(淮河能源控股集团煤业分公司张集煤矿 安徽淮南 232001)
摘要：煤炭运输过程中，输送带撕裂是一种破坏性很大的损坏形式，输送带撕裂对大型皮带机来说是非常严重的事故，严重的将造成价值百万元以上的整条皮带报废。一般以受料及导料槽处异物造成撕裂最为严重，影响正常的装卸生产，带来巨大的经济损失。因此，需要分析撕裂的不同形式和原因，来找到相应的解决、预防措施。
关键词：输送带；撕裂原因；措施
近年来煤炭工业迅速发展，矿井运输量日益增大，在大型矿井的主要水平及倾斜巷道中，可以采用大功率、大运量、长运距带式输送机。带式输送机是以输送带作牵引和承载构件，通过承载物料的输送带的运动进行物料输送的连续设备。带式输送机是一种主要的连续运输设备，在带式输送机中，输送带是带式输送机中最重要也是最昂贵的部件，在实际使用过程中输送带是最主要的消耗物资。输送带的价格约占带式输送机总投资的25—50％。同时输送带状况直接影响带式输送机的使用性能。因此在设备运转过程中，加强对输送带的保护有着重要意义。
1 输送带撕裂原因
胶带是带式输送机重要的部件之一，它既是承载件，又是传动件。在带式输送机运转过程中，胶带受各种大小和性质不同的载荷作用，处在极其复杂的应力状态下，因此，因胶带故障而引起的带式输送机事故占多数。纵向撕裂是带式输送机中具有较大隐蔽性的事故之一，是煤矿重点防治的隐患和薄弱环节。根据胶带输送机在煤矿中多年的使用经验总结，产生胶带纵向撕裂的原因主要有以下几种。
1.1 输送物料中的杂质造成的皮带撕裂
由于井下工作条件的限制以及管理上的不完善，井下运至输送机落料口的煤块中，往往夹带着大块的歼石、角钢、槽钢等异物，这些异物常常有较锐利的边口，极易扎伤胶带，或卡在架子或托辊上，形成对输送带表层的顶压和持续划擦，且愈卡愈紧，胶带表层一旦被刺破划伤则其伤口便会迅速加深，*终划透输送带，形成撕带。另外因机头满仓堆煤，使煤块或研石楔入滚筒与机头两侧的连接梁之间也会造成撕带。针对上述情况，目前只有落实巡回检查制度，使跟班人员尽心细心，发现事故隐患，立即排除。
1.2带式输送机辅助设备安装不当造成的皮带撕裂。
除了物料本身存在的威胁，在运送过程中，输送带本身物件脱落也是造成撕裂的一个主要原因。如振动器衬板、粉碎机锤头、落料口调节挡等脱落都有可能造成输送带撕裂。
1.3 带式输送机的结构不尽完善造成的皮带撕裂。
因带式输送机的结构不尽完善，输送带的落料点落差大，煤流中的杂质相对速度大，冲击力大，锐利、坚硬的超长杂质容易在落料点插入输送带，造成输送带撕裂。
1.4皮带跑偏造成的皮带撕裂
胶带跑偏撕裂胶带跑偏后，被托辊端盖或机架边口割开，进而造成撕带。这种情况可能发生在胶带全长的任何位置。胶带跑偏也是胶带常见事故之一，胶带运行过程中，由于受力不均，胶带单侧偏移较多，在一侧就会形成褶皱堆积或折叠，这样胶带受到不均衡拉力或被夹伤及刮伤等，造成撕裂。
1.5中间托辊掉落造成的撕裂。
输送带直接压在支撑中间托辊的支架上，重载使输送带紧压支架，支架就像刀子一样划透输送带，造成撕裂。
1.6输送机部件故障引起撕裂。
如托辊端盖未焊好，旋转的端盖就像旋转刀片一样把输送带割开。当输送带中的钢丝绳发生断裂后，断裂的钢丝绳头会从输送带接头处、粘口处或磨损比较严重处露出到盖胶之外。当露出的钢丝绳达到一定长度，就可能绞入滚筒、托辊等处，随着输送带的运转，使钢丝绳从输送带盖胶中抽出，造成抽芯撕裂。
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2 输送带预防撕裂措施
2.1加强皮带运行期间的巡检
提高输送带巡视和检查力度，防止衬板等尖锐物件掉落，及时清理大块物料，增加除杂设备，降低异物和大块物料对输送带存在的威胁，做到问题及时发现、及时处理。近两年随着煤炭质量的提高，因杂质撕裂输送带的现象大为减少。
2.2 加强设备管理，改善输送机结构
通过降低落料点落差，增加缓冲叉，细物料先于大块物料落下等，减少冲击，降低物料速度，减少杂质插入输送带的可能性。
2.3 采用超前保护设计
由于输送机线路较长，人为因素的不确定性，所以很难避免胶带纵向撕裂事故的发生。另外目前采用的防纵撕保护装置，均为撕裂现象发生后，才能检测出来，只能防止事故进一步扩大，不能在事故发生前即可检测到事故隐患，实现自动报警和停机，属被动、滞后保护。超前保护正是针对上述不足而设计的。由于撕带事故大多数发生在机尾装载点处，且主要为异物压卡和穿透撕裂，故只要能及时检测出装载点是否有异物被卡或刺穿输送带，并及时报警停车即可。
2.4 增设撕裂检测装置
当输送带发生撕裂后，在最短的时间尽快检测出来，发出报警信号并且停机，尽量降低撕裂长度，减少损失。但因皮带撕裂是多种因素造成的，目前还不能完全避免输送带撕裂。目前应用的输送带防撕裂装置和检测装置主要是撕裂的检测装置，一般设在落料点，由传感器和控制器组成。传感器装在输送带下或溜槽旁，控制器装在机侧或室内。当杂物撕裂输送带后，穿透输送带的杂物或物料挤压传感器。传感器发信号至控制器，控制器发出报警信号并且停机。
目前应用的输送带防撕裂装置和检测装置主要是撕裂的检测装置，一般设在落料点，由传感器和控制器组成。传感器装在输送带下或溜槽旁，控制器装在机侧或室内。当杂物撕裂输送带后，穿透输送带的杂物或物料挤压传感器，传感器发信号至控制器，控制器发出报警信号并且停机。此类检测装置有多种形式，基本原理相似。主要有：①斗式开关。②拉线开关。③导电橡胶开关等。此种检测装置可以起到较好的效果，尤其对中部较宽的撕裂，槽角部位。
2.5在缓冲托辊组与机架之间安装压力传感器
当输送带正常运行时，输送带会带动缓冲托辊滚动，那么输送带下表面与缓冲托辊存在滚动摩擦力，压力传感器就会检测到这个摩擦力值。当有长条异物穿透胶带后，卡在托辊处产生的附加压力值也会被压力传感器检测出来，通过上面的受力分析可知，附加压力的值要比摩擦力的值要大得多，这样就可根据压力传感器检测的附加压力值的突然变化，作为长条形异物穿透胶带的判定条件，然后通过检测系统对压力传感器输出信号的判断和比较，即可发出报警信号或停机保护，实现超前预防长条异物穿透胶带造成的撕裂事故。
2.6采用抗撕裂输送带
抗撕裂输送带以钢丝绳为纵向骨架材料，在带体中加入横向增强体作为防撕裂层，该层的结构分为两种：一种是采用挂胶网布（钢网布或化纤网布）；另一种是采用横向绳（钢丝或化纤绳）。覆盖层采用高强力、高弹性、耐磨性好的胶料。
2.7采用可检测撕裂的输送带。
在输送带中加入带有闭合线圈的传感器，检测器安装在带式输送机的易撕裂部位，检测器连接在控制器上。输送带正常运行时，传感器经过检测器，检测器发出脉冲。当输送带撕裂，切断传感器线圈，传感器经过检测器时，检测器停止发出脉冲，控制器接受后，发出报警信号并停机。
2.8加强保养和管理
加强日常维护和保养，减少故障和误动作，确保各种保护可靠，严禁任何非正常运行。另外要加强对操作及维修工的安全教育，落实岗位责任制，健全完善各种管理机制，强化现场管理，只有多方结合，才能使带式输送机更好地服务于生产，提高生产的安全性。
3 结束语
煤矿井下输送机输送带撕裂原因有多种，文章分析了常见的原因，并提出加强管理，采用新的检测技术和设备，就可以有效避免皮带撕裂的发生率，更好地为煤矿安全生产服务。
论文作者:侯伟民
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/19
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