摘要：數(shù)據(jù)化分析就是通過對強(qiáng)力輸送帶接頭各項(xiàng)參數(shù)的分析，實(shí)現(xiàn)管理的數(shù)據(jù)化，從而保證強(qiáng)力輸送帶的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。其具體做法，以安全運(yùn)行、減人提效、便于管理為導(dǎo)向，基于辛安礦機(jī)電管理平臺，依托數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、決策平臺等管理鏈條，把接頭設(shè)計(jì)、硫化選址、環(huán)境優(yōu)化、工藝保障、后期維護(hù)等各項(xiàng)管理相互融合。創(chuàng)新了管理模式，提升了強(qiáng)力輸送帶接頭運(yùn)行的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)力輸送帶;接頭;數(shù)據(jù)分析;管理平臺

1 概況及主要問題

1.1 基本概況

強(qiáng)力輸送帶又稱為鋼絲繩芯輸送帶，具有良好的成槽性、由鋼絲繩做骨架不易變形、抗拉強(qiáng)度特點(diǎn)突出、鋼絲繩與硫化膠膠體粘接強(qiáng)度高、鋼絲繩分布均勻、可用弱磁檢測技術(shù)和X射線檢測技術(shù)在線顯示等特點(diǎn)，是煤礦及其它工業(yè)企業(yè)運(yùn)輸過程中不可替代的“關(guān)鍵構(gòu)件”，辛安礦主運(yùn)輸系統(tǒng)全部采用帶式輸送機(jī)，負(fù)責(zé)提升原煤，其中使用強(qiáng)力輸送帶的帶式輸送機(jī)13臺，目前，硫化接頭數(shù)量66個。

1.2 主要問題

在目前技術(shù)條件下硫化出來的接頭強(qiáng)度與輸送帶的額定強(qiáng)度差的很多，是輸送帶最為薄弱的環(huán)節(jié)。而且，其接頭安全運(yùn)行性受井下環(huán)境潮濕，有揚(yáng)塵;圍巖變化;隱形物料的運(yùn)輸;制作工藝損傷;接頭的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)不合理等環(huán)境影響存在很多不利因素。因此，在生產(chǎn)中強(qiáng)力輸送帶的使用單位還是現(xiàn)場工作人員，不管從經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)方面考慮，都迫切的希望技術(shù)人員能夠通過接頭各參數(shù)的數(shù)據(jù)分析，制定出安全穩(wěn)定的接頭硫化工藝的施工標(biāo)準(zhǔn)，以防止因不恰當(dāng)?shù)闹谱鞴に囋斐傻牟槐匾膿p失。

2 強(qiáng)力輸送帶硫化接頭數(shù)據(jù)化分析的重要性

數(shù)據(jù)化分析就是通過對強(qiáng)力輸送帶接頭各項(xiàng)參數(shù)的分析，實(shí)現(xiàn)管理的數(shù)據(jù)化，從而保證強(qiáng)力輸送帶的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。其具體做法，以安全運(yùn)行、減人提效、便于管理為導(dǎo)向，基于辛安礦機(jī)電管理平臺，依托數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、決策平臺等管理鏈條，把接頭設(shè)計(jì)、硫化選址、環(huán)境優(yōu)化、工藝保障、后期維護(hù)等各項(xiàng)管理相互融合。創(chuàng)新了管理模式，提升了強(qiáng)力輸送帶接頭運(yùn)行的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

3 構(gòu)建強(qiáng)力輸送帶接頭安全運(yùn)行體系的主要做法

3.1強(qiáng)力輸送帶接頭強(qiáng)度對輸送帶安全系數(shù)的影響

在工程運(yùn)用中，為了滿足輸送帶因材料缺陷、安裝偏差及使用時物料沖擊等超出理想環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力，輸送帶的額定抗拉強(qiáng)度要大于輸送帶的設(shè)計(jì)最大載荷，以上它們的比稱為輸送帶的安全系數(shù)。即：

式中：SF—輸送帶的安全系數(shù);σb—輸送帶的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度，可根據(jù)廠家提供資料或查詢相關(guān)手冊，N/mm;Pdes—輸送帶設(shè)計(jì)許用載荷，N/ mm。

《煤礦安全規(guī)程》第374條規(guī)定強(qiáng)力輸送帶的安全系數(shù)為7～9;當(dāng)選用軟啟設(shè)備啟動、及制動措施時可以為5～7。輸送帶的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度只是代表一卷不計(jì)接頭的輸送帶，與輸送機(jī)系統(tǒng)整圈輸送帶的抗拉強(qiáng)度無關(guān)，因此這個安全系數(shù)并不代表輸送機(jī)系統(tǒng)整圈輸送帶安全富余程度。

在實(shí)際生產(chǎn)中，保證整圈輸送帶抗拉強(qiáng)度，主要是接頭強(qiáng)度承受輸送帶正常使用過程中正常啟動、停止、運(yùn)行狀態(tài)下尖峰負(fù)載的能力，因此，接頭強(qiáng)度是影響輸送機(jī)系統(tǒng)整圈輸送帶安全系數(shù)的重要因素。

3.2強(qiáng)力輸送帶接頭搭接形式設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)分析

自從2009年擴(kuò)能技改以來，辛安礦強(qiáng)力輸送帶數(shù)量越來越多，這些強(qiáng)力輸送帶在給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時，也積累了大量的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，因此，辛安礦的安全管理，對強(qiáng)力輸送帶接頭安全性能逐漸重視，辛安礦相關(guān)管技人員對接頭的搭接設(shè)計(jì)做了大量的研究，通過對圖1接頭基本參數(shù)的分析，收集歸納了不同的搭接類型，形成樣本庫，來滿足不同輸送帶對強(qiáng)度的要求。圖1為接頭基本參數(shù)圖。

通過圖1可以看出接頭總長度包括兩側(cè)b，加上s、e，圖中黑色部分其數(shù)字是產(chǎn)生于對鋼絲繩的造成剪切用途的橡膠區(qū)域，稱之為主動剪切作用區(qū)。沒有數(shù)字的白色部分稱為被動剪切作用區(qū)。

目前硫化接頭的硫化膠與母帶膠體粘連，一般采用的形式有斜口粘連和垂直粘連兩種，垂直粘連具有膠帶的損失量小和接頭作業(yè)勞動量少的優(yōu)點(diǎn)，但硫化膠與母帶之間的粘連線在經(jīng)過導(dǎo)向滾筒時，粘連線會同時受到彎曲應(yīng)力的作用，從而使粘連線疲勞損壞。因此，在工程實(shí)踐中，中高強(qiáng)度輸送帶采用三階以上接頭，一般宜采用斜口粘連，f為斜口角度，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐研究證明，f值為斜口接頭粘連處上下兩端的垂距為0.3×帶寬時，從而增加硫化膠與母帶的接觸面積、避免應(yīng)力集中。

4 構(gòu)建強(qiáng)力輸送帶接頭安全運(yùn)行體系的的實(shí)施成效

辛安礦數(shù)據(jù)化手段構(gòu)建出的強(qiáng)力輸送帶安全運(yùn)行體系，通過對硫化接頭關(guān)鍵參數(shù)的理論分析，建立接頭樣本庫，研究硫化工藝，對硫化重點(diǎn)部位進(jìn)行過程管控，在強(qiáng)力輸送帶接頭樣本的選擇、長度的確定、硫化“三要素”的保證、硫化地址的選擇、硫化環(huán)境的優(yōu)化、接頭制作流程的保證、維護(hù)效果的提高等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位。

作者簡介

楊焱（1980-），男，漢族，河北邯鄲人，工程師，碩士，研究方向?yàn)槊旱V機(jī)電與運(yùn)輸及采礦安全技術(shù)。