對大傾角帶式輸送機保護性使用的探索

劉騰龍

(華晉焦煤有限責任公司 沙曲選煤廠， 山西 柳林 033300)

大傾角帶式輸送機一般是指傾角大于16°而小于25°的帶式輸送機，具有輸送傾角大、占地面積小、工作效率高、維護成本低等優點，在煤炭企業得到廣泛的推廣應用。特別在近年來，隨著機械制造技術不斷革新進步，大傾角、長距離帶式輸送機以其突出性能，提高了我國煤炭開采的效率。大傾角帶式輸送機的運行效率，直接影響企業的安全生產。特別是膠帶損傷，不僅導致停產，還產生較高的設備維修費用，影響企業經濟效益。在安全保護方面，大傾角皮帶輸送機仍然有很多值得改進的地方。

1 概 況

華晉焦煤沙曲選煤廠為大型煉焦煤選煤廠，是華晉焦煤離柳礦區沙曲一號、二號煤礦的配套項目，選煤工藝為：毛煤動篩(淺槽)排矸，原煤預脫泥有壓兩產品旋流器主再選，粗煤泥TCS分選，煤泥水浮選工藝。入洗原煤全部來自沙曲一號、二號煤礦生產的2#、3#、4#、5#煤，煤質為低灰、低硫、特低磷、高發熱量、強黏結性的優質主焦煤。129大傾角帶式輸送機是該選煤廠2#毛煤倉下的受料皮帶，是沙曲二號礦毛煤進入選煤廠的唯一通道，皮帶總長235 m，寬1 600 mm，坡度17°，處理量1 750 t/h，電機功率280 kW，運行速度2.5 m/s. 現有以下安全保護裝置。

1) 失速保護。采用XLDH-F-Ⅲ型打滑檢測器，當速度低于正常速度的70%時報警，速度低于50%時停車。

2) 堆煤保護。采用XLDS-Ⅰ型溜槽堵塞檢測器，當煤位傳感器的導桿偏離中心線(45±5)°時，延時2～3 s，實現故障停車。

3) 防跑偏裝置。采用GEJ(A)跑偏傳感器，當皮帶跑偏導桿偏離中心線(30±3)°時，兩輸出端子接通，信號輸入，故障停車。

4) 煙霧保護。采用GQQ5礦用煙霧傳感器，傳感器由檢測煙霧的氣敏探頭及相關的電路和金屬殼體組成。電路由主機提供的12 V本安電源供電，傳感器懸掛于皮帶機頭上方，膠帶機著火并有煙霧生成時，保護停車。

5) 防撕裂裝置。帶式輸送機正常工作時，傳感器進入檢測狀態，當膠帶輸送機出現撕裂故障時，撒煤量達到一定數量后傳感器動作，發出膠帶撕裂信號報警，并延時1～2 s控制皮帶機停機。

6) 拉繩開關。采用KG9001A型拉繩閉鎖開關，當皮帶沿線某一緊急開關被接通時，立即實現停車保護功能。

7) 急停開關。采用BA8030防爆旋轉按鈕，在皮帶機頭控制箱正面安裝，按下可實現對本臺輸送機的緊急停車。

2 存在的問題

按照安全規程要求，129皮帶已經安裝7大保護裝置，但在實際運行過程中仍然存在以下問題：

1) 皮帶機尾給料沖擊對皮帶的損傷。

129皮帶輸送機給料方式依靠機尾4臺給煤機，其中靠近機尾滾筒兩臺(編號：123、124)，靠上方兩臺(編號：125、126)，具體位置見圖1. 125、126給煤機進行給料作業時，由于出料溜槽口距離皮帶受料點的距離超過3 m，落差較大，物料中重達百公斤大塊毛煤和錨桿、刮板、托輥、枕木等雜物會對皮帶造成傷害，導致劃傷皮帶、帶內鋼絲變形斷裂、緩沖床變形塌陷，同時崗位噪音非常大，存在很大的職業危害。

2) 物料滾落飛濺產生的安全隱患。

由于皮帶傾角較大，在啟停車或塊狀物料集中時，會有許多物料從皮帶兩側拋灑到走廊人行道，少量可能落入下皮帶，易造成人員傷害，同時拋灑的物料對廠房環境污染較大，增加清理物料的勞動強度。

3) 機尾人字清掃器擋不住塊狀物料。

由于皮帶傾角較大，廠家自帶的人字清掃器高度(120 mm)不夠，塊煤很容易翻過清掃器進入機尾滾筒，對皮帶造成損傷。目前已有多次大塊矸石滾落進入機尾滾筒造成皮帶損傷的事故發生，甚至發生過兩次皮帶撕裂事故。

4) 機頭清掃器下的積煤問題。

由于皮帶機頭滾筒處空間狹小，為安全起見，機頭清掃器清掃下來的積煤，只能在設備停車后進行集中清理。隨著沙曲二礦出煤量的增大及煤中水分的增加，機頭清掃下來的積煤堆積速度很快，容易堆緊壓實，與機頭皮帶、滾筒產生摩擦，影響皮帶的安全運行。如果不及時清理積煤，還可能堵塞溜槽，甚至造成事故。

5) 物料轉載產生的噪音和粉塵污染。

在皮帶運輸轉載過程中，物料需要通過溜槽落入下游設備，由于毛煤中大粒度物料含量較多，因此會對溜槽及下游設備造成較大的沖擊，同時產生噪音和粉塵，對作業環境造成污染，是很大的職業危害因素。

3 改造措施

1) 加裝帶液壓推桿裝置的緩沖床。

在125、126給煤機出料溜槽底部順煤流方向加裝帶液壓推桿裝置的緩沖床，見圖1. 該設計既有效降低給料落差，又能確保靠近機尾滾筒123、124給煤機的來料能夠順利通過，即選擇使用123、124給煤機時，通過液壓裝置將緩沖床收起，使用125、126給煤機時，通過液壓裝置將緩沖床放下，使物料經緩沖床緩沖后落入皮帶，減小瞬間沖擊力，同時可以確保物料落在皮帶中線，有效減少了皮帶跑偏。

圖1 129皮帶機、給煤機位置示意圖

此項改造減少了皮帶受損的頻次，降低修補、更換次數及由此帶來的對礦井產能的制約，可將皮帶使用壽命延長3年。

2) 加裝可拆卸擋板。

用廢舊皮帶制作450 mm高的可拆卸擋板，安裝在皮帶兩側，解決物料從皮帶兩側滾落飛濺的問題。為了保證擋板與皮帶之間不產生摩擦，將擋板安裝在皮帶兩邊往內100 mm處。

3) 改造人字清掃器。

利用廢舊皮帶制作人字清掃器底部擋皮的方法加高人字清掃器，安裝時為確保皮帶與清掃器有效接觸，在皮帶下方安裝兩根平行托輥將皮帶托平，同時將人字清掃器安裝位置錯開托輥立架，防止大塊矸石卡在清掃器和立架之間磨損、劃傷皮帶。改造人字清掃器之后，再沒有發生類似事故。

4) 增設副溜槽。

在皮帶滾筒下方開孔600 mm×400 mm，制作副溜槽，副溜槽下端與機頭主溜槽連通，使積煤順利返回生產系統，減輕崗位工的勞動強度，改善了作業環境，確保了皮帶輸送機的連續正常作業。

5) 增設除塵裝置。

在溜槽落料點鋪設聚氨酯高密度復合板，有效減小噪音污染的同時，對皮帶溜槽形成可靠的保護。同時，安裝綜合控制式智能型噴霧降塵裝置進行除塵，通過噴出的細霧、干霧，降低粉塵污染，改善現場作業環境，對廠房的鋼結構損傷也降至很小。

4 結 語

通過此次技術改造，有效解決了落煤過程中大塊物料對皮帶的沖擊損傷和物料飛濺的問題，作業環境得到明顯改善，崗位工的勞動強度也明顯降低，徹底消除了擋板對皮帶持續摩擦而造成的磨損，有效地延長皮帶的使用壽命，僅此一項每年可節約成本近20萬元，具有較好的推廣價值。