煤礦用阻燃輸送帶的檢測檢驗研究

王倩

（濟寧市質量計量檢驗檢測研究院，山東濟寧 272000）

1 引言

當前，隨著我國煤礦工業的不斷發展，對阻燃輸送帶的需求量也逐漸加大，為有效避免安全事故隱患，我國針對阻燃輸送帶的檢驗制定了相關規定，其中明確要求礦用阻燃輸送帶的拉伸強度、拉斷伸長率及安全性能均需要符合我國的相關規定[1]。目前，煤礦中使用的阻燃輸送帶主要采用的是織物整芯輸送帶及阻燃鋼絲繩芯輸送帶，為保證煤礦工作的順利開展，需要對阻燃輸送帶的拉伸強度和拉斷伸長率進行質量檢驗，并及時處理在檢驗過程中發現的問題。

2 阻燃運輸帶概述

在煤礦中使用的阻燃輸送帶可以分為織物芯阻燃傳輸帶與阻燃橡膠傳送帶，織物芯阻燃傳輸帶的帶芯為整體織物或多層帆布，帶的邊緣被阻燃材料完全包裹，可以起到良好的阻燃效果。阻燃橡膠傳送帶以普通PVC 型傳送帶為基礎，在帶體上下覆蓋橡膠阻燃材料，從而起到良好的阻燃效果。

在一些普通的運輸帶中加入阻燃劑也能達到阻燃的目的，在阻燃帶使用過程中運輸的原材料不同，其添加的阻燃劑在一定條件下發生的反應也不相同，因此，需要分析阻燃劑對運輸帶的阻燃作用。阻燃劑能有效限制摩擦升溫問題，確保傳送帶的安全性。比如，將鹵化氫氣體作為阻燃劑，這種氣體不可燃，密度大，能將火災區覆蓋，將可燃性氣體與空氣屏蔽，提升阻燃效果。此外，阻燃輸送帶在燃燒過程中可能會產生一部分難以燃燒的氣體，在燃燒區內能夠形成一側隔絕氧氣的保護層，使阻燃輸送帶在燃燒過程中由于缺氧而自行熄滅。

3 制樣

煤礦中使用的阻燃輸送帶的檢測項目主要包括表面電阻測試、酒精噴燈燃燒實驗等，不同類型的輸送帶需要檢驗的項目也不相同，檢驗的樣品數量及截取部位也不相同。詳見表1、表2。需要注意的是，拉力試驗應按照縱向及橫向各沖割3 塊樣品；縱向試件的軸線應在阻燃帶的縱軸線垂直部位；在夾裝部位覆蓋層較厚的情況下可剝離覆蓋層。覆蓋層由海綿制作而成，主要作用是保護阻燃輸送帶，以避免試件試驗時在夾具中滑動。

表1 織物整芯輸送帶樣品制取

表2 鋼絲繩芯輸送帶樣品制取

4 阻燃輸送帶使用現狀及檢驗前準備

我國煤炭、煤礦相關部門認為，煤礦工作的發展需要嚴格堅持安全第一的原則，傳統的阻燃帶燃點相對較低，因此，導致了在運輸過程中可燃燒率相對更高，因此，如何降低運輸過程中的燃燒率是當前相關部門關注的重點工作。阻燃運輸帶燃點高，在運輸中燃燒率低，能夠保證施工安全，在煤礦工作中可選擇使用阻燃輸送帶替代傳統的橡膠帶，降低輸送帶的燃燒率。同時，為保證阻燃輸送帶的合理運用，我國相關部門制定了相應的法律法規，并且設置了相關的檢驗設施，對所有廠家的阻燃輸送帶進行檢驗，嚴格要求各廠家的阻燃輸送帶需嚴格按照相關的標準進行生產，以保證阻燃輸送帶的使用安全。

為保證阻燃輸送帶符合相關標準，需要加強對阻燃輸送帶的檢驗。檢驗使用的設備及檢驗的環境均要求嚴格，需達到一定的標準，主要包括：

1）拉力試驗機的準確度應控制在1%以內，阻燃輸送帶的測量范圍應保證測試件的極限值，檢測過程中所使用的夾持器的工作速度為（100±10）mm/min，工作2 h 以上再檢測，在這樣的拉伸情況下，如試件能夠夾持良好，且不會出現打滑、夾斷及其他情況時，則提示檢驗的設備合格。在檢驗過程中，應注意將檢驗溫度控制在約23 ℃，空氣相對濕度一般需要維持在45%～75%，以保證檢驗環境合格。

2）表面電阻測試時，也需注意檢測環境的情況，一般溫度控制在約23 ℃，空氣相對濕度約為65%。

3）進行酒精噴燈燃燒檢驗時，檢驗環境應為弱光且風速較小。

4）滾筒摩擦試驗主要需要保證環境的相對濕度，一般在0%以上即可。檢驗過程中，為了更好地保證檢驗結果的準確性，需要在檢驗現場配備加濕器、空調等及其他相關設備，以保證檢驗環境符合要求[2]。

檢驗前需做好以下準備：

1）拉力試驗主要是在試件中心的兩側進行，專用刀具與縱軸垂直線對稱，初始標距一般設置在100 mm。

2）表面電阻值測定之前，需要將儲存試件的空間的環境溫度控制在約23 ℃，相對濕度保持在65%，且在這樣的環境下所有試件放置的時間應超過2 h。

3）酒精噴燈燃燒試驗主要是選擇95%乙醇及5%甲醇混合物，檢驗開始前，按照19∶1 的比例進行配比；同時，在距離酒精燈燈口50 mm 處的火焰溫度應維持在約960 ℃，使用1 根長約100 mm 的裸銅絲進行測定，只有當溫度滿足檢驗的相關要求時才能進行檢驗[3]。

5 阻燃輸送帶檢驗

阻燃輸送帶檢驗需滿足檢驗前準備條件后，才能開始進行。

1）對拉力的檢驗主要是使用夾持器以約100 mm/min 的速度對試件進行拉伸試驗，拉伸直到試件出現斷裂為止。操作過程中需要記錄試件斷裂前的最大拉力值，并將斷裂標線的斷裂距離記錄下來。一般情況下，按照我國相關標準，試件的斷裂應在100 mm 的標距間發生，如在測試過程中出現斷裂或打滑的情況，應視為本次測試失敗，并重新選擇試件進行檢驗[4]。

2）表面電阻測定是在充電1 min 后才可進行，并且需要在試件的另一面進行試驗，試驗過程中應注意呼吸對試件表面的影響，預防由呼吸導致試件表面潮濕。測試期間，在確定一個測試點之后，無論會出現何種結果都不能再選擇另外的測試點。在測試后，要將設備的剩余電荷釋放出來，且要戴上防靜電手套，避免出現意外傷害事件。

3）酒精噴燈燃燒試驗，由于試件需要水平放量，試件低端需距離酒精噴口中心處50 mm，酒精燈需要垂直放置，試件需放置在酒精燈后延的中心位置，酒精燈燃燒30 s 后將沒有熄滅的酒精燈移走，并觀察記錄在移走酒精燈時有焰燃燒及無焰燃燒的時間。需要注意的是，試驗中使用的燃料為95%的乙醇和5%的甲醇混合液，要求乙醇與甲醇的純度都在99.7%以上，保證燃料具有較為穩定的火焰。

4）滾筒摩擦試驗需進行6 次，試塊上、下面與滾筒接觸，在靜止與流動空氣中分別進行一次試驗，如果這次試驗中獲得最差結果的面，需再進行一次試驗。在試驗中對試件是否有燃燒現象進行觀察，且保證試驗員全程在場，記錄好有焰燃燒與無焰燃燒，在試件鍛煉或者60 min 之后，及時停止滾筒轉動，將試件取下，對是否產生有焰燃燒與無焰燃燒繼續觀察。

5）黏合強度檢測過程中，要注意以下幾個要點：（1）當傳送帶較薄，且涂層為塑料制成時，測試部分為塑料覆蓋層和帶芯之間的黏合部分。（2）檢測塑料覆蓋層與帶芯之間的黏合強度要使用不同的夾具，保證有相同的分離距離，距離大約為100 mm。（3）帶芯要用刀切開，切開時最好將涂層剝去，并用刀慢慢將覆蓋層與帶芯分離，然后使用鉗子進行試驗。（4）在對帶芯內部黏合強度測試過程中，切割帶芯需使用工具從中間切割。（5）選擇測試機時，要求測試機具備圖像顯示功能，且能對測試結果進行打印。

6）覆蓋層厚度的檢查過程中，要使用游標卡尺檢測輸送帶的覆蓋層厚度，游標卡尺的最小刻度值為0.02 mm。對覆蓋層的7 個位置進行檢測，將上、下覆蓋層的厚度記錄下來，并計算出平均值，如果為局部較薄的區域，要分別記錄4 個厚度值，并將平均值計算出來。

7）在接頭強度試驗過程中，必須按照相關要求進行，使用單個雙針扣訂扣，采用人工訂扣，確保在帶體上緊扣釘扣，可以使用錘頭砸實，砸實時，避免對帶體造成損傷。最外層兩排針的距離是試樣的寬度，保證帶體在試驗過程中全部被拉開，如果有一側先被拉開后需重新取樣試驗，在試驗過程中出現針被拉脫的情況，帶并沒有損害帶體，這時也要重新取樣試驗。在試驗時采用上夾具為鋼制固定接頭，下夾具需夾著試樣進行操作，使用鋼棒對接上下接頭。

一般情況下，為保證阻燃輸送帶檢驗數據的準確性和真實性，在進行同一個檢驗項目時，由兩個人互相配合完成，一個人進行試驗，另外一個人進行記錄，檢查的原始記錄也需要由兩個人互相配合完成。原始數據的記錄應盡量詳細，并且能夠保證其還原性，記錄中需要包含檢驗內容、樣品的狀態、試驗時的環境等情況，數據應嚴格按照相應的標準進行修正[5]。檢驗報告主要包括主檢、復檢以及批準審核3 項制度，逐級對報告的正確性、符合率以及規范性進行審查，也可通過對留存下來的樣品進行再次檢驗，使用同樣或其他的檢驗方式進行重復檢驗，以加強對檢驗質量的控制，提高檢驗的水平，使其在煤礦工作運行中更加安全[6]。

6 結語

在煤礦阻燃輸送帶的檢驗工作中，主要針對到貨入庫及下井前的阻燃輸送帶進行相應的檢驗，預防不合格產品流入地下煤礦井，消除煤礦井下的安全隱患。在日后的工作中，將針對阻燃輸送帶的檢驗方式進行更加深入的分析，找出更有利于控制檢驗質量的方式，為阻燃輸送帶檢驗質量控制提供可靠的依據。