Тенденция развития стыковки шахтных конвейерных лент механическими шарнирными соеинениями

В процессе реструктуризации угольной промышленности, произошло некоторое совершенствование транспортных артерий угольных предприятий, что привело к сокращению общей навески конвейерных лент за пятилетие до 1940 км, или на 16 %. При этом изменилось соотношение навески лент по типу несущего корда - резинотросовых лент уменьшилось до 308 км, или на 47 %, и лент с тканевым кордом до 1620 км, или на 6 %. Причем, сокращение резино-троссовых лент произошло, в основном, за счет замены высокопрочными тканевыми лентами.

Относительное увеличение навески лент с тканевым многопрокладочным и цельнотканым кордом создало предпосылки для дальнейшего расширения области применения механических шарнирных соединителей. Количество стыков выполняемых различными типами механических соединителей растет ежегодно на 20/25 % и достигло в 2005 году в целом по Украине 17 тыс. шт., что позволило предприятиям сэкономить более 40 км. конвейерных лент.

Параллельно с увеличением количества лент с тканевым кордом происходит изменение конструкции применяемых лент: сокращается количество прокладок корда до 2-3 за счет роста прочности единичной прокладки до 400/500 Ш/м, всё более широкое применение находят ленты с цельнотканым кордом, ленты полимерные (ПВХ) и ленты полимерные с гуммированной рабочей поверхностью (ШПВХР).

Изменение прочностных параметров ленты, их толщины и конструкции требует чёткого понимания природы обеспечения прочности механического шарнирного стыка для выбора соединителя соответствующего типу ленты и условиям её эксплуатации. Рассмотрим влияние вышеперечисленных особенностей лент на выбор механического соединителя.

Фактическую прочность шарнирного механического стыка следует рассматривать как результативную от следующих показателей: прочность «на разрыв» или деформацию самого металлического соединителя по его минимальному сечению (петле шарнира), прочность соединения «скоба-лента» на «вычесывание» и прочность ленты «на разрыв» в результате ослабления ее агрегатной прочности элементами (проволочными скобами или заклепками), сшивающими пластину соединителя с лентой.

Прочность петли пластинчатого шарнира «на разрыв» обычно не вызывает сомнений, прочность петли проволочного соединителя «на деформацию» зависит от прочности проволоки на разрыв и изгиб. Оба эти показатели могут быть обеспечены за счет применения соответствующего металла.

Прочность «на вычесывание» зависит от нескольких факторов: прочности утка ткани «на разрыв», прочность ткани «на сдвиг» утка вдоль основы, количества тканевых прокладок, конструкции элементов «сшивающих» пластину соединителя с лентой, наличия «прессового эффекта» у соединителя.

В современных конвейерных лентах для угольных предприятий в связи с применением синтетических материалов для повышения прочностных показателей тканей, ухудшением связей «уток-основа», «ткань-резина» и сокращением количества прокладок корда к фактору «вычесывания» следует относиться особо внимательно. Предпочтение, в данном случае, следует отдавать соединителям, имеющим «прессовый эффект», обусловленный применением пластинчатых соединителей с рифленой внутренней поверхностью и прессовой посадкой сшивающих проволочных скоб в пластине соединителя или соединителям проволочным, имеющим поперечные связи (МАТО U30,U60, MH20, MH30, K20).

Прочность ленты «на разрыв» в зоне соединения ее с пластиной соединителя зависит от степени травмирования корда ленты элементами «сшивающими» пластину шарнира с лентой. Предпочтение следует отдавать не заклепочным конструкциям с диаметром заклепок, обычно, около 5 мм, а соединителям с проволочными скобами минимального диаметра, обычно, 2/2,5 мм (все соединители МАТО).

Снижение количества прокладок ленты негативно влияет на прочность вулканизированного стыка и, особенно, стыка холодного склеивания, а стыковка ленты с цельнотканым кордом «пальцевым» методом в шахтных условиях, вообще, проблематична, ввиду её трудоемкости и невозможности обеспечения в шахте необходимых условий по влажности и запыленности.

Таким образом, следует признать, что несмотря на то, что стыковка тканевых конвейерных лент в идеальных условиях методом горячей вулканизации обеспечивает почти идентичную прочность с агрегатной, а холодное склеивание должно приближаться к показателям вулканизации, фактически при стыковке конвейерных лент в шахтных и аналогичных условиях следует отдавать предпочтение стыковке механическими шарнирными соединителями, подбирая их конструкцию и типоразмер с учетом конструктивных и прочностных параметров современных конвейерных лент, применяемых в шахте. Тем более, что современные механические соединители обеспечивают необходимую прочность стыка для тканевых лент любой конструкции и агрегатной прочностью до 3500 Ш/м, при этом, продолжительность стыковки составляет, порядка, 30 мин. и на каждом стыке экономится до 2/3 м. ленты.