提高钢丝绳芯胶带接头强度的方法.docx

提高钢丝绳芯胶带接头强度的方法薛忠和 ,贾智山 ,刘文杰(大同煤矿集团公司忻州窑矿 ,山西 大同 037003)摘要 : 介绍了忻州窑矿井下钢丝绳芯胶带输送机断带事故的原因 ,根据实践经验 ,从正确选择接头型式 、接头长度和接头工艺等方面阐述了提高接头强度的方法 。关键词 : 胶带输送机 ;钢丝绳芯胶带 ;接头强度中图分类号 : TD 528 + . 1文献标识码 :B1 概述月 8 日二班 , 865 胶带机正在运行中 , 突然司机发现胶带打滑 ,滚筒转动而胶带不动 ,即刻胶带保护器起 作用 ,胶带机停机 ,经检查 ,发现上胶带 1300m 处的32 号接头断开 , 钢绳抽出并有少量挂胶 。此接头只 运行了 47h 。从事故现场分析看 , 由于接头胶过温老化影响了芯胶与钢绳的粘接效果 ,致使粘着力下降 ,从而影 响了接头强度 。另外 , 从西二胶带机的一次断带事 故看 ,由于厂家新进芯胶老化 ,使芯胶与钢绳和芯胶 与覆盖胶没有完全粘接 ,因此接头强度大大降低 ,导 致断带事故 。忻州窑矿矿于 1979 年首次在东二盘区集中巷安装使用了钢丝绳芯胶带输送机 (以下简称钢丝绳 芯胶带机) , 由于当时对钢丝绳芯胶带机缺乏使用经验 , 为安全起见单机长度较短 , 在 1540m 巷道内 安装了两台 。到目前为止 , 该矿共使用过 5 台钢丝 绳芯胶带机 ,现仍使用 3 台钢丝绳芯胶带机 。钢丝绳芯胶带具有抗张强度高 、伸长率小 、成槽性能好 、抗冲击性能及抗弯曲疲劳性能好且使用 寿命长等特点 , 适用于煤矿井下长距离运输 。但是 钢丝绳芯胶带也存在着一些缺点 : 一次性投资较 大 , 另外 , 胶带接头必须用专用硫化器制作 , 且工艺 复杂要求高等等 。因此 ,如何提高胶带接头强度 ,防 止断带事故发生 , 延长胶带使用寿命 , 最大程度发 挥钢丝绳芯胶带的优越性是值得研究的问题 。3 提高胶带接头强度的方法正确的掌握硫化胶带接头方法和工艺是保证硫化胶带接头质量的关键 。具体地讲就是要正确的选 择接头型式 、接头长度和接头工艺 。( 1) 接头型式的选择 钢绳芯胶带接头型式分为一级全搭接 , 二级全搭接 ,三级全搭接 ,其优缺点适用范围和接头效率见表 1 。由于所用的是 S T 1600 和 S T 2000 两种规格胶 带 , 所以选用了三级全搭接胶接型式 ( 如图 1 所 示) 。2 断带事故原因该矿现使用的 3 台钢丝绳芯胶带机 ,其中 ,有两台共发生过 4 次断带事故均发生在接头处 , 影响生 产 150h ,影响产量 9 万 t 。由于目前现场对钢丝绳芯 胶带接头的质量检验仅靠人工外观观查 , 即便钢丝 绳 (以下简称钢绳) 与芯胶有少量相对位移 , 也不易发现 ,因此断带事故的突发性较大 。例如 : 1995 年 5参考文献 :1唐兴祚 . 高电压技术M .重庆 :重庆大学出版社 ,1991作者简介 : 傅周兴 ( 1959 - ) , 男 , 副教授 。1987 年毕业于辽宁工程大学 ,现从事电力系统及自动化教学与研究工作 ,发表论 文 30 余篇 。(收稿日期 : 2001 - 02 - 19 ;责任编辑 :陈锡强)2:陈明镖 . 电气设备的绝缘及预防性试验M .北京 :科学技术文献出版社 ,1989煤 矿 机 电2001 年第 5 期31 表 1 接头型式比较接头效率 %接头段钢丝绳 密度Z/ Z胶接型式优点缺点适用范围理论实际适用于钢丝绳间距大直径较小 的胶带 。例如 : S T 650 、S T 800 、 S T 1000 、S T 1600胶带一般不采用 ,只在硫化机短时采用 。钢丝绳间距小 ,屈挠性较差 。一级全搭接2强度最高 ,接头长度短95以上 90二级全搭接1. 5接头长度较短强度较低67 80是较好的接头型式 常用 。 适用于各型号S T胶带 ,即S T 650 - S T 4000胶带 。,强度较高 ,钢丝绳 间距较大 ,屈挠性好三级全搭接1. 3接头长度较长84 90注 : Z - 胶带中钢丝绳根数 ; Z- 接头段钢丝绳根数 。S 钢绳搭接长度 ,m m 。各型钢绳芯胶带钢绳抽出力 F , 搭接长度 S 和 接头长度 L S 见表 2 。( 3) 接头工艺及注意事项在正确选择了接头型式 、搭接长度和接头长度 后 ,还必须严格遵守胶接工艺及几点注意事项 ,以确 保接头的胶接质量 。1) 被硫化的接头必须在现场即剥离即硫化 , 剥 开的胶带钢绳裸露不能超过 12h 。2) 硫化场地要清扫干净 , 并且通风干燥 。钢绳 不能有吸潮现象 ,如钢绳有水 ,必须烘烤清除水份 。3) 在清洗过程中要注意 : 每根钢绳及与原带连 接部位 (包括斜坡面) 都要清洗两遍 , 再涂胶浆 23 遍 ,但必须注意前一遍干燥后再涂下一遍 。4) 严格控制硫化温度及压力 。硫化时的温度和 压力在硫化板上分布的均匀性 、温度控制的准确性 、 压力的设定及保温时间是硫化接头的基本要素 。根 据有关资料 ,蒸汽硫化器热板温度的均匀性在 1C 内 ,铝合金硫化器热板的均匀性只能达到 2C 3C , 这样就影响了接头性能 。合理的硫化温度为144C147C , 硫化压力一般为 1. 52. 5M Pa , 正 硫化时间视胶带厚度而定 ,硫化条件详见表 3 。5) 硫化接头有一重要参数 , 即“排绳平均有效 间距”, 它是指接头部位相邻两钢绳间的胶厚 , 各种 接头型式的排绳平均有效间距 t 按下式算出 :图 1 三级全搭接型式( 2) 接头长度的选择 接头强度是由钢绳与芯胶的粘结力来实现 , 以抽出力表示 。而抽出力由钢绳埋入胶体长度决定 ,所以接头长度的选择是非常重要的 。1) 钢绳搭接长度的计算 :S = ( P/ F) K式中 : S - 钢绳搭接长度 ,m m ;P - 钢绳拉断强度 ,N / 根 ;K - 钢绳搭接长度系数 ;F - 抽出力 ,N 。2) 接头长度的计算 :三级全搭接 : L S = 3 S + 50 2 + 30 4 = 3 S + 220式中 : L S 胶带接头长度 , m m ;表 2 各型钢丝绳芯胶带钢丝绳抽出力 、搭接长度和接头长度胶带型号S T 650 - 1250S T 1600 - 2000S T 2500S T 3000S T 3500S T 4000钢丝绳直径 D ( m m)强度 P ( k N / 根) 抽出力 F ( N / c m) 钢丝绳搭接长度系数 K 钢丝绳搭接长度 S ( m m)4. 514. 55601. 34005606. 1 - 6. 434. 18601. 56007607 - 7. 445. 510201. 57007. 656. 811001. 58008. 36711501. 59008. 671. 712001. 5900接头 长度L s( m m)一级全搭接二级全搭接 三级全搭接142020202320262029202920煤 矿 机 电32 2001 年第 5 期文章编号 : 1001 - 0874 ( 2001) 05 - 0032 - 02胶带输送机水平转弯运行的尝试吴家安(神火煤电公司新庄煤矿 ,河南 永城 476613)摘要 : 介绍了新庄煤矿井下一下运胶带输送机巷因巷道有“S”形三个转角 ,原采用多台胶带输送机搭接运输 ,弊端很多 。经采取多项技术措施 ,使胶带输送机机身可水平弯曲运行 ,实现了单机 运输 ,效益显著 。关键词 : 胶带输送机 ;水平弯曲 ;措施中图分类号 : TD 528 + . 1文献标识码 :B1 概述弯运行也是完全可行的 。河 南 神 火 煤 电 股 份 有 限 公 司 新 庄 煤 矿 ,在井下胶带输送机 (以下简称胶带机) 一般只能作直线运输 , 或直线上下起伏运输 , 但受煤矿井下 地质条件和空间条件的限制 , 运输巷道不一定很 直 , 水平转弯现象在所难免 。这时一般都要安装多部胶带机搭接运输 , 这样既浪费设备 , 增加投入 , 又 增加维护量 ,同时减少了块煤量 ,降低效益 。如果在 条件许可情况下 , 采取适当措施 , 使胶带机水平转11011 综采面 , 有长 1002m 的下运机巷 , 平均坡度7左右 , 其中间有一“S”形的三个转角 (如图 1 所 示) 。该巷安装了一台胶带机 , 型号为 SSJ - 1000/132 * (B ) , 带宽 1000m m , 带速 2m / s , 输送量 630t /h , 电机功率 132k W , 经验证功率完全满足要求 。在表 3 硫化条件6) 在 硫 化 接 头 前 必 须 对 所 用 接 头 胶 进 行 检查 ,一般常用溶解法 ,即用 120 号汽油进行浸泡 。如 接头胶表面老化就会出现表面不溶解“龟裂”现象 ,这样的接头胶绝对不能使用 , 它会大大降低接头强 度 ,所以 ,必须使用合格的接头胶料 。7) 井下钢绳芯胶带机均设在进风巷 , 有些地 方风速较高 , 这就给硫化胶带接头工作增加了难 度 。特别是硫化温度达到 145C 时需断电保温 , 此时 , 硫化机的上风面和下风面 , 甚至巷道里外邦的 温差较大 ,一般可达 78C ,甚至 15C ,为此 ,必须 采取措施 ,以减小温差 。由于严格按照以上几点进行钢绳芯胶带接头 硫化工作 , 保证了接头质量和强度 , 因此从没有发生过断带事故 。作者简介 :薛忠和 ( 1962 - ) ,男 ,工程师 。1988 年毕业于中国 矿业大学北京研究生部专科班 , 现任大同煤矿集团公司忻 州窑矿机电科科长 。(收稿日期 : 2001 - 04 - 20 ;责任编辑 :杜荣庆)胶带厚度( m m)硫化温度(C)正硫化时间( mi n)接头表面受压( M Pa)19202327282930323540454851