煤矿带式输送机胶带断裂故障控制措施

薛文慧

(同煤国电同忻煤矿)

带式输送机结构简单、转运量高、转运效率高、节省能源，广泛运用在矿业、电气、化工、冶金、港口等行业物料的短途运输中[1]。胶带是带式输送机的重要部件之一，是其承载装置和牵引装置，成本占输送机总价的30%以上[2]。胶带是损耗式配件，容易磨损、损伤。煤矿运输中，带式输送机胶带运输的矿料多为尖锐的矿物质物料，极易对运行中的胶带造成常规损伤，严重时胶带可能出现大范围的横向、纵向撕裂和断裂，不仅造成经济损失，还会酿成不同程度的安全事故，影响正常生产[3-5]。因此，分析带式输送机胶带断裂原因，采取针对性的控制措施非常必要。

1 胶带断裂种类与原因

1.1 接头处横向断裂

胶带接头多以耐磨性较好的硫化接头为主，耐压性能较差。硫化法接口处理不当可能导致接口磨损、裂纹、起皮等问题，当硫化接口出现老化、开裂、过度磨损时，应及时更换或采取其他措施处理。出现损伤的硫化接口由于拉力作用、辊轴摩擦、物料磨损等原因加剧损伤状态，降低胶带强度。另外，损伤的接口易出现应力集中现象，胶带运转速率或张紧力突然变化时极易造成胶带接口处断带。

1.2 驱动滚筒处打滑磨断

运输胶带打滑是因为辊轴与胶带间相对摩擦力降低，相对滚筒、辊轴运动，多出现在驱动滚筒处。同时胶带打滑易造成胶带因温度上升、局部磨损严重而变薄，严重时容易造成胶带断裂。主要成因：①输送机张紧装置失效；②驱动滚筒表面存在油渍、水、结冰及其他物质降低与胶带间的摩擦力；③大块等物料堆积，引发输送机超载。

1.3 胶带扯边

胶带扯边通常由于胶带运转偏斜导致其与输送机机架、卸料机、托辊等摩擦，造成局部划痕、翻边、撕裂。扯边现象受设备中各部件的质量及安装状态影响，如胶带接口倾斜，张紧装置偏斜，托辊、辊轴安装位置偏斜，机架、托辊等支撑部分出现变形、偏斜、下沉等。

1.4 胶带内侧纵向撕裂

胶带内侧纵向撕裂是指输送机胶带纵向上出现较深的裂纹或裂痕，一般情况下撕裂较为严重，原因通常有：①胶带上物料中的尖锐石块、铁器及输送机上掉落的清洗器、托辊等小型配件运行至滚筒与胶带之间，或卡在倒料槽、清洗滚筒等处；②胶带局部损伤和接口开胶等缺陷引起胶带处出现翘曲，并被清洗器、缓存床、挡煤板等输送机部件钩挂，进而拉扯胶带造成纵向撕裂；③输送机配件缺陷或缺少引发胶带与设备尖锐部分接触，如输送机中连续缺失托辊，胶带受物料重力作用下沉与托辊支架接触；导料板、挡煤板等配件的连接处松动下沉，与导料槽接触损伤胶带。

2 胶带断裂常见处理方法

2.1 横向断裂处理

胶带横向断裂处理一般主要通过切除损伤部分重新胶结来处理。切除损伤部分后，如果输送机张紧装置处的胶带有足够的余量，可以直接胶结接口；当胶带损伤部分过长或自身没有足够余量，需要续接部分胶带来连接接口两端，并应尽量保证补充的胶带与原胶带质量相同，避免因质量不同导致受力状况变化，降低胶带使用寿命。

2.2 胶带扯边处理

输送机胶带扯边的通常处理方法是割除磨损撕扯边缘，切除过程应注意切除后的边界，保证切除后不会与设备机架、托辊等处有摩擦，边缘切割后应平滑并呈一定弧度。

2.3 纵向损伤处理

胶带纵向损伤一般分为纵向裂纹和纵向撕裂，纵向裂纹通常使用胶粘剂直接修补损伤胶带裂纹，仍属于临时处理，胶带实际使用寿命仍会减少；纵向撕裂损伤一般较为严重，需要直接替换损伤区域的胶带；大面积严重撕裂时，因输送机在井下作业负荷较大，需要整体更换。

3 胶带断裂控制措施

3.1 加强设备日常维护和检查

加强输送机中各关键部件的日常维护，加大巡检力度，保证设备中各主要部位正常工作，重点包括导料槽、胶带接口、张紧装置、卸料机、清扫装置、驱动滚筒、托辊、辊轴等。

(1)导料槽。胶带断裂和纵向撕裂常出现在导料槽处，一方面是因为导料槽衬板等尖锐物品下坠时容易与胶带直接接触发生摩擦，因此保证衬板与胶带、导料槽底部与皮带的合理间距；另一方面尖利杂物多卡塞在料槽下部挡板间，应加强日常检查力度，防止物料卡塞；检查托辊等部件，避免托辊下沉、脱落、损坏，避免托辊架与胶带接触及摩擦。

(2)胶带接口。胶带接口处的损伤性缺陷有鼓泡、分层、起皮、裂口等，为避免大范围撕裂或断带，一旦出现这类缺陷应及时进行修补，起泡、分层、大面积起皮及出现较为严重的裂缝时应重新胶接，边缘处出现小的裂口应沿边缘切除，沿边缘形成平滑的弧形。

(3)张紧装置。输送带胶带张力大小影响设备运转，应根据使用状况，通过设备上的张紧装置及时调整胶带张力。输送带张力需维持在合理范围内，张力过小，输送带驱动滚轮和胶带间摩擦力过小，易打滑磨损，影响输送速度；张力过大，胶带过于张紧，胶带易疲劳，影响胶带使用寿命，胶带接口处受力也会加大，更易断裂。

(4)清扫及卸料装置。合理调整清扫及卸料装置与胶带的间距，间距过大，物料易堵塞装置与胶带，从而割伤胶带，影响清扫效率；间距过小或与胶带直接接触，会磨损胶带表面。

(5)滚筒。驱动滚筒应定期检查转动是否偏心，同时滚筒上不应覆盖过多附着物，及时检查、清扫。滚筒附着物一方面会因分布不均导致胶带跑偏，另一方面则会磨损胶带导致胶带带芯疲劳断裂，同时磨损滚筒的覆盖胶或外包胶套。滚筒外包胶套为胶带提供摩擦力，降低张力，同时缓解遇水打滑问题，检查时及时更换磨损严重的外包胶套。

3.2 避免物料卡压、堵塞

输送机故障及损伤多由物料方面的因素导致，其中胶带有70%以上的损伤来自物料的冲击、卡塞。为防止此类事件发生，一方面应严格控制运输物料的管理，避免大块煤、矸石、铁件掺入，定期检查和维护煤篦，输送机前部应安装除铁器、木块分离器、大块杂物清除设备等，同时落煤管、落煤筒、导料槽应保证适当的倾角和弧度，以便于物料转运；另一方面应加强设备管理，定期检查衬板、挡煤板及其他易脱落配件，及时更换破损、松动配件。

3.3 避免胶带跑偏

输送机胶带实际运转过程跑偏现象极易发生，由此造成的损伤和对设备运转效率的影响也十分明显、直观，为避免事件发生，应注意的事项有：

(1)输送机安装过程中应保证各主要组件准确的平行度和相对垂角，如输送机两端的滚筒中心应平行且中心线对齐，托辊安装时其中心线与胶带平面纵向垂直，胶带对接时应注意各皮带连接后中心线的重合。

(2)张紧装置应保持合适的张紧状态，如螺旋式、车式应保证两侧张力平衡；重锤式张紧装置应保证合适的安装角度，两调节滚筒应确保与皮带、重力垂线的垂角，保证皮带轴中心线平行。

(3)设备卸料器、挡煤板、清扫装置应确保运转过程中受力均匀，即阻力均衡，如犁式卸料器尽量选择双侧式。

(4)应注意物料落料点，减少物料对设备冲击力，减少输送物料造成的物料跑偏和损伤。通过设置相应规格的导料槽，保证物料落料点在皮带中部；可在物料坠落转运处设置缓冲装置，落料点前设置导料挡板等措施减少物料冲击。

(5)安装自动调偏托辊，实现摩擦作用下支架相对位置的调整，摩擦侧支架前移，对应支架后移，调整皮带移动至正常范围内。

3.4 应用综合保护装置

综合保护装置能够根据输送机功能设置过载保护、打滑保护、跑偏保护、异常高温预警、物料堆堵保护、胶带撕裂保护和电流异常保护等，同时设置沿线各段的紧急停车开关。综合保护装置能有效预防运转故障发生及恶化，有效保护设备和胶带，延长使用寿命。保护装置在传感器监测数据异常时采取瞬间紧急停车保护 或报警措施，及时控制事故恶化。因此，对综合保护 装置中各组件的定期检查、检测、维护十分必要，有 利于输送机的正常运转和设备可靠性的提高。

4 结 论

输送机胶带的断裂、损伤对输送机运行状态影响十分严重，常见故障类型有接头处横向断裂、驱动滚筒处打滑磨断、胶带扯边、内侧纵向撕裂等。针对不同的胶带故障类型提出相应的处理方法，通过设备日常检查、避免物料卡塞、避免胶带跑偏及加装综合保护装置等控制措施，降低带式输送机胶带故障发生几率和严重程度，保障煤矿企业正常生产。