新型强力皮带机断带抓捕器及断带预防措施

引言
由于现代矿山运输正朝着长距离、高运量、大倾角方向发展，这对带式输送机的要求越来越高[1]同时对输送带承受物料等各种载荷的能力要求也越来越高。

当发生断带事故时，对断带抓捕器的性能就会有更高的要求[2]。

因此，研究新型强力皮带机断带抓捕器及预防断带措施显得极其重要。

1对断带抓捕器抓捕性能的要
求
带式输送机为大型连续运输机械，输送带起着
牵引和承载的作用，承受着巨大的张力。

在物料运输
过程中，输送带承受的拉力高达上百吨，断带事故发
生后，物料和输送带一起下滑。

此时要想有效抓住断
裂的输送带，必须要求抓捕力远大于物料和输送带
下滑
的力。

输送带是黏弹性体，在正常运行中承载着巨大
的张力，一旦发生断带事故，输送带就会像“皮筋”一
样迅速的恢复自由状态，恢复时间非常短，对于带式
输送机及附属装置产生的冲击力大。

此时要求抓捕
反应时间一定要比输送带回弹过程时间短，以有效
保证抓捕过程的有效性。

就断带抓捕器而言，根据冲
量定理，抓捕动作越及时，对于断带抓捕器产生的冲
击
越小。

带式输送机在正常运行时，因各部分产生的振
动、输送带跑偏等原因导致抓捕产生误动作，则会造
成断带抓捕器夹持输送带，造成输送带在未停机的
情况下被撕裂。

所以，当设计断带抓捕器时，需把各
种振动或输送带跑偏等因素考虑在内，尽量避免输
送带发出错误信号造成抓捕的误动作。

2新型断带抓捕器的其他要
求
输送带作为一个整体连接着整个带式输送机系
统，无论哪一点产生断带现象，都会使整条输送带的
张力消失。

对于承载段的输送带会和物料一起向下
滑落，对于空载段的输送带会迅速的回弹，两个段的
输送带都会对带式输送机设备产生巨大的危害。

因
此，在断带事故发生后，要求断带抓捕器能迅速地对
上、下输送带进行同时、有效的抓捕。

由于输送带的回弹和与物料下滑的力大，再加
上断带抓捕器的制动力大，所以在断带抓捕器的抓
捕机构抓住输送带的瞬间，就会产生强大的冲击力。

以往设计的抓捕输送带带边的抓捕器，在抓捕完成
后，抓捕靴块往往会对输送带造成很大的变形和损
坏，有的甚至需要更换抓捕段的输送带，延长了带式
输送机恢复正常运输的时间，造成很大的经济损失。

在带式输送机运输的复杂环境中，如果断带抓
捕器结构复杂，那么在安装时就一定会产生很大的
不便。

所以对于结构的设计一定要简单，那么在日常
的维护中就会相当方便。

由于带式输送机发生断带
事故的几率很小，所以断带抓捕器不会动作，一直处
于闲置状态，另外加上井下恶劣的环境，所以必须要
求断带抓捕器本身发生故障的几率要低，这样才能
使得维护方便。

3新型断带抓捕器结构及工作原理
该机械装置核心部件是上抓捕机构中旋转组
件，主要动力来自扭簧结构，主要作用于上抓捕架。

下抓捕架是一个钟摆装置，靠自身重力来作用。

结构
简单，维护方便。

上抓捕架在扭簧预紧力的作用下，
通过中间轴带动上抓捕架逆时针旋转，下抓捕架在
本身重力作用下顺时针旋转。

上、下制动靴块分别与
上、下横梁相互挤压，压紧上、下断裂的输送带。

该结新型强力皮带机断带抓捕器及断带预防措施
高春虎
（山西汾西矿业集团水峪煤业有限责任公司，山西孝义032300）
摘要：针对带式输送机输送带在大运量、长距离、大倾角的运输现场断带事故时有发生的问题，从分析强力皮
带机的性能要求、新型强力皮带机断带抓捕器的结构及工作原理入手提出皮带机断带预防措施。

关键词：强力皮带机断带设计预防措施
中图分类号：TH222文献标识码：A文章编号：1003-773X（2018）08-0277-02
DOI:10.16525/14-1134/th.2018.08.123总第184期
2018年第8期
机械管理开发
MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT
Total184
No.8，2018
收稿日期：2018-01-22
作者简介：高春虎（1989—），男，大专，现任山西汾西矿业集团水
峪煤业有限公司主皮带队工程技术员。

经验交流
构均为全带面抓捕，抓捕面大且抓捕力强。

断带抓捕信号检测系统采用两对隔爆磁性非接
触式传感器。

分别安装于上、下抓捕架上，特别适用
于温度高，粉尘大等恶劣环境及煤矿井下工作要求。

当上、下抓捕架实施抓捕的过程中，当成对传感器距
离大于60mm时，传感器立即发出断带信号传给主
控系统，使主电机和其他相关设备停机，最大限度地
将断带事故造成的损失降到最低。

堵煤报警装置即防大块物料保护装置，其主要
防止有输送带上的煤层（超大块物料）高度超过了抓
捕器装置的安全高度，其在通过时会与抓捕装置的
上横碰撞而引发对输送带的挤压、滚料或堆料的危
险，通过在抓捕装置（沿物料运行方向的反向最后一
台抓捕装置）的下方设置堵煤报警装置，当有大块物
料超过抓捕装置的安全高度时，提前报警并停机处
理，避免相关危险发生。

堵煤报警装置由防爆行程开
关，物料挡板及安装架组成。

当输送机上的煤层高度大于抓捕装置的安全高
度时，物料会触及堵煤报警装置上的物料挡板，物料
挡板经过运动会触到防爆行程开关。

行程开关的常
闭点断开，并切断输送机主电机的电源，达到保护输
送机的目的。

堵煤报警装置安装在最后一台制动机
构后约20m左右处。

堵煤报警装置的机架安装在输
送机架两侧的纵梁槽钢上，直接用U型螺栓固定即
可。

防爆行程开关安装在堵煤报警装置的机架上，安
装后调节物料挡板的高度。

当输送机发生断带后，断带抓捕信号采集装置
把信号传递给主控系统，然后主控系统给报警灯提
供信号，使其报警灯闪烁。

4预防强力皮带机断带事故的有效
措施
1）在选用胶带时，不仅要注重胶带的质量，还要
选择合适的胶带强度。

胶带强度要根据强力皮带机
的实际工作性能决定，尤其是要参考运输带的使用
条件，选择适合的胶带。

在使用的过程中突发胶带断
裂或者运输带损坏时，要及时对其施行补救措施。

2）胶带和接头的质量对皮带机的运行性能会产
生极大的影响，所以合理设计胶带及接头十分重要。

除此以外，提高职工的专业素质与工作技能也十分
重要。

为了保证皮带的安全运行，必须要对皮带的运
行、检修进行制度化管理和精细化记录，对重要部位
及接头部位进行重点记录。

同时还需要建立完善的
日常运行巡检制度和日常检修维护制度，保障皮带
各部分正常高效运转。

利用“五个一”分析法、皮带在
线监测技术及人工巡查的方法，在检查中对使用的
胶带和接头处进行仔细的检查，记录接头变化量，重
点记录硫化后的接头搭接长度的变化量、钢丝绳断
绳及抽动情况，并每月对检查出的皮带接头数据进
行比较分析，便于及时发现问题解决问题。

5结论
带式输送机输送带断带事故时有发生，特别是
在大运量、长距离、大倾角的运输现场。

因此，不仅要
运用新型强力皮带机断带抓捕器，而且要选用强度
合理的胶带，设计合理的胶带接头，建立完善的皮带
管理制度，同时加强日常运行巡检和日常检修维护
工作，以保证矿井强力皮带的安全运行。

参考文献
[1]濮良贵，纪名刚.机械设计[M]，北京：高等教育出版社，2006.
[2]沈国才.偏心闸块式断带抓捕器：200820131938.7，2009[P]2009.
（编辑：李媛）Study on the Principle of a New Type of Strong Breaking Belt
Arrester and Its Prevention Measures
Gao Chunhu
（Shuiyu Coal Industry Co.,Ltd.,Shanxi Fenxi Mining Group,Xiaoyi Shanxi032300）Abstract:In view of the problems of belt breaking accidents in the transportation site with large transportation
capacity,long distance and large inclination angle,the performance requirements of strong belt conveyor are analyzed.
Starting with the structure and working principle of the new strong belt breaker,the preventive measures are put
forward.
Key words:strong belt machine;broken belt;design;preventive measures
第33卷
机械管理开发
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