矿用阻燃钢丝绳芯强力胶带损坏原因及防范

牛飞+王超+李响

摘 要： 本文对煤矿井下阻燃型钢丝绳芯强力输送胶带在使用过程中损坏的原因进行剖析和研究，并结合井下生产现场实际情况提出了具体的防范措施，对煤矿主运皮带系统的安全、经济运行以及科学管理具有一定实际意义。

关键词： 钢丝绳芯强力胶带；损坏原因；防范措施

引 言

隨着矿井主运皮带系统服务年限的不断累加、钢丝绳芯带式输送机使用寿命的不断延长，作为易损件的强力胶带也要根据生产需要不断地投入，所以直接造成强力胶带投入成本在输送机总造价中占有的比例也越来越大。因此，针对强力胶带损坏的具体原因，制定出切实有效的防范措施，在既要保证安全、又要高效生产的双重要求下尽量延长胶带使用寿命、减少资金投入，是实现安全、高效矿井的有效途径之一。

一、问题的提出

目前小青矿井下主运胶带输送机共计8条，使用胶带均为钢丝绳芯ST1600S/1200mm型强力胶带，胶带总长度为18010m。 W2采区1～5号主运皮带系统胶带总长度10220m，承担我矿W2、W3、N2、N1采区采、掘系统出货任务，为我矿主力运输系统，该系统自2005年铺设以来共更换旧胶带2420m，至今有7800m旧带仍在使用。

在全国煤炭企业经营形势普遍困难的情况下，继续投入大量资金购置新带俨然已经不具备可行性，因此经过多年生产实践和认真总结，我们需采取了一些切实可行的办法来延长强力胶带的使用寿命，来降低成本提高生产效率。

二、强力胶带损伤的主要原因

经过长期现场总结，对于强力胶带损坏的原因我们得到以下几点结论：

1、采煤工作面输出煤流中夹带帮锚杆、金属网，掘进工作面运出的金属托盘及其他一些长金属件，在转载点或输送途中卡住而将胶带划伤、撕裂。

2、各转载点煤块、岩石块体积过大，落货时直接砸在胶带表面，冲击力大致使胶带损坏；上、下级皮带搭接高差大，也是造成出货冲击力过大损坏胶带的另一重要原因。

3、滚筒、托辊落架（或转动不灵活），使筒壁与胶带之间的转动摩擦变为滑动摩擦，对胶带造成严重磨损；各处滚筒超期使用、筒壁变薄直至损坏出现立茬（尖锐棱角），刮坏胶带造成巨大经济损失。

4、经过长期观察，我们发现：大多数新品强力胶带的载货面胶料的厚度要远大于非承载面胶料的厚度，而在生产现场的实际情况为：强力胶带在投入使用2～3年后，载货面胶料磨损量达到新品厚度40%时，非承载面却因长期与托辊、滚筒的频繁摩擦，而出现露钢丝绳的现象，这样就出现了在强力胶带载货面还处于基本完好的情况下，而因非承载面露钢丝绳而不得不将胶带整体换掉的情况。这种使用方法下的胶带寿命往往最多能达到设计寿命的60%（一般胶带设计寿命为5年，而按照常规方法使用最多能达到3年）。

5、输送带在运行中因机架歪斜或胶带接头搭接有偏差而引起胶带跑偏、边缘磨损机架或托辊造成胶带损伤。

6、皮带机各处清扫器均为铁板夹胶皮形式，利用胶皮与胶带的摩擦进行扫货，一旦清扫器胶皮磨没之后，清扫器金属骨架将与胶带直接接触摩擦，导致胶带损坏。

7、大块矸石或其他物料在经过主运胶带中部煤仓溜煤嘴或各处转载点时被卡阻而将胶带挤（划）伤；

8、涨紧绞车、储带仓处各滚筒不正造成胶带跑偏；皮带头卸载滚筒、机尾滚筒不正等诸多因素造成胶带跑偏磨损。

三、预防损坏和延长寿命的相应措施

1、为防止采、掘工作面中锚杆等长金属件运出划伤主运强力胶带，首先在采、掘工作面均制定了严格的防止金属物件上皮带机（刮板运输机）的措施，采煤面转载机头处、掘进工作面皮带头（溜子头）处均设专人看管，发现煤流中夹带金属物件时立即停机清理，严防金属器件运出工作面。另一方面，目前我矿井下皮带运输系统设置除铁器共7台，其中掘进工作面4台（全覆盖），W2、E1、N2主运皮带系统均设有除铁器，除铁器的使用大大降低了采、掘工作面金属器件运出划伤主运强力胶带的可能性，对保护强力胶带起到了至关重要的作用。

2、为尽量较小转载点落货对胶带造成的损伤，小青矿采取的办法为：一是从采、掘工作面源头抓起，保证采煤面破碎机工作可靠、保证煤、矸块的破碎率；在掘进工作面综掘机一运溜货槽处加设挡块装置，出现大块岩石时，停机将其拣出或直接用工具将其破碎后运出，由此避免了皮带机转载点大块煤、岩石对强力胶带的冲击。二是在所有转载点安设“L型缓冲挡煤板”，上一级皮带抛射出来的煤、矸直接射在其迎面的挡煤板上，货物在下落时落在挡煤板下部顺煤流方向焊接的一块铁板上并自动滑入下一级胶带上，这样做可以将货物的抛射力、冲击力降低80%，大大减少了对胶带的损伤。三是降低转载点落差降到最小，以减小落煤对胶带的冲击。四是在所有转载落货点接货皮带上安装缓冲钢梁并配齐缓冲托辊（3～5挂），以缓解货料下落对胶带的冲击力，避免损伤胶带。

3、从配件进货源头抓起保证滚筒、托辊质量；对新投入托辊进行使用周期记录，对达到使用寿命的滚筒、托辊进行重点跟踪检查、具备条件时直接换掉，做到“预防性检修”；对磨损严重的托辊及时更换，坚决杜绝断裂滚筒、托辊的尖锐棱角划伤胶带。

4、针对强力带服务年限不能达到额定使用年限的情况，我们小青矿采取下面两种方法延长胶带使用寿命：一是在订制胶带时提高非承载面胶料厚度，保证载货面胶料厚度略大于非承载面2～3mm即可，这样可提高胶带使用寿命；二是对现有胶带进行定期翻面，也就是在非承载面胶料磨损量达到原始量的50～60%时，将胶带翻面使用，即将初期的非承载面变为载货面，这样基本能够将胶带使用寿命提高四成，基本达到设计使用年限5年。

5、要及时对变形巷道进行修正，杜绝帮顶来压皮带机架受力偏斜，保证机架平直；另一方面保证强力胶带接头硫化质量，在断带时走刀要稳保证原胶刀口搭接密实，接头处上下左右尺寸尽量做到“零偏差”，扒头后每根钢丝绳尽量裸露完全、搭接排列均匀，刷胶、加热、保温工序必须准确无误，保证硫化接头质量，严禁接头出现偏差引起胶带跑偏，进而减少胶带边缘摩擦机架、托辊。

6、对于胶皮损坏的清扫器要及时进行更换，严禁清扫器金属骨架与胶带直接接触；在机头、机尾及转载点处使用的清扫器尽量使用耐磨性较高的清扫器，如树脂材料。

7、在所有中途煤仓卸货口处，将溜货槽均改造为顺煤流方向形式布置，并调整至合适高度，仓嘴后方运出的煤块均可顺仓嘴溜槽下面运出，避免了中途卡阻现象。为防止大块煤块、矸石卡阻转载点，首先要确保采煤工作面破碎机的正常使用，在掘进工作面我们也制定了严格的防止大块运出的措施，严防大块运出。

8、制定了详细的设备包机以及巡回检查制度，落实责任到人，严格执行。利用每天白班上午检修时间进行详细检查、利用交接班期间进行安全确认，对出现胶带跑偏的张紧装置和机头机尾等传动部位要及时进行调整，对比较容易出现问题的部位重点盯防，避免因辊筒不正等而造成胶带受摩擦。

四、结论

根据小青矿井下实际情况，针对钢丝绳芯强力胶带在生产现场损坏的各种原因，逐一制定出整改方案和预防措施，不仅可以保证矿井主运皮带系统安全、稳定运行，减少故障影响中断率，而且按照目前我矿W2采区主运皮带系统使用10年未更换的胶带总长度7800m、造价1053万元计算，仅胶带费用一项年投入资金就可以节约210.6万元以上。endprint