掘进后配套带式输送机防纵撕保护研究现状及技术应用

张超

摘 要：目前，带式输送机在我国煤矿生产中应用比较多，它是一种长距离的、连续化的运煤设备，在现在的煤矿生产中起主要作用。本文先分析了带式输送机纵向撕裂的现象和原因，又从深层次研究了带式输送机防纵向撕裂保护的基本原理，并根据这些原理提出几种行之有效的防纵撕保护的技术和方法，最后展望了带式输送机防纵撕保护技术的发展前景和趋势。

关键词：带式输送机;纵向撕裂保护;原因分析;发展趋势

0引言

一般带式输送机具有以下优点：连续输送速度快、工作效率高、自动控制方便等。然而，输送带是用橡胶来连结钢丝绳的，由于橡胶的强度很低。所以在输送带工作过程中，会发生煤块卡住输送带，进而使输送带发生纵向撕裂的事故。一般功率较大的带式输送机工作速度很快，一旦发生事故，易导致整个输送带系统的瘫痪，给企业带来重大的经济损失。

1.带式输送机纵向撕裂的现象和原因

（1）物体割伤：这种现象一般发生在输送带的下部，如果有带尖角的硬质物体纵向长度大于输送带，物体易横在输送带的下部，以至把輸送带割伤;

（2）在输送带通过漏煤眼漏煤时，某些小尺寸物体易跟随落入漏煤系统。一旦这些下落的物体卡在输送带上的漏煤眼处，物体的尖角对输送带的冲力很大，最终会把输送带从纵向撕裂;

（3）钢丝芯撕裂：如果输送带长时间处于巨大的冲击力下，容易把钢丝芯撕裂。这时由于输送带承受磨、压、折和拉等强烈外力，钢丝芯会从某个接头处发生断裂，随着输送带的继续运行，断裂处磨损越来越严重处，若断裂长度足够长，就会被可能卷入滚筒和托辊中。同时输送带还在运转，钢丝芯就会被抽出，发生纵向撕裂;

（4）输送机长时间工作后，如果托辊突然发生跳起的现象，它会卡在托辊架中，把输送带割伤;此外，如果托辊架的使用周期较长，它会发生一定的变形，甚至发生锈蚀，这时托辊也会从胶带架上掉落，把输送带割伤，随着运转时间的增长，输送带割伤处上口会越来越大，进而发生撕裂现象;

（5）物块堵塞发生的撕裂：这种现象也常发生在输送带下部。有时大尺寸的物体会卡在侧槽和输送带中间，再加上巨大的挤压力，输送带就会被撕裂。此外，如果输送带上的物体较多时，输送带受到的压力也会增大，以至堵塞输送带，再经过摩擦作用，把输送带撕裂;

（6）输送带发生偏移：带式输送机在工作时，容易发生偏移现象，一旦偏移角度过大，输送带的一侧会积累很多褶皱，输送带的纵向受力不均，当输送带两侧受力的差值超过输送带能承受的力度时易发生撕裂现象。

2.带式输送机方纵向撕裂保护的基本原理

这里主要分析防纵撕保护传感器的工作原理。工作原理一共有两类：第一类是把防纵撕保护传感器放在两层输送带中间，一旦输送带发生纵撕现象，煤块就会掉落下来，碰到传感器，防纵撕保护传感器自己就能衡量撕裂的程度;第二类是把防纵撕保护传感器放在输送带的两边，再把传感器用钢丝绳连结起来，一旦输送机发生纵撕，钢丝绳会马上掉落下来，传感器收到拉扯，防纵撕保护传感器就会测量处撕裂的程度。

3.带式输送机防纵向撕裂的技术和方法

带式输送机的纵撕是能够预防的，主要的预防方法有以下几种：

（1）第一点是要在根本上想办法。一般要防止小块杂物和大块杂物意外的掉入运煤系统，这方面工作主要依靠外部的煤炭采掘队来完成。此外，为了达到防止大块杂物掉进运煤系统里，需要在漏煤眼处装上挡板，用挡板把大块杂物筛出运煤系统。

（2）参考现有煤矿的运煤技术，可以在漏煤眼的前后30m处的输送带间铺上隔板，这样能够防止大块杂物卡输送带和托辊架之间，从而降低了大块杂物造成纵撕事故的风险。

（3）可以安装防纵撕保护传感器。防纵撕保护传感器在带式输送机的使用中十分重要。防纵撕保护传感器的主要作用有：一旦输送机有纵撕事故出现，防纵撕保护传感器会马上做出反应，及时把故障的信号反馈到输送机的自动控制系统中，输送机会马上停机并做出报警反应。这种防纵撕保护传感器能够有效的避免输送带的纵向撕裂，避免事故的发生，减少损失。

（4）有必要在易发生漏煤的漏煤眼处加派人手进行实时的检测，一旦发生意外状况要及时向上级汇报并做出有效的措施。

（5）从本人的实际经验来说，运用防撕裂网的胶带能够有效的避免输送带的纵向撕裂， 防撕裂胶带提升外部带有防撕裂网，其防撕裂能力和使用寿命大大增强。根据其在运输机上的拉力不同，所需要的防撕裂网数量也不一样。运输量越高，拉力越大，运输距离越远，那么其所需要的防撕裂网数量就越多。防撕裂胶带芯提升带的内部采用了优质镀锌钢丝制成的，而外部则是采用了优质的天然橡胶，这不仅包括上下覆盖胶，也包括边胶和芯胶。本来其耐磨度和拉力就比较高，外部再加上防撕裂网可谓是如虎添翼，由于有了防撕裂钢网，那么一次所能带动的煤、岩石量就比较多，运输量就比较大，其运输成本大大降低。

无论大块或小块的尖锐杂物一碰到防撕裂网，就会受到很大的前进阻力，阻力足够大后，杂物就会因碎裂粉碎后从输送带上掉落下。所以，条件允许的煤矿有必要采取这种方法，加大防撕裂网的使用。

（6）最后，要安排机电维修工定期在输送设备周围巡逻，如果出现托辊或托辊架变形损坏的情况，要马上进行维修或更换，防止更严重的纵撕事故发生。

4.带式输送机防纵撕技术的发展趋势

纵观这几年国内外输送带防纵向撕裂技术研究的现状，我们采取了上述的主要技术。但是因为输送带的组成结构比较复杂，并且长期处于不好的环境下，输送带易出现纵向撕裂的情况，所以现今的防输送带纵向撕裂保护技术够不够全面和系统化。因此，防纵撕保护技术应该有以下的发展趋势：

（1）提前纵撕保护技术。绝大多数纵撕事故都由于长条形或大块异物在装载点处卡住而引起，因此，防止发生纵撕条件的形成，或者某个纵撕条件形成时，便及时监测出并实施保护，便可防止纵撕事故的发生、扩大。如在装料处安装电磁除铁装置，遇有铁类杂物在输送带上即可将其吸起;在入料口增设挡料的钢格筛、吐料口使用往复式或振动给料机，取代闸门式漏斗，防止大块物料落入;在输送带中设计电子感应层，一旦被异物刺入，即有信号反馈而引起停机;采用有效手段，一旦有异物刺穿输送带、或有大块异物卡在装载点处，便及时可靠地发出信号实施保护。它利用特种光感摄像机对皮带表面进行拍摄成像，通过结构光束在皮带表面呈现一条与皮带表面完全符合的轮廓线，利用图像实时算法对拍摄图像中的轮廓线变化进行判断。该检测设备用机器视觉技术，同时引入辅助结构光轮廓线，实现对胶带表面的各种损伤进行实时的识别和判断，并根据判断结果进行报警处理或停机处理。

（2）研制新型的防撕裂输送带。从根本上来说，输送带纵向撕裂的主要原因是钢丝芯强度太低，无法抵抗强烈的外界压力，易导致纵向撕裂的发生。因此，我们需要研制和开发韧性好，强度高，抗纵向切割能力高，成本低的新型材料，这样才能从根本上防止输送带纵撕的现象。有的企业从外国引进先进的设备，在实际生产中效果比较好。

5.结语

由于我国是煤炭大国，煤炭产业一直以来都是重点行业，煤炭企业也正快速发展。随着煤炭带式输送机使用的增多，输送带纵向撕裂保护的技术也需要同步加强，这样才能适应煤炭生产的需要。所有，我们需要在技术层面想办法，深层次的开发质量更好、强度更高的材料，同时也需要深入研究技术手段的运用研究，为安全高效生产提供技术支撑。

参考文献：

[1]张安宁、孙宇坤、尹中会。带式输送机防纵撕保护研究现状及趋势[J].煤炭科学技术2007

[2]张志军、田素利.钢绳芯带式输送机防纵撕保护现状分析[J]2009.