井下膠帶運輸機安全隱患及應對措施研究

母曉果

摘 要：膠帶運輸機是煤礦井下重要的生產設備，對于煤礦生產的正常進行有非常重要的影響。但是，井下的生產環境非常惡劣，這就會給膠帶運輸機的正常運行造成不小的阻礙。本文深入研究了膠帶運輸機正常工作過程中存在的安全隱患，然后結合膠帶運輸機的實際情況，提出改進措施，以不斷提高膠帶運輸機的整體運行質量。

關鍵詞：煤礦;膠帶運輸機;安全隱患

中圖分類號：TD528.1文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）35-0080-03

Abstract： Belt conveyor is an important production equipment underground in coal mines， which has a very important impact on the normal production of coal mines. However， the underground production environment is very harsh， which will cause a lot of obstacles to the normal operation of the belt conveyor. This paper thoroughly studied the potential safety hazards in the normal working process of the belt conveyor， and then combined with the actual situation of the belt conveyor， proposed improvement measures to continuously improve the overall operating quality of the belt conveyor.

Keywords： coal mine;belt conveyor;safety hazard

煤炭在我國能源結構中占據非常重要的地位，對于我國社會經濟的可持續發展具有十分重要的現實意義。為了確保社會經濟的平穩發展，我國就要保障煤炭的持續穩定供應[1]。在煤炭的井下開采過程中，膠帶運輸機發揮著至關重要的作用，保障了煤炭開采工作的順利進行[2-3]。但是，在實際的煤炭開采過程中，煤礦的井下生產環境非常惡劣，這就會給膠帶運輸機的正常工作帶來不小的安全隱患。因此，有必要深入研究井下膠帶運輸機運行過程中的安全隱患，并結合煤炭運輸的實際情況采取有針對性的應對措施，進而確保膠帶運輸機始終處于良好的工作狀態，為煤炭的高效運輸提供可靠保障。

1 膠帶運輸機的安全隱患

1.1 膠帶跑偏

膠帶跑偏是指膠帶在運行的過程中偏離中心線的距離超過規定允許的范圍，長時間處于跑偏的工作狀態中，會嚴重降低運輸機的使用壽命，并且可能對操作人員的人身安全造成不利影響[4-7]。造成膠帶跑偏的原因主要有以下幾項。

1.1.1 設備自身原因。若設備自身存在問題，就可能造成膠帶出現跑偏的故障。例如，滾筒外圓的圓柱度存在較大的誤差;托輥轉動受阻，無法進行正常的旋轉運動;主動和從動滾筒之間軸線的平行度誤差超過一定范圍。

1.1.2 安裝調試質量。膠帶運輸機沒有嚴格按照相關標準規范的要求進行安裝調試，這就會影響膠帶運輸機的正常運行。例如，滾筒、托輥以及機架安裝不合格是最為常見的，此外，卸煤口位置選取的合理與否也可能造成膠帶跑偏。

1.1.3 維護不到位。維護工作對于膠帶運輸具有十分重要的影響，一旦膠帶運輸機沒有得到系統全面的維護，就會對其正常運行造成不同程度的影響。例如，清掃不及時和不干凈，滾筒和托輥上就會附著大量煤泥，長期處于這種運行狀態，就會導致滾筒的局部直徑逐漸變大，進而造成膠帶跑偏。

1.2 膠帶縱向撕裂

膠帶縱向撕裂是指膠帶沿著其傳動方向發生的撕裂損壞，膠帶的撕裂故障會造成停機，甚至還會威脅操作人員的人身安全。造成膠帶撕裂的主要原因有三。

1.2.1 溜煤嘴磨損嚴重。如果溜煤嘴的磨損超過最大限度，就無法控制矸石和煤塊的運動方向，這就可能導致其落在膠帶上并進一步卡死膠帶，最終導致膠帶撕裂。

1.2.2 膠帶跑偏。膠帶在運行過程中的跑偏范圍過大，就會導致其受到過大的橫向拉力，而造成膠帶撕裂的發生。

1.2.3 膠帶質量不合格。當膠帶接頭的強度較低時，所受的拉力超過其抗拉極限，就會造成撕裂的發生。

1.3 膠帶打滑

膠帶打滑是指在傳動滾筒的轉動過程中，膠帶無法同步或者無法運轉，這會嚴重降低膠帶運輸機的運輸效率，嚴重時還會導致停機故障，而造成膠帶打滑的原因主要有三。

1.3.1 重載啟動。在膠帶運輸機的啟動過程中，若其運輸的煤塊重量過大，超過滾筒與膠帶之間的摩擦力，就會導致膠帶發生不同程度的打滑。

1.3.2 膠帶與滾筒間的摩擦力過小。膠帶與主動滾筒和從動滾筒之間的摩擦力過小，就會導致滾筒無法帶動膠帶一起運行。其中，導致摩擦力降低的因素主要有：膠帶的內表面附著有水或油、滾筒的軸承發生損壞、膠帶松弛。膠帶松弛是由于其拉緊裝置所提供的拉緊力太小或者膠帶自身的質量不合格，伸長量過大造成的。

1.3.3 膠帶卡阻。在膠帶的運行過程中，如果其埋在煤中，導致其無法正常運行，就會引起膠帶發生不同程度的打滑現象。

1.4 膠帶著火

膠帶著火是指膠帶在工作過程中的溫度超過膠帶材料的燃點，而導致膠帶燃燒。造成膠帶著火的原因主要有以下幾方面。一是膠帶質量不合格，膠帶運輸機的工作環境特殊，這就對其可燃性提出了較高的要求，要求其能夠阻燃，如果采用非阻燃材料的膠帶，就可能導致其著火。二是故障造成膠帶在短時間內積累大量熱量，若膠帶運輸機出現跑偏、打滑以及斷帶等故障，則可能導致膠帶在短時間內積累大量熱量，膠帶就會進入高熱狀態，最終導致膠帶燃燒。三是膠帶運輸機配備的電氣設備發生故障，而引起著火故障。

1.5 膠帶斷帶

膠帶斷帶是指膠帶發生斷裂故障，導致膠帶發生斷裂的原因主要有三。

1.5.1 膠帶超期使用，強度已經大打折扣。膠帶都有一定的使用時間，只有在固定的時間內，膠帶的整體性能才能滿足運輸需求，而隨著膠帶超過使用時間，其整體性能會逐漸下降，這就會給安全平穩運行造成不利影響。

1.5.2 膠帶老化嚴重。膠帶工作過程會受到周圍環境中各種不利因素的影響，尤其是其中能夠加快膠帶老化的因素，其會造成膠帶的工作壽命大大縮短。

1.5.3 膠帶接頭的處理較差。若膠帶接頭的處理較差，則會導致其抗拉能力無法滿足正常的運輸需求，進而在拉力的長期作用下造成接頭失效，導致斷裂的發生。

2 膠帶運輸機安全隱患的應對措施

2.1 膠帶跑偏的應對措施

為了避免膠帶出現跑偏故障，在實際的工作過程中，可以采取以下應對措施。在膠帶的搭接過程中，要嚴格按照硫化工藝的要求執行做頭操作，進而確保接頭位置和角度滿足正常的運行要求;在膠帶運輸機的安裝和調試過程中，要嚴格按照相關規范的要求進行，并設置監督人員，對整個安裝調試過程進行全過程的監督;要加強對膠帶運輸機的維護，結合膠帶運輸機的工作情況，制定有針對性的檢查維修制度，做好相應的保養工作，及時更換其中的易損件，確保膠帶運輸機始終處于良好的工作狀態。

2.2 膠帶縱向撕裂的應對措施

為了避免膠帶撕裂的發生，可以采取以下控制措施：在膠帶的入煤口位置處設置相應的防卡裝置，避免煤塊和矸石卡住膠帶，并且在運行過程中還要進行實時的監控，一旦發現問題，就要進行及時的處理;適當減小給煤點與膠帶之間的落差，并安裝相應的擋煤板進行收煤，還可以在落煤點安裝相應的緩沖滑槽裝置，降低煤塊降落對膠帶所造成的沖擊;對于斜巷，可以在卸載滾筒前方適宜的位置處增設接長料架子，進而對膠帶起到一定的保護作用，避免尖銳物體扎破膠帶;對于容易受到采動壓影響的巷段，要采取有效的臥底保護措施，避免膠帶受到底板或幫部尖銳的金屬刺穿;在給煤點、卸載點以及機尾前方的下膠帶處，增設一定數量的煤塊清掃器，避免回頭煤落入機尾而造成膠帶的撕裂;增加調偏托輥和跑偏防護裝置，在落料點設置有效的防撕裂保護，避免長距離運輸膠帶發生撕裂。

2.3 膠帶打滑的應對措施

為了保障膠帶的正常運行，避免打滑的發生，可以采取以下控制措施：對清掃裝置進行定期的維護管理，及時對膠帶進行徹底的清理，保障膠帶的正常運行;對膠帶張力進行有效的監控，一旦發現其發生松弛，就要重新張緊或者更換新膠帶，確保膠帶始終處于張緊的狀態;對裝載量進行有效的控制，確保其始終在規定允許的范圍內，嚴禁超載運行;增設膠帶防水措施，避免水直接噴淋到膠帶上，確保膠帶始終具有良好的摩擦力。

2.4 膠帶著火的應對措施

為了避免膠帶著火，可以采取以下控制措施：對滾筒軸承和托輥的運行進行實時監控，一旦發生溫度異常升高，就要立即停止來排除故障;膠帶接頭要經過硫化工藝的充分處理，提高其整體性能，同時，在膠帶的運輸過程中，還要對其運行情況進行監測，避免接頭與支腿或機架之間發生摩擦，確保膠帶的正常運行;要及時清理膠帶底部積累的煤灰，避免其與底膠帶發生摩擦，而造成熱量的大量積累;每班都要全面檢查煙霧保護、超溫以及自動灑水裝置等，確保其始終處于良好的工作狀態，同時要防止膠帶卷電氣設備出現失爆現象。

2.5 膠帶斷帶的應對措施

為了避免膠帶斷帶的發生，可以采取以下控制措施：對膠帶接頭的硫化處理進行全過程的監控，確保其嚴格按照相關規范的要求進行，進而確保膠帶接頭具有足夠的強度;對膠帶采取有效的保護措施，避免大塊煤塊掉落到膠帶上，盡量降低膠帶在輸送過程中所受到的沖擊;在膠帶運輸機的啟停過程中，要確保其載荷在規定允許的范圍內，避免重載的情況下進行啟停操作;對膠帶的整體狀況進行定期的檢查維護，一旦發現其抗拉強度降低，就要采取維修或更換措施，確保膠帶始終具有較高的抗拉強度。

3 結語

膠帶運輸機作為煤礦井下生產的重要設備，對于煤塊開采工作的順利進行具有非常重要的影響。為了確保膠帶運輸機的正常運行，人們就要對其運行過程中存在的安全隱患進行系統全面的分析，并采取有針對性的應對措施，進而確保膠帶運輸機的正常運輸，避免安全事故的發生。

參考文獻：

[1]張天紅，吉春山，朱文舉.金屬礦山井下膠帶運輸控制系統的設計與應用[J].工礦自動化，2011（2）：91-92.

[2]李懷志.沙坪礦井上膠帶運輸系統改造設計[J].煤，2008（2）：115-121.

[3]喬磊明.礦山膠帶運輸綜合自動化系統的設計[J].工礦自動化，2010（5）：159-160.

[4]劉超，劉志峰.基于485總線的膠帶運輸系統保護信號采集的研究與實現[J].露天采礦技術，2013（27）：246.

[5]膠張晞，顧歆，齊悅，等.帶輸送機膠帶縱向撕裂連通域圖像識別技術研究[J].煤炭工程，2009（7）：34-35.

[6]康恩勝，龐文娟，王文才.煤礦膠帶運輸系統職業病事故樹分析[J].內蒙古煤炭經濟，2017（5）：67-68.

[7]李增鑫.煤礦膠帶運輸系統風險辨識及發展方向[J].海峽科技與產業，2017（14）：87-88.