Файл: В.М. Юрченко Обеспечение пожарной безопасности шахтных ленточных конвейеров.pdf

10

Если пробуксовку считать следствием, то становятся очевидными причины: уменьшение натяжения, увеличение натяжения ленты из-за увеличения сопротивления вращению роликов, увеличение натяжения изза заштыбовки подконвейерного пространства и т.д. Именно такой подход при рассмотрении процессов, происходящих при эксплуатации ленточных конвейеров, позволяет сформулировать перечень действительных причин возникновения пожаров (табл. 1).

При всем многообразии действительных причин (табл. 1) их обобщение позволяет сгруппировать пять основных, представленных в табл. 2.

Таблица 2

Распределение пожаров на ленточных конвейерах по причинам их возникновения

* при определении доли пожаров использовано распределение по источникам зажигания на ленточных конвейерах [1]

Из распределения следует, что две основные причины, связанные с изменением натяжения и поперечным сходом ленты в процессе эксплуатации, приводят к возникновению пожаров в 62 % случаев.

Современные ленточные конвейеры оснащены натяжными устройствами, в которых величина натяжения изменяется эпизодически (по необходимости) и контролируется по динамометру или электроконтактному манометру. Измерение натяжения осуществляется в одной из точек тягового контура, удаленной от приводного барабана. Такие натяжные устройства не могут изменять величину натяжения ленты в процессе эксплуатации конвейера. Разработка натяжных устройств, позволяющих автоматически поддерживать соотношение на-

11

тяжений ленты в точках набегания и сбегания на приводном барабане и сравнивать его с тяговым фактором, позволит во многих случаях исключить пробуксовку.

Важно отметить, что из 21,6 % пожаров по причине изменения натяжения ленты (табл. 2) 13 % связаны с эксплуатацией неисправных и изношенных роликов [1]. Существующая практика (см. п. 5.5, разд. 5. Эксплуатация конвейеров «Руководство по эксплуатации ленточных конвейеров в угольных и сланцевых шахтах». – М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1995) предполагает ежесменно производить осмотр поддерживающих роликов. Задача невыполнимая, так как роликов тысячи, а потому невыполняемая. Эта работа станет выполнимой и более эффективной, если оснастить пусковую аппаратуру приборами измерения потребляемого тока (мощности) электродвигателем привода конвейера. Сопоставление информации (например: ток двигателя, неприсоединенного к редуктору; ток двигателя, вращающего редуктор; ток двигателя, вращающего редуктор с приводным барабаном; ток двигателя при работе незагруженного конвейера) через определенные промежутки времени позволит судить о состоянии не только поддерживающих роликов, но и электродвигателя, и редуктора.

На основе этой информации возможно конкретно организовывать планово-предупредительные мероприятия по своевременному техническому обслуживанию и ремонту как поддерживающих роликов, так и конвейера в целом.

Вторая из названных причин, поперечный сход ленты, еще более весома и составляет 40,4 % пожаров на ленточных конвейерах. Это происходит неслучайно, потому что на всех отечественных шахтных ленточных конвейерах отсутствуют автоматические центрирующие устройства, противодействующие сходу ленты. Конструкторами взято на вооружение наивное предположение о том, что применение желобчатых роликоопор (со стационарным поворотом боковых роликов на 1-3º в плане) для поддержания верхней и нижней ветвей ленты исключит ее поперечный сход. В действительности, при работе конвейера с постоянно меняющейся нагрузкой, на движущуюся ленту одновременно воздействуют более десяти факторов, обусловливающих ее поперечный сход. Следствиями этого являются: увеличение сопротивления движению и натяжения ленты, приводящее к пробуксовке, трение о борт выработки и неподвижные элементы конвейера, разрушение борта ленты, вырыв тросов, отрыв полосы ленты, просыпание груза и заштыбовка приводной и натяжной станций, а также подконвейерного про-

12

странства. Необходимо, чтобы все шахтные ленточные конвейеры оснащались самоцентрирующими роликоопорами (простейшими из автоматических центрирующих устройств). Применение самоцентрирующих роликоопор, поворотных в плане, позволит не только исключить поперечный сход ленты на прямолинейно установленных конвейерах, но и расширит область применения ленточных конвейеров на криволинейные горные выработки [4, 5].

Предложенные подходы позволяют сформулировать новые задачи

вделе обеспечения пожарной безопасности ленточных конвейеров:

-разработать аппаратуру автоматического управления, исключающую возможность эксплуатации ленточного конвейера (конвейерной линии) без включения датчика скорости, датчика схода и автоматической установки водяного пожаротушения;

-разработать аппаратуру измерения и контроля натяжения ленты

вточках набегания и сбегания на приводном барабане и на ее базе разработать автоматические натяжные устройства для ленточных конвейеров;

-разработать самоцентрирующие роликоопоры для всех типоразмеров конвейерных лент и конвейеров;

-разработать организационно-технические мероприятия и меры, способствующие повышению культуры эксплуатации и технического обслуживания ленточных конвейеров.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Создание условий пожаробезопасной эксплуатации ленточных конвейеров осуществляется в двух направлениях: пассивная и активная защита.

К пассивной защите относят использование трудносгораемых (трудногорючих), неподдерживающих горение конвейерных лент и материалов для футеровки приводных барабанов. Однако учитывая тот факт, что конвейером транспортируется горючее полезное ископаемое, при длительной пробуксовке приводных барабанов и трении их о ленту может возникнуть загорание угольной пыли, а затем самой ленты. С целью предотвращения загорания из-за пробуксовки каждый ленточный конвейер оборудуется датчиком скорости УПДС, который отключает привод при снижении скорости ленты на 25 %. Таким образом, контроль за скоростью следует также отнести к пассивной защите.

13

Недостаток пассивной защиты заключается в том, что ее можно «обойти». Например, применить ленту в обычном исполнении. Отключить датчик скорости, так как при заштыбовке конвейера происходят частые отключения привода, мешающие работе. В результате этих действий, т.е. нарушения правил эксплуатации, создается возможность возникновения пожаров.

Под активной защитой ленточного конвейера подразумевают его оснащение устройствами, осуществляющими тушение возникшего пожара. К таким устройствам относят установки водяного пожаротушения УАК-2, УВПК, УАП.

4. КОНСТРУКЦИИ УСТАНОВОК ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ ШАХТНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

4.1. АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ УАК-2

Установка УАК-2 (рис. 1) размещается под кровлей выработки над наиболее пожароопасным местом ленточного конвейера: над приводными барабанами [6].

Установка состоит из задвижки 1, фильтра 2, пускового устройства 3 клапанного типа, трехходового вентиля 5, запорного устройства 6, распределительного трубопровода 7, разбрызгивателей 8, тросовой системы 9 с тепловыми замками 11, навешенной при помощи блоков 10 и натянутой контргрузом 4, концевого включателя 12, закрепленного на направляющей трубе 13.

Техническая характеристика автоматической установки водяного пожаротушения приведена в табл. 3.

При возникновении пожара на ленточном конвейере в результате пробуксовки ленты на приводном барабане температура окружающего воздуха повышается. При достижении температуры включения (свыше 47 °С) один из тепловых замков 11 тросовой системы 9 распадается. Под действием контргруза 4 левая часть троса 9 (относительно тепловых замков 11) перемещается и включает пусковое устройство 3, которое открывает клапан запорного устройства 6. Вода из пожарнооросительного трубопровода по распределительному трубопроводу 7 поступает к разбрызгивателям 8. В зоне установки девяти разбрызгивателей происходит тушение очагов пожара. Одновременно с этим сраба