1.帶式輸送機斷帶的預(yù)防
在煤礦井下?lián)蚊禾窟\輸?shù)闹髂z帶機多使用鋼絲繩芯的強膠帶。從上文列舉的輸送機斷帶事故中可知,鋼絲繩芯強力膠帶的斷裂多發(fā)生在硫化接頭處。由于接頭硫化工藝不高或接頭處橡膠老化,使其強度不夠,接頭處的鋼絲繩芯抽出造成膠帶斷裂。膠帶的長期運轉(zhuǎn),造成表層橡膠的磨損和內(nèi)部鋼絲繩芯的腐蝕,甚至出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象,使膠帶的強度降低。在運轉(zhuǎn)過程中,膠帶突然受到大塊煤塊、矸石等卡阻,使得膠帶所受張力變大,也會引發(fā)斷帶。因此輸送機斷帶是由多種因素造成的。為了盡量避免斷帶事故的發(fā)生,應(yīng)加強對輸送機的管理,避免大塊的煤塊、矸石或其它異物卡阻膠帶,還應(yīng)加強預(yù)防、檢修措施。對于鋼絲繩芯強力膠帶選用時應(yīng)選用高質(zhì)量的膠帶,并提高硫化接頭的硫化工藝保證接頭的硫化質(zhì)量,并對膠帶的接頭和鋼絲繩芯狀況進行定期檢測或?qū)崟r監(jiān)測。常用的檢測方法是使用X射線機對鋼絲繩芯膠帶的接頭和鋼絲繩芯進行透視,發(fā)現(xiàn)接頭抽動嚴(yán)重或鋼絲繩芯出現(xiàn)破損及時處理。也可以使用強力膠帶鋼絲繩芯實時監(jiān)測裝置,該裝置可實時監(jiān)測接頭處鋼絲繩芯的抽動情況和膠帶鋼絲繩芯的狀態(tài),當(dāng)接頭處的鋼絲繩芯抽動超出設(shè)定范圍或檢測到發(fā)生斷帶時,將報警停機。
2.上運帶式輸送機斷帶的保護
帶式輸送機斷帶事故的預(yù)防十分必要,但斷帶事故的發(fā)生具有極大的突發(fā)性,即使上運帶式輸送機使用了強力膠帶鋼絲繩芯實時監(jiān)測裝置檢測到膠帶發(fā)生斷帶報警停機,也不能阻止膠帶的下滑造成的惡性事故。因此,上運帶式輸送機應(yīng)采用必要的斷帶保護措施防止膠帶斷帶后下滑。斷帶保護裝置必須滿足如下要求:在輸送機正常運行時,不應(yīng)影響輸送機的運輸,不應(yīng)損傷膠帶;當(dāng)發(fā)生斷帶事故時,應(yīng)快速靈敏的動作,將膠帶可靠地捕捉制動,且不應(yīng)損傷膠帶;保護裝置應(yīng)該具有足夠大的強度,保證斷帶后下滑的膠帶在制動過程中不會損壞保護裝置;在膠帶發(fā)生斷帶時,能及時的發(fā)出信號使輸送機緊急停車。中國礦業(yè)大學(xué)研制的SPDB-Ⅰ型上運帶式輸送機斷帶保護裝置均能滿足以上要求,該保護裝置包括承載帶保護裝置和回程帶保護裝置,其中承載帶保護裝置利用楔塊形成自鎖將承載帶夾緊制動,回程帶保護裝置利用制動輥輪在楔形槽內(nèi)形成自鎖將回程帶夾緊制動。該保護裝置沿輸送機每隔一定距離多處安裝,一旦發(fā)生斷帶事故,斷口下方的保護裝置同時動作將承載帶和回程帶制動。
3.承載帶保護裝置
承載帶保護裝置主要由支腿、支架、觸發(fā)輥輪、楔形制動閘、撥板、上閘塊和防偏立輥等部分組成,如圖1所示。左右兩支腿經(jīng)U形螺栓組分別固定在帶式輸送機中間架的兩側(cè)槽鋼上,支架用螺栓組固定在左右兩支腿上;在支架的中間固定有一單向的觸發(fā)輥輪,觸發(fā)輥輪的兩出軸軸端支撐在銑有長槽的軸座上;在支架的兩側(cè)安裝有楔形制動閘,其傾斜角與膠帶的槽形角相同,楔形制動閘上安裝有活動的楔形閘塊;兩側(cè)閘塊分別經(jīng)撥板與觸發(fā)輥輪的兩出軸連接,撥板一端與閘塊固聯(lián),另一端的開槽套在觸發(fā)輥輪的出軸上;在兩側(cè)垂直于楔形制動閘的上方,分別經(jīng)制動梁固定有上閘塊,上閘塊可通過螺栓組上下調(diào)節(jié)高度。采用以上方案和結(jié)構(gòu),將承載帶斷帶保護裝置安裝在輸送機的中間架上,承載帶底部受觸發(fā)輥輪支撐,承載帶兩側(cè)的空載邊處于楔形制動閘與上閘塊之間。當(dāng)帶式輸送機正常運轉(zhuǎn)時,承載膠帶帶動著觸發(fā)輥輪正向旋轉(zhuǎn),在膠帶摩擦力的作用力下觸發(fā)輥輪的兩出軸處在軸座的前端,并通過撥板使楔形閘塊與膠帶相距,此時兩閘塊與承載帶的距離均約10 mm;當(dāng)承載膠帶發(fā)生斷帶因膠帶縱向張力缺失壓在楔形閘塊上,又因觸發(fā)輥輪為單向,膠帶摩擦力帶動觸發(fā)輥輪沿軸座的長槽下滑,同時帶動楔形閘塊動作,在膠帶的作用力下發(fā)生自鎖將膠帶的空載邊夾緊在楔形閘塊與上閘塊之間,因撥板連接了楔形閘塊和觸發(fā)輥輪,保證了左右楔形閘塊與輥輪動作的同步性。
在承載帶保護裝置的楔形閘塊處安裝了檢測傳感器,當(dāng)膠帶發(fā)生斷帶時,可以向輸送機的控制系統(tǒng)發(fā)出斷帶報警信號和停機信號使輸送機停機。
4.回程帶保護裝置
回程帶保護裝置由左右2個帶有楔形長槽的側(cè)板、底座、制動輥輪、限位裝置等部分組成,如圖1所示。回程帶斷帶保護裝置通過螺栓組和U型螺栓組將其側(cè)板和底座固定在膠帶機的中間架上,底座的底板處在回程帶下方約10 mm處。制動輥輪為單向輥輪,其輥輪筒兩端有突臺處于側(cè)板長槽內(nèi);當(dāng)制動輥輪處在長槽上端時,其兩軸端銑成平面支撐在側(cè)板外側(cè)的支撐板的窄槽內(nèi),且軸不可轉(zhuǎn)動,并受限位裝置限位,保證輥輪不自動滑落;側(cè)板上長槽下段與底板的夾角小于制動輥輪產(chǎn)生自鎖時的自鎖角,且長槽足夠長,其下端與底板的垂直距離小于制動輥輪的半徑。當(dāng)輸送機正常運行時,承載帶帶動制動輥輪正向轉(zhuǎn)動,當(dāng)承載帶發(fā)生斷帶帶動輥輪下滑并克服限位裝置的限制沿側(cè)板長槽下滑,制動輥輪在長槽的下段與底板之間形成自鎖并將回程帶夾持在底座的底板上。
斷帶保護裝置的選型與安裝SPDB-Ⅰ型上運帶式輸送機斷帶保護裝置是一種系列化的ZhuanLi產(chǎn)品(其ZhuanLi申請?zhí)枮? 200520075897.0),根據(jù)帶式輸送機的型號配套設(shè)計成多種規(guī)格,可根據(jù)帶式輸送機的輸送帶寬度、槽形角等參數(shù)選用。該保護裝置使用U形螺栓組和螺栓組固定安裝在膠帶輸送機的中間架上(如圖1所示),無需對輸送機進行改造,安裝十分方便、簡易。
安裝間距因膠帶的寬度、膠帶的強度、設(shè)計輸送能力、輸送機的傾角而不同,在其強度允許的范圍內(nèi),保證膠帶被抓捕制動時不被扯裂的情況下,承載帶保護裝置的安裝間距一般為50~100 m,回程帶保護裝置的安裝間距一般為150~200 m。在膠帶靠近驅(qū)動滾筒處和具有較大角度的過度段安裝間距根據(jù)具體情況減小。
從帶式輸送機橫向斷帶事故的調(diào)查和統(tǒng)計數(shù)據(jù)上,可知帶式輸送機橫向斷帶事故尤其是上運帶式輸送機的橫向斷帶事故的危害很大,應(yīng)加強對帶式輸送機的安全管理,采取有力的預(yù)防措施。對上運帶式輸送機應(yīng)安裝斷帶保護裝置,防止膠帶斷帶下滑引發(fā)重大的惡性事故。
