)入隧道內(nèi)對(duì)跑偏點(diǎn)的支架進(jìn)行調(diào)整，為防止膠帶損傷事故的發(fā)生，車間于2019 年引進(jìn)了16 臺(tái)自動(dòng)液控聯(lián)動(dòng)糾偏器安裝于鋼芯膠帶上，糾偏器由皮帶跑偏檢測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制執(zhí)行系統(tǒng)、調(diào)心架、聯(lián)接梁、油缸組成，當(dāng)皮帶向一側(cè)發(fā)生跑偏時(shí)，皮帶與檢測(cè)盤接觸，檢測(cè)盤旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)油泵輸出壓力油，壓力油經(jīng)過油管進(jìn)入邏輯閥組再進(jìn)入油缸，油缸活塞桿帶動(dòng)兩組調(diào)心架偏轉(zhuǎn)，使托輥的線運(yùn)動(dòng)方向與皮帶跑偏方向形成夾角，產(chǎn)生摩擦力糾正皮帶，皮帶復(fù)位后，糾偏器停止工作，在邏輯閥組作用下，油缸活塞桿無法動(dòng)作從而鎖定調(diào)心托輥，具有無需人工、無需電源、自動(dòng)糾正、不損傷膠帶邊緣、糾偏可靠、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，有效防止因膠帶跑偏造成的斷帶、落料、停機(jī)、撕帶等事故的發(fā)生。

2.3 鋼芯膠帶X 射線在線檢測(cè)裝置的運(yùn)用

由于鋼芯膠帶使用年限較長(zhǎng)、長(zhǎng)期處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、膠帶硫化接頭開膠現(xiàn)象較為突出，運(yùn)行過程中人工無法對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢查等諸多原因，導(dǎo)致膠帶頻繁受損、內(nèi)部的鋼絲繩芯浸水而銹蝕斷裂，為此，車間引進(jìn)了1 臺(tái)X 射線防橫斷在線監(jiān)測(cè)裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)X 光照片斷頭、接頭抽動(dòng)的自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)分析。膠帶鋼絲芯X 射線無損探傷裝置對(duì)膠帶鋼絲芯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行高精度實(shí)時(shí)掃描（精度達(dá)0.8 mm），以X 光照片的形式實(shí)時(shí)上傳至遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，經(jīng)過專用軟件分析，對(duì)膠帶內(nèi)鋼絲芯的斷頭、接頭狀況及膠帶強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)預(yù)警，有效的對(duì)鋼絲繩進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控降低斷帶風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 鋼芯膠帶防縱向撕裂在線監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)用

由于長(zhǎng)距離鋼芯膠帶防縱向撕裂依靠?jī)?nèi)置線圈進(jìn)行檢測(cè)，使用過程中主要存在線圈經(jīng)過傳動(dòng)部件時(shí)容易折斷損壞，同時(shí)，線圈在受到物料的沖擊都會(huì)造成線圈本身出現(xiàn)開路或閉路失去作用，為此車間引進(jìn)1 臺(tái)防縱向撕裂的激光實(shí)時(shí)在線檢測(cè)裝置，該裝置主要通過光感攝像機(jī)對(duì)膠帶帶表面進(jìn)行拍攝成像，然后通過結(jié)構(gòu)光束在皮帶表面呈現(xiàn)一條與膠帶表面完全相符的輪廓線，利用圖像實(shí)時(shí)算法對(duì)拍攝圖像中的輪廓線變化進(jìn)行識(shí)別、判斷、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析，從而判斷出膠帶縱撕位置和損傷程度，具有檢測(cè)高效、精準(zhǔn)、檢測(cè)畫面清晰、報(bào)警信息準(zhǔn)確可靠、使用性能高（不易損壞）、無需使用線圈、系統(tǒng)方便維護(hù)保養(yǎng)等特點(diǎn)。該裝置在膠帶出現(xiàn)對(duì)穿撕裂時(shí)，系統(tǒng)能立即檢測(cè)到并緊急停機(jī)，無需預(yù)埋線圈，提高了檢測(cè)精度，對(duì)鋼芯膠帶的安全管控提供了保障，大幅降低了維護(hù)及維修成本。

2.5 設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù)的運(yùn)用

車間長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分共有改向滾筒、張緊輪、驅(qū)動(dòng)輪注油點(diǎn)20 個(gè)，長(zhǎng)期以來一直采用設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下人工定期注油的潤(rùn)滑方式，人工注油存在添加效果不佳以及加注不均勻、加注量不精準(zhǔn)、安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高等缺陷，為改善鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)滾筒軸承的潤(rùn)滑情況，提高潤(rùn)滑質(zhì)量和要求，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化潤(rùn)滑管理，確保設(shè)備定時(shí)、定質(zhì)、定量供油。2019 年9 月，車間在長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)上安裝了1 套智能集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)由智能集中潤(rùn)滑具有的PLC 自動(dòng)控制，定量、定時(shí)供油，針對(duì)不同型號(hào)的軸承，選用不同流量的模塊，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)滾筒軸承定時(shí)、定量的供油，避免了軸承缺油磨損，降低了軸承及滾筒損的壞頻率，延長(zhǎng)其使用周期，提高設(shè)備運(yùn)行效率。

3 結(jié)束語

新田選礦車間長(zhǎng)距離鋼芯膠帶運(yùn)輸機(jī)是公司運(yùn)輸線路最長(zhǎng)、運(yùn)輸量最大的首臺(tái)帶式運(yùn)輸設(shè)備，帶式運(yùn)輸取代傳統(tǒng)的汽車運(yùn)輸從生產(chǎn)效率方面來講具有驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸效率高、動(dòng)力低、生產(chǎn)成本低。從環(huán)保方面來講采用帶式輸送礦石具有減少能源消耗，環(huán)境污染，減少露天灰塵的彌散，使員工的身體健康得到保障。從安全方面來講采用帶式輸送與汽車運(yùn)輸相比減少了駕駛需求與車輛運(yùn)行，降低了運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)，安全系數(shù)高。