矿井主运输胶带机撕断带原因分析及预防措施

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摘 要：文章根据典型事例来分析矿井主运输胶带机撕断带的原因，介绍如何从胶带机设备、保护的安装和运输系统日常管理方面采取综合措施，来预防撕断带故障的发生。

关键词：防撕断带；保护；安装；标准管理

随着现代化高产高效矿井不断建设，矿井的开采强度和机械化水平也在不断提高，高强度钢丝绳输送带已其具有拉伸强度大、矿冲击好，寿命长、使用伸长率小、成槽率好、耐曲挠性好、适于长距离大运距高速度输送物料等优点，越来越多的被用于矿井主运输系统上，随之而来的撕带、断带事故也在不断增多，给煤炭企业带来非常巨大的直接和间接损失。

随着胶带机撕断带事故的不断发生，人们认真总结经验，分析事故发生的原因，不断提高皮带保护的安装标准，弥补管理运输系统管理上的漏洞，逐步降低撕断带事故发生的概率。文章挑选了三个典型的撕断带事故的案例，以此为引子，分析总结了撕断带事故发生的主要原因，归纳了胶带机设备、皮带保护安装和运输系统日常管理方面采取的各项措施，仅供相关人员参考。

1 事故案例分析

1.1 案例一：大块矸石在出料口卡阻造成的撕带事故

（1）时间：2008年2月15日。（2）地点：某某矿大巷胶带机1#煤仓处。（3）事故经过：2月15日15时左右，运转队人员发现1#煤仓给煤机胶带机导料槽响声异常，经检查发现一大块矸石卡在给煤机下方（宽650毫米×长850毫米×厚200毫米，来源于综采工作面，该工作面距底板高2.2m处有一层500毫米厚的高灰煤），造成大巷胶带机带面纵向撕裂长度159米，累计影响生产14.4小时。（4）原因分析：a.该矿主运系统不完善，在综采工作面有矸石（高灰煤）的情况下，没有在煤仓上口及时安装破碎机，导致大块矸石卡住导料槽造成撕带。b.给煤机导料槽设计高度不合理，上盖板距离带面的高度为650mm。当煤流中有大于650mm的大块煤或矸石时，导料槽处容易发生卡阻现象。c.落料点缓冲床的缓冲条间隙大于20mm，矸石穿破胶带后插入缝隙内，造成撕带。

1.2 案例二：铁器随煤流进入主运系统造成撕带事故

（1）时间：2004年11月6日。（2）地点：某某矿大巷胶带机机头溜槽处。（3）事故经过：11月6日凌晨，在机头看护卸载滚筒的岗位工听到巨响，接着闻到烟味，观察发现漏斗下的大巷胶带机出现火花并冒烟，检查发现一根长约1200mm的6#槽钢将带面纵撕492米，影响生产76小时。（4）原因分析：a.在焊接机头溜槽时，为便于施工人员施工，在溜槽内点焊住两根槽钢，在皮带正常运转时忘记取下该槽钢，槽钢被煤流砸落后划破带面，造成撕带。b.胶带机运行前施工人员未对现场进行检查和清理，导致点焊的槽钢遗留在溜槽内。c.漏煤斗没有缓冲功能，煤流直接落到大巷胶带机带面上，造成槽钢穿透胶带。

1.3 案例三：带面损伤漏钢丝、保护不动作造成撕带事故

（1）时间：2006年10月21日。（2）地点：某某矿西主运大巷胶带机。（3）事故经过：21日2：10，胶带撕裂点运行到中驱（距机头2300米）卸载滚筒时，第一道紧贴滚筒胶面的清扫器，将带面中部钻出胶面和防纵撕网的钢丝绳头挂住21根（宽度200mm）开始撕裂。岗位工脱岗和防撕裂保护未动作，中驱未采取任何措施，直到撕裂端进入机头，岗位工发现后，急停胶带机，才终止撕裂。造成撕带长度2300米。后组织更换带面，累计影响生产138.5小时。

1.3.4 原因分析：（1）带面损伤漏钢丝绳，钢丝绳挂到清扫器上，造成撕带。（2）岗位工脱岗。（3）防撕裂保护甩掉，无法正常工作。（4）中部驱动卸载滚筒落料点聚胺脂清扫器设置不合理。

以上三个案例是较典型的撕断带事故，事故原因分析中有设备、皮带保护安装的问题，也有管理上的漏洞。在胶带输送机实际运行中，每次撕断带事故的原因也不尽相同，有的是因为单一原因导致撕断带，有的则是多种原因导致，除去上面典型案例中提到的撕断带原因，导致事故发生的原因还包括：缓冲装置安装不合理、带面损伤、滚筒断轴或筒皮开焊、除铁器磁力不足、堆煤、大块异物卷入滚筒、接头硫化质量差、皮带打滑跑偏、张力不稳定等。

2 预防撕断带措施

针对各种撕断带事故发生的原因，不断在保护管理、漏煤斗及导料槽、缓冲装置、铁器管理、大块物料及矸石管理、带面及滚筒管理等方面进行改进，形成较为有效的预防撕断带的综合管理措施。

2.1 胶带机保护安装标准

主运输胶带机必须安装跑偏、烟雾报警、超温自动洒水、防滑、堆煤、张力、防撕裂、拉线急停、连锁等保护装置。

至少安装一处防止打滑的保护装置，宜由速度传感器作为主要保护元件，要求安装在主驱滚筒后5m左右，防滑保护托辊自然防止在底皮带，当运行速度≤额定速度50%，或者运行速度≥额定速度110%时，连续2s速度保护，额定速度50%

每个受料点至少安装2组堆煤保护，宜采用接地电阻式保护，安装在漏煤斗或导料槽上方，可根据皮带速度适当调整堆煤保护位置，保证堆煤后可及时动作。堆煤3S内报警停机。由电阻值检测元件作为堆煤保护的主要元件，当堆煤时，煤面与电极接触，电极通过煤堆进入大地，形成一个回路，传感器电极与外壳的电阻值≤350KΩ±50KΩ，保护动作停机。

机头、机尾各安装1组防跑偏保护，运输长度大于500米时，中间位置加装1组防跑偏保护，要求传感器立杆距皮带边缘小于50mm，且当跑偏时可保证带面能接触到传感器立杆；保护不得设延时。

烟雾传感器探头应垂直吊挂在距顶板不大于100mm的位置，在风速低于0.25米/秒的位置，安装在主驱滚筒下风侧1米处，风速高于0.25米/秒的位置，安装在主驱滚筒下风侧15米处。

当探头检测到烟雾浓度在连续3s内≥0.1mg/m3时保护动作，中止带式输送机运行，同时启动自动洒水装置，洒水降温。

每个落料点安装1条拉绳纵撕保护和2道翻板纵撕保护，从落料点往机头方向5米处安装第一道翻板纵撕保护，过5米安装拉绳纵撕保护，再过5米安装第二道翻板纵撕保护，拉绳纵撕保护在两道翻板纵撕保护的中间，拉绳纵撕的拉线距上皮带底面不得大于50mm，翻板纵撕的翻板底边距底皮带上表面不得大于30mm，两道翻板纵撕同时动作或拉绳纵撕动作应报警并中止带式输送机运行，纵撕保护不得设置延时。

胶带机每100m设置1个拉线式急停开关，每200m设置1部能扩音电话，必须有启车预警，预警延时不得低于30s。

超温洒水保护的温度传感器要安装在驱动滚筒处，温度探头且距滚筒不得大于100mm，洒水喷头朝向滚筒和皮带夹角方向。当温度超限时，电动阀动作，洒水装置洒水降温并停止皮带。

2.2 合理设计漏煤斗及导料槽，收料带面下方安装缓冲床，减少煤流对带面的冲击损伤

落料点必须安装导料槽和缓冲床，合理设计导料槽结构，保证导料槽焊接牢固，材料应选择耐磨钢板，能对煤流进行有效导流，改变煤流在滑落过程中的动势能大小和方向，使其以最佳角度和速度落在带面上，导料槽的过煤高度不小于1米，不得出现堵煤现象。耐磨板的连接应采用分布不规则的沉头螺栓连接与塞焊相结合的方式，每块钢板进行编号管理，钢板的编号必须用电焊进行焊接。

受料带面下方应安装一组缓冲床，长度不得小于1.2米，带面空载时应与缓冲条之间存在一定间隙，间隙不得小于20mm；缓冲床宜采用整体缓冲板，若采用缓冲条形式，条间隙不得大于5mm，间隙必须使用橡胶材料填充。

在胶带机机头、机尾、转载点、卸载点至少各设置1道清扫器，清扫器固定可靠、有弹性，具有缓冲功能且与带面接触良好、编号管理，清扫器设置在胶带机机尾上托辊后方，防止托辊脱落或其他杂物卷入机尾滚筒。

2.3 铁器管理方面

必须定时、定人、定点清理铁器、杂物，并建立铁器领用、发放、使用台帐，强化杂物管理。工作面进行焊、割作业，必须向调度室汇报并作好记录。焊、割结束后，必须将所产生的铁制物和其它杂物清理干净。

各单位要经常性检查所使用设备，对设施的紧固件、易损件、焊接部、破碎机挡煤板、胶带机清扫器要班班紧固，防止因松动、磨损、撞击等因素导致脱落混入煤流。

每条胶带机至少安设一台除铁器，磁场强度不小于1500GS，除铁器尽可能的安装在胶带机机头卸载点煤量抛物线前方；每季度对矿在用除铁器磁场强度进行检测，低于设计磁场强度的50%要进行更换。

2.4 大块煤和矸石方面管理

综采工作面采煤机正常割煤时必须开启采煤机破碎机，并严格控制破碎机高度，尽量减少大块煤或矸石的产生，在三机机头处安装液压破碎装置，在出现大块煤或矸石后立即采取措施破碎。

当顺槽胶带机与主运胶带机搭接高度超过4米时，建议加装双齿辊是破碎机，合理控制物料粒度并减少煤流对主运皮带的冲击。

2.5 带面、滚筒管理方面

设专门人员定期对滚筒轴进行探伤，建立探伤数据档案。每日检查滚筒包胶、托辊齐全完好情况，托辊应固定牢固无卡阻，与带面接触良好，发现异常立即进行更换。

及时对带面进行修补，胶带横向裂口不得超过带宽的5%，保护层脱皮不得超过0.3m2，中间纤维层破损面宽度不超过带宽5%，钢丝绳带面的钢丝绳断裂不得超过全断面钢丝绳数量的5%钢丝绳芯输送带硫化接头平整，接头无裂口，无鼓泡，无碎边，不得有钢丝外露。定期对硫化接头进行钢丝绳探伤，并建立数据档案。

3 结束语

通过对矿井主运输胶带机撕断带事故的原因分析，采取规范设备、保护安装标准和提高系统日常管理相结合的综合管理方式，可有效的减少撕断带事故的发生，保证矿井运输系统的正常稳定运行。

参考文献

[1]毛君，等.带式输送机断带保护系统的研究[J].煤矿机械，2004（11）.