對大傾角帶式輸送機(jī)保護(hù)性使用的探索

劉騰龍

(華晉焦煤有限責(zé)任公司 沙曲選煤廠， 山西 柳林 033300)

大傾角帶式輸送機(jī)一般是指傾角大于16°而小于25°的帶式輸送機(jī)，具有輸送傾角大、占地面積小、工作效率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，在煤炭企業(yè)得到廣泛的推廣應(yīng)用。特別在近年來，隨著機(jī)械制造技術(shù)不斷革新進(jìn)步，大傾角、長距離帶式輸送機(jī)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(jī)的運(yùn)行效率，直接影響企業(yè)的安全生產(chǎn)。特別是膠帶損傷，不僅導(dǎo)致停產(chǎn)，還產(chǎn)生較高的設(shè)備維修費(fèi)用，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在安全保護(hù)方面，大傾角皮帶輸送機(jī)仍然有很多值得改進(jìn)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(qū)沙曲一號(hào)、二號(hào)煤礦的配套項(xiàng)目，選煤工藝為：毛煤動(dòng)篩(淺槽)排矸，原煤預(yù)脫泥有壓兩產(chǎn)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(hào)、二號(hào)煤礦生產(chǎn)的2#、3#、4#、5#煤，煤質(zhì)為低灰、低硫、特低磷、高發(fā)熱量、強(qiáng)黏結(jié)性的優(yōu)質(zhì)主焦煤。129大傾角帶式輸送機(jī)是該選煤廠2#毛煤倉下的受料皮帶，是沙曲二號(hào)礦毛煤進(jìn)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(jī)功率280 kW，運(yùn)行速度2.5 m/s. 現(xiàn)有以下安全保護(hù)裝置。

1) 失速保護(hù)。采用XLDH-F-Ⅲ型打滑檢測器，當(dāng)速度低于正常速度的70%時(shí)報(bào)警，速度低于50%時(shí)停車。

2) 堆煤保護(hù)。采用XLDS-Ⅰ型溜槽堵塞檢測器，當(dāng)煤位傳感器的導(dǎo)桿偏離中心線(45±5)°時(shí)，延時(shí)2～3 s，實(shí)現(xiàn)故障停車。

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

4) 煙霧保護(hù)。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(guān)的電路和金屬殼體組成。電路由主機(jī)提供的12 V本安電源供電，傳感器懸掛于皮帶機(jī)頭上方，膠帶機(jī)著火并有煙霧生成時(shí)，保護(hù)停車。

5) 防撕裂裝置。帶式輸送機(jī)正常工作時(shí)，傳感器進(jìn)入檢測狀態(tài)，當(dāng)膠帶輸送機(jī)出現(xiàn)撕裂故障時(shí)，撒煤量達(dá)到一定數(shù)量后傳感器動(dòng)作，發(fā)出膠帶撕裂信號(hào)報(bào)警，并延時(shí)1～2 s控制皮帶機(jī)停機(jī)。

6) 拉繩開關(guān)。采用KG9001A型拉繩閉鎖開關(guān)，當(dāng)皮帶沿線某一緊急開關(guān)被接通時(shí)，立即實(shí)現(xiàn)停車保護(hù)功能。

7) 急停開關(guān)。采用BA8030防爆旋轉(zhuǎn)按鈕，在皮帶機(jī)頭控制箱正面安裝，按下可實(shí)現(xiàn)對本臺(tái)輸送機(jī)的緊急停車。

2 存在的問題

按照安全規(guī)程要求，129皮帶已經(jīng)安裝7大保護(hù)裝置，但在實(shí)際運(yùn)行過程中仍然存在以下問題：

1) 皮帶機(jī)尾給料沖擊對皮帶的損傷。

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

2) 物料滾落飛濺產(chǎn)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(shí)，會(huì)有許多物料從皮帶兩側(cè)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(shí)拋灑的物料對廠房環(huán)境污染較大，增加清理物料的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3) 機(jī)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(jìn)入機(jī)尾滾筒，對皮帶造成損傷。目前已有多次大塊矸石滾落進(jìn)入機(jī)尾滾筒造成皮帶損傷的事故發(fā)生，甚至發(fā)生過兩次皮帶撕裂事故。

4) 機(jī)頭清掃器下的積煤問題。

由于皮帶機(jī)頭滾筒處空間狹小，為安全起見，機(jī)頭清掃器清掃下來的積煤，只能在設(shè)備停車后進(jìn)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(jī)頭清掃下來的積煤堆積速度很快，容易堆緊壓實(shí)，與機(jī)頭皮帶、滾筒產(chǎn)生摩擦，影響皮帶的安全運(yùn)行。如果不及時(shí)清理積煤，還可能堵塞溜槽，甚至造成事故。

5) 物料轉(zhuǎn)載產(chǎn)生的噪音和粉塵污染。

在皮帶運(yùn)輸轉(zhuǎn)載過程中，物料需要通過溜槽落入下游設(shè)備，由于毛煤中大粒度物料含量較多，因此會(huì)對溜槽及下游設(shè)備造成較大的沖擊，同時(shí)產(chǎn)生噪音和粉塵，對作業(yè)環(huán)境造成污染，是很大的職業(yè)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(jī)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(shè)計(jì)既有效降低給料落差，又能確保靠近機(jī)尾滾筒123、124給煤機(jī)的來料能夠順利通過，即選擇使用123、124給煤機(jī)時(shí)，通過液壓裝置將緩沖床收起，使用125、126給煤機(jī)時(shí)，通過液壓裝置將緩沖床放下，使物料經(jīng)緩沖床緩沖后落入皮帶，減小瞬間沖擊力，同時(shí)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(jī)、給煤機(jī)位置示意圖

此項(xiàng)改造減少了皮帶受損的頻次，降低修補(bǔ)、更換次數(shù)及由此帶來的對礦井產(chǎn)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(cè)，解決物料從皮帶兩側(cè)滾落飛濺的問題。為了保證擋板與皮帶之間不產(chǎn)生摩擦，將擋板安裝在皮帶兩邊往內(nèi)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(shí)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(shí)將人字清掃器安裝位置錯(cuò)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?zèng)]有發(fā)生類似事故。

4) 增設(shè)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(jī)頭主溜槽連通，使積煤順利返回生產(chǎn)系統(tǒng)，減輕崗位工的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境，確保了皮帶輸送機(jī)的連續(xù)正常作業(yè)。

5) 增設(shè)除塵裝置。

在溜槽落料點(diǎn)鋪設(shè)聚氨酯高密度復(fù)合板，有效減小噪音污染的同時(shí)，對皮帶溜槽形成可靠的保護(hù)。同時(shí)，安裝綜合控制式智能型噴霧降塵裝置進(jìn)行除塵，通過噴出的細(xì)霧、干霧，降低粉塵污染，改善現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，對廠房的鋼結(jié)構(gòu)損傷也降至很小。

4 結(jié) 語

通過此次技術(shù)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(yè)環(huán)境得到明顯改善，崗位工的勞動(dòng)強(qiáng)度也明顯降低，徹底消除了擋板對皮帶持續(xù)摩擦而造成的磨損，有效地延長皮帶的使用壽命，僅此一項(xiàng)每年可節(jié)約成本近20萬元，具有較好的推廣價(jià)值。