1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)安全防護(hù)措施的優(yōu)化改進(jìn)研究

蔡 偉

（潞安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 長(zhǎng)治 046024）

1 五陽(yáng)礦選煤廠工程概況

山西環(huán)保能源開發(fā)股份公司五陽(yáng)礦選煤廠為礦井型選煤廠，主要入洗五陽(yáng)礦礦井生產(chǎn)原煤，設(shè)計(jì)原煤洗選原力為2.4 Mt/年。分選工藝為跳汰-浮選聯(lián)合流程，主要設(shè)備有跳汰機(jī)、脫水設(shè)備（脫水篩、脫泥篩、離心機(jī)、粗煤泥篩）、真空泵和集中控制主機(jī)。

當(dāng)前五陽(yáng)礦選煤廠生產(chǎn)車間的煤料運(yùn)輸系統(tǒng)主要是采用1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)來(lái)承擔(dān)該選煤廠的煤料運(yùn)輸工作。1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)從2000 年設(shè)計(jì)應(yīng)用至今已有21 年，設(shè)計(jì)之初該設(shè)備的安全防護(hù)工作不到位，存在較多安全隱患，發(fā)生了多起皮帶機(jī)安全事故，給選煤廠造成了較為嚴(yán)重的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失?；谶x煤廠生產(chǎn)安全，必須對(duì)1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)的安全防護(hù)措施進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，進(jìn)一步提高設(shè)備的安全防護(hù)工作，消除相關(guān)的安全隱患，降低強(qiáng)力皮帶機(jī)安全事故的發(fā)生率。

2 1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)安全防護(hù)的現(xiàn)狀分析

2.1 1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)安全防護(hù)設(shè)施的現(xiàn)狀

1）1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、高速軸聯(lián)軸器、低速軸聯(lián)軸器、防護(hù)罩等部件組成。但是高速軸聯(lián)軸器和低速軸聯(lián)軸器配套的防護(hù)罩的防護(hù)效果不太理想。該防護(hù)罩主要采用鐵皮焊接，不僅笨重使用不便，而且防護(hù)范圍不夠（僅為2/3），驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)仍有1/3 的部分是依舊裸露在鐵皮防護(hù)罩之外的區(qū)域，該防護(hù)罩的設(shè)計(jì)存在較為嚴(yán)重的安全隱患，容易發(fā)生安全事故，必須針對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

2）1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)滾筒配置有防護(hù)罩進(jìn)行保護(hù)，該防護(hù)罩采用鋼板加工制成，與機(jī)頭溜槽整體連接，對(duì)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)滾筒2/3 的區(qū)域提供保護(hù)[1-2]。但多年來(lái)因?yàn)樾枰獙?duì)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)滾筒進(jìn)行維修和更換，使得必須對(duì)防護(hù)罩進(jìn)行割除作業(yè)，導(dǎo)致后期機(jī)頭驅(qū)動(dòng)滾筒完全無(wú)防護(hù)罩保護(hù)，安全隱患較多，因此，必須針對(duì)性地制定相應(yīng)的安全防護(hù)措施。

3）1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)機(jī)尾滾筒為網(wǎng)狀防護(hù)罩，主要是采用厚度5 mm、梗寬4 mm，短節(jié)距30 mm、長(zhǎng)節(jié)距65 mm 菱形鋼板和303 角鋼焊接而成的。網(wǎng)狀防護(hù)罩安裝在機(jī)尾架上，防護(hù)區(qū)域?yàn)闄C(jī)尾導(dǎo)向滾筒的上邊2/5 部分，因此該區(qū)域還有3/5 部分無(wú)任何安全防護(hù)措施，且是完全裸露的，必須針對(duì)這一情況進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)[3]。

五陽(yáng)礦選煤廠1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)在安裝初期，盡管設(shè)計(jì)有三項(xiàng)安全防護(hù)措施，但是從理論和實(shí)踐應(yīng)用兩方面都可知，該安全防護(hù)措施起到了一定的積極安全防護(hù)效果，但是設(shè)備運(yùn)行時(shí)仍時(shí)有安全事故發(fā)生，設(shè)備時(shí)常停機(jī)檢修，運(yùn)行效率低下。分析原因主要是1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)的安全防護(hù)措施設(shè)計(jì)不到位，皮帶機(jī)工作時(shí)仍需要工作人員與滾筒接觸作業(yè)，安全隱患點(diǎn)較多，因此常有安全事故發(fā)生。

2.2 1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部位情況分析

根據(jù)五陽(yáng)礦選煤廠1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況并結(jié)合多年來(lái)安全事故的分析可知，1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)運(yùn)行的安全隱患節(jié)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：皮帶機(jī)的機(jī)頭驅(qū)動(dòng)滾筒處，工人對(duì)運(yùn)行中的皮帶機(jī)頭清理煤塊雜物時(shí)，容易不慎被絞傷致殘；高速軸聯(lián)軸器和低速軸聯(lián)軸器處，容易不慎被絞傷致殘；皮帶機(jī)機(jī)頭導(dǎo)向滾筒處，在清理積煤時(shí)，容易夾在機(jī)頭導(dǎo)向滾筒處受傷；中間張緊裝置處導(dǎo)向滾筒，張緊導(dǎo)致導(dǎo)向滾筒損壞進(jìn)而發(fā)生安全事故；皮帶機(jī)機(jī)尾主滾筒處，清理浮煤時(shí)因防護(hù)罩問(wèn)題容易被卷入皮帶機(jī)受傷；皮帶機(jī)機(jī)尾導(dǎo)向滾筒處；在清理積煤時(shí)，容易夾在機(jī)尾導(dǎo)向滾筒處受傷。另外在該設(shè)備的皮帶，上、下托輥，溜槽觀察孔處也存在相應(yīng)的安全隱患。

3 1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)安全防護(hù)措施的優(yōu)化改進(jìn)

山西潞安環(huán)能公司五陽(yáng)礦選煤廠根據(jù)1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)的設(shè)備情況，結(jié)合該選煤廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，從安全防護(hù)視角對(duì)1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)進(jìn)行了以下優(yōu)化改進(jìn)措施。

3.1 對(duì)皮帶機(jī)滾筒處的安全防護(hù)措施進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)

1）分析可知，1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒的防護(hù)罩的防護(hù)區(qū)域不足。因此在驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒兩側(cè)、機(jī)尾主滾筒的上側(cè)和后側(cè)都加裝菱形鐵絲網(wǎng)，菱形鐵絲網(wǎng)規(guī)格為50 mm×50 mm，菱形鐵絲網(wǎng)的外框需要承擔(dān)限位作用，而內(nèi)網(wǎng)則用來(lái)固定到菱形內(nèi)框上，該安裝方式簡(jiǎn)便快捷[4-5]。

2）在1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)機(jī)尾主滾筒部位加裝槽型刮煤器，該槽型刮煤器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶機(jī)機(jī)尾主滾筒皮帶煤粉的自動(dòng)清理，自動(dòng)化程高，刮煤效果理想，便于設(shè)備的檢修和保養(yǎng)。

1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)滾筒處的安全防護(hù)措施被進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)后，極大程度上避免了皮帶機(jī)工作人員與運(yùn)轉(zhuǎn)滾筒的直接接觸，消除了安全隱患節(jié)點(diǎn)，降低了安全事故的發(fā)生率。

3.2 對(duì)聯(lián)軸器等驅(qū)動(dòng)部件處的安全防護(hù)措施進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)

針對(duì)1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)高速軸聯(lián)軸器、低速軸聯(lián)軸器等驅(qū)動(dòng)部件防護(hù)罩安全防護(hù)效果不佳的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種新型輕便防護(hù)罩。該新型輕便防護(hù)罩可以較好地對(duì)聯(lián)軸器等驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)行全面的覆蓋，設(shè)備間隙縮小至10 mm 以內(nèi)。在設(shè)置新型輕便防護(hù)罩狀態(tài)下，工作人員完全接觸不到聯(lián)軸器等驅(qū)動(dòng)部件，安全隱患消除。

3.3 在托輥及皮帶處增設(shè)護(hù)欄

在1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的上托輥、下托輥、皮帶處增設(shè)重錘護(hù)欄，對(duì)工作人員與設(shè)備進(jìn)行隔離，從而對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員進(jìn)行安全防護(hù)。重錘護(hù)欄采用外徑50 mm、壁厚為Φ4 mm 鋼管進(jìn)行加工，重錘護(hù)欄間距為130 mm，高度為400 mm。

3.4 對(duì)餾槽觀察孔處的蓋板進(jìn)行改造

1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)溜槽觀察孔處的蓋板安全性能不佳，將其拆除并加裝為重錘護(hù)欄。同樣，重錘護(hù)欄采用外徑50 mm、壁厚為Φ4 mm 鋼管進(jìn)行加工，重錘護(hù)欄間距為130 mm。重錘護(hù)欄的加裝有利于工作人員對(duì)溜槽情況的觀察，并便利設(shè)備積煤的清理作業(yè)，安全防護(hù)性較好。

4 強(qiáng)力皮帶機(jī)優(yōu)化改進(jìn)效果分析

山西潞安環(huán)能公司五陽(yáng)礦選煤廠對(duì)1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)的安全防護(hù)措施進(jìn)行了以上的優(yōu)化改進(jìn)，并投入到后期的應(yīng)用過(guò)程中。當(dāng)前，改進(jìn)后的1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)整體運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)輸效率較好，設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性較高。

1）對(duì)1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)在滾筒、防護(hù)罩、護(hù)欄、蓋板等處的安全防護(hù)措施進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，將工作人員與設(shè)備進(jìn)行了隔離，消除了設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患節(jié)點(diǎn)，安全性大幅度提高。

2）在1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)機(jī)尾滾筒處加裝了一種新型槽型刮煤器，有效提高了設(shè)備運(yùn)行中皮帶刮煤的自動(dòng)化程度，煤粉清理工作效率提高，同時(shí)提高了設(shè)備維修和保養(yǎng)的便利性，安全性大幅度提高。

3）改進(jìn)后的設(shè)備從2021 年8 月運(yùn)行至今，1007強(qiáng)力皮帶機(jī)無(wú)再一起安全事故發(fā)生，安全性較好，運(yùn)輸效率大幅度提高。

4）對(duì)1007 強(qiáng)力皮帶機(jī)安全防護(hù)措施的優(yōu)化改進(jìn)中所應(yīng)用材料便宜，制作簡(jiǎn)單，成本低，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益，可以大面積推廣應(yīng)用。