对大倾角带式输送机保护性使用的探索

刘腾龙

(华晋焦煤有限责任公司 沙曲选煤厂， 山西 柳林 033300)

大倾角带式输送机一般是指倾角大于16°而小于25°的带式输送机，具有输送倾角大、占地面积小、工作效率高、维护成本低等优点，在煤炭企业得到广泛的推广应用。特别在近年来，随着机械制造技术不断革新进步，大倾角、长距离带式输送机以其突出性能，提高了我国煤炭开采的效率。大倾角带式输送机的运行效率，直接影响企业的安全生产。特别是胶带损伤，不仅导致停产，还产生较高的设备维修费用，影响企业经济效益。在安全保护方面，大倾角皮带输送机仍然有很多值得改进的地方。

1 概 况

华晋焦煤沙曲选煤厂为大型炼焦煤选煤厂，是华晋焦煤离柳矿区沙曲一号、二号煤矿的配套项目，选煤工艺为：毛煤动筛(浅槽)排矸，原煤预脱泥有压两产品旋流器主再选，粗煤泥TCS分选，煤泥水浮选工艺。入洗原煤全部来自沙曲一号、二号煤矿生产的2#、3#、4#、5#煤，煤质为低灰、低硫、特低磷、高发热量、强黏结性的优质主焦煤。129大倾角带式输送机是该选煤厂2#毛煤仓下的受料皮带，是沙曲二号矿毛煤进入选煤厂的唯一通道，皮带总长235 m，宽1 600 mm，坡度17°，处理量1 750 t/h，电机功率280 kW，运行速度2.5 m/s. 现有以下安全保护装置。

1) 失速保护。采用XLDH-F-Ⅲ型打滑检测器，当速度低于正常速度的70%时报警，速度低于50%时停车。

2) 堆煤保护。采用XLDS-Ⅰ型溜槽堵塞检测器，当煤位传感器的导杆偏离中心线(45±5)°时，延时2～3 s，实现故障停车。

3) 防跑偏装置。采用GEJ(A)跑偏传感器，当皮带跑偏导杆偏离中心线(30±3)°时，两输出端子接通，信号输入，故障停车。

4) 烟雾保护。采用GQQ5矿用烟雾传感器，传感器由检测烟雾的气敏探头及相关的电路和金属壳体组成。电路由主机提供的12 V本安电源供电，传感器悬挂于皮带机头上方，胶带机着火并有烟雾生成时，保护停车。

5) 防撕裂装置。带式输送机正常工作时，传感器进入检测状态，当胶带输送机出现撕裂故障时，撒煤量达到一定数量后传感器动作，发出胶带撕裂信号报警，并延时1～2 s控制皮带机停机。

6) 拉绳开关。采用KG9001A型拉绳闭锁开关，当皮带沿线某一紧急开关被接通时，立即实现停车保护功能。

7) 急停开关。采用BA8030防爆旋转按钮，在皮带机头控制箱正面安装，按下可实现对本台输送机的紧急停车。

2 存在的问题

按照安全规程要求，129皮带已经安装7大保护装置，但在实际运行过程中仍然存在以下问题：

1) 皮带机尾给料冲击对皮带的损伤。

129皮带输送机给料方式依靠机尾4台给煤机，其中靠近机尾滚筒两台(编号：123、124)，靠上方两台(编号：125、126)，具体位置见图1. 125、126给煤机进行给料作业时，由于出料溜槽口距离皮带受料点的距离超过3 m，落差较大，物料中重达百公斤大块毛煤和锚杆、刮板、托辊、枕木等杂物会对皮带造成伤害，导致划伤皮带、带内钢丝变形断裂、缓冲床变形塌陷，同时岗位噪音非常大，存在很大的职业危害。

2) 物料滚落飞溅产生的安全隐患。

由于皮带倾角较大，在启停车或块状物料集中时，会有许多物料从皮带两侧抛洒到走廊人行道，少量可能落入下皮带，易造成人员伤害，同时抛洒的物料对厂房环境污染较大，增加清理物料的劳动强度。

3) 机尾人字清扫器挡不住块状物料。

由于皮带倾角较大，厂家自带的人字清扫器高度(120 mm)不够，块煤很容易翻过清扫器进入机尾滚筒，对皮带造成损伤。目前已有多次大块矸石滚落进入机尾滚筒造成皮带损伤的事故发生，甚至发生过两次皮带撕裂事故。

4) 机头清扫器下的积煤问题。

由于皮带机头滚筒处空间狭小，为安全起见，机头清扫器清扫下来的积煤，只能在设备停车后进行集中清理。随着沙曲二矿出煤量的增大及煤中水分的增加，机头清扫下来的积煤堆积速度很快，容易堆紧压实，与机头皮带、滚筒产生摩擦，影响皮带的安全运行。如果不及时清理积煤，还可能堵塞溜槽，甚至造成事故。

5) 物料转载产生的噪音和粉尘污染。

在皮带运输转载过程中，物料需要通过溜槽落入下游设备，由于毛煤中大粒度物料含量较多，因此会对溜槽及下游设备造成较大的冲击，同时产生噪音和粉尘，对作业环境造成污染，是很大的职业危害因素。

3 改造措施

1) 加装带液压推杆装置的缓冲床。

在125、126给煤机出料溜槽底部顺煤流方向加装带液压推杆装置的缓冲床，见图1. 该设计既有效降低给料落差，又能确保靠近机尾滚筒123、124给煤机的来料能够顺利通过，即选择使用123、124给煤机时，通过液压装置将缓冲床收起，使用125、126给煤机时，通过液压装置将缓冲床放下，使物料经缓冲床缓冲后落入皮带，减小瞬间冲击力，同时可以确保物料落在皮带中线，有效减少了皮带跑偏。

图1 129皮带机、给煤机位置示意图

此项改造减少了皮带受损的频次，降低修补、更换次数及由此带来的对矿井产能的制约，可将皮带使用寿命延长3年。

2) 加装可拆卸挡板。

用废旧皮带制作450 mm高的可拆卸挡板，安装在皮带两侧，解决物料从皮带两侧滚落飞溅的问题。为了保证挡板与皮带之间不产生摩擦，将挡板安装在皮带两边往内100 mm处。

3) 改造人字清扫器。

利用废旧皮带制作人字清扫器底部挡皮的方法加高人字清扫器，安装时为确保皮带与清扫器有效接触，在皮带下方安装两根平行托辊将皮带托平，同时将人字清扫器安装位置错开托辊立架，防止大块矸石卡在清扫器和立架之间磨损、划伤皮带。改造人字清扫器之后，再没有发生类似事故。

4) 增设副溜槽。

在皮带滚筒下方开孔600 mm×400 mm，制作副溜槽，副溜槽下端与机头主溜槽连通，使积煤顺利返回生产系统，减轻岗位工的劳动强度，改善了作业环境，确保了皮带输送机的连续正常作业。

5) 增设除尘装置。

在溜槽落料点铺设聚氨酯高密度复合板，有效减小噪音污染的同时，对皮带溜槽形成可靠的保护。同时，安装综合控制式智能型喷雾降尘装置进行除尘，通过喷出的细雾、干雾，降低粉尘污染，改善现场作业环境，对厂房的钢结构损伤也降至很小。

4 结 语

通过此次技术改造，有效解决了落煤过程中大块物料对皮带的冲击损伤和物料飞溅的问题，作业环境得到明显改善，岗位工的劳动强度也明显降低，彻底消除了挡板对皮带持续摩擦而造成的磨损，有效地延长皮带的使用寿命，仅此一项每年可节约成本近20万元，具有较好的推广价值。