井下膠帶快速更換施工方案及工藝優化研究

摘要：文中對煤煤礦井下長距離鋼絲繩芯膠帶快速更換施工方案及工藝進行了優化研究。

關鍵詞：鋼絲繩芯膠帶 更換施工 優化研究

帶式輸送機是煤礦生產中的一種主要運輸設備，在采區平巷、采區上下山、運輸大巷及井口運輸走廊等場所有著廣泛的應用，。煤礦現階段使用的固定式膠帶機大部分使用鋼絲繩芯膠帶，鋼絲繩芯膠帶能廣泛用于煤礦提升設備中，主要的優點是鋼絲繩芯膠帶強度大、阻燃、運輸能力強。缺點是鋼絲繩芯膠帶單位重量大，煤礦安裝過程中不易搬運，更換膠帶時間長、膠帶接頭膠接（熱硫化）工藝復雜。

由我單位承接的韓家灣煤礦井下主運輸大巷膠帶機膠帶更換工程主要任務是一次性更換膠帶3180米。陜北礦業公司韓家灣煤礦主運輸巷膠帶運輸機全長1560米，采用鋼絲繩芯膠帶、帶寬為1200mm、帶厚為16mm、帶強ST1250，膠帶出廠卷帶方式為對卷膠帶，每對卷長度400米。膠帶接頭采用熱硫化方式。

1 工程任務及內容

1.1 負責從龍門吊廣場下運至主運輸大巷鋼絲繩芯膠帶3200米(8對卷)并分別將其展放。

1.2 硫化膠帶接頭9個。

1.3 更換新膠帶3180米。

1.4 負責大巷膠帶機膠帶硫化及更換工作所需設備及工器具的運輸及準備工作。

以往更換膠帶都是單卷更換，由于鋼絲繩芯膠帶接頭硫化工藝復雜，時間長，做一個硫化接頭一般需要18小時。光硫化兩個接頭就需要36小時，加上膠帶展放、膠帶漲緊、皮帶調偏時間，最快要兩天才能更換一卷膠帶。本次膠帶更換是一次性更換3180米膠帶，如果采用以往的施工方案，預計需要全礦停產10天時間，將嚴重影響礦井原煤生產，經濟上造成很大損失。

主運巷總長1560米，分布7個聯巷，其中過橋在主運巷400米與四盤區輔運巷交界處。本次更換膠帶采用30t雙速絞車牽引，在過橋處兩側安裝改向滾筒的方式；放帶采用30t雙速絞車牽引，在過橋上設置提前加工好的放帶裝置放帶。

2 施工方案

我在總結以往皮帶運輸機更換膠帶方案的基礎上制定出快速更換膠帶方案。基本思路是在皮帶運輸巷距機頭500米處，偏皮帶機中心線200毫米安裝兩組改向滾筒（滾筒間距5米，臨時制作、安裝兩組改向滾筒支撐架，牢固安裝好兩組改向滾筒）。在皮帶巷距機頭100米處人行道側安設30t雙速絞車一臺，用途：第一階段的新帶硫化。在皮帶巷距機頭800米處人行道側安設30t雙速絞車一臺，用途：展放新帶回收舊帶用，斷開皮帶機電機和傳動滾筒間對輪，利用安設好的30t雙速絞車作為牽引膠帶的動力源，達到更換膠帶的目的。經過驗算30t雙速絞車牽引力能夠滿足收放3180米膠帶的要求。總體方案分兩個階段實施。第一階段：前期準備工作。在不影響皮帶機正常運行的前提下，在距機頭100米處安設30t雙速絞車一臺，用途：將8對卷新膠帶分卷牽引硫化接頭，將8對卷膠帶連成一體并分層疊放于主運巷改向滾筒向機頭方向人行道側。第二階段：停產后，在兩組改向滾筒間將膠帶斷開，新帶繞過前改向滾筒與機頭方向舊帶硫化搭接。機尾方向舊帶繞過后改向滾筒與30t雙速絞車連接。利用30t雙速絞車動力牽引膠帶，回收的舊膠帶放至在后改向滾筒向機尾方向的人行道側分層疊放整齊。

第一階段：前期準備工作（停產前）

①材料和工器具計劃及采購。②加工改向滾筒及放帶裝置。③井下制作安裝改向滾筒支撐架。④加固防護欄（硫化點兩處、大巷每隔30米分別在H架上加固）。⑤制作硫化機平臺6個。⑥制作牽帶輔助裝置2套。⑦下運及安設絞車兩臺至皮順大巷并接電、繞￠21.5鋼絲繩350米米、￠15.5鋼絲繩450米。⑧安裝通訊、照明系統。⑨下運鋼絲繩芯膠帶8對卷，每對卷400米。⑩展放鋼絲繩芯膠帶8對卷分別分層疊放于皮順大巷。■硫化膠帶接頭7個。

第二階段：更換3180米膠帶、皮帶機調試（停產后）

①制作新舊膠帶硫化接頭一個。②更換新膠帶3180米，回收舊膠帶3180米。③膠帶合口，硫化膠帶接頭1個。④調試及試運轉。

3 關鍵工藝質量要求及安全注意事項

3.1 加工及安裝改向滾筒、放帶裝置。為安全順利實施大巷膠帶機膠帶硫化及收舊膠帶和展放新膠帶工作，根據施工現場實際情況，在500米處加工及安裝兩組改向滾筒及放帶平臺。

3.1.1 加工及安裝方法。①用DN250鋼管和軸承加工改向滾筒兩組，將加工好的改向滾筒安裝于皮帶巷距機頭500米處。兩組滾筒間距5米。安裝工作要保證改向滾筒4/5部分于皮帶架上部，1/5部分在人行道側。角度1—3°。用于舊膠帶回收、新膠帶展放。②用20B和11#礦用工字鋼等材料在500米處根據現場確定改向滾筒支撐架立柱高度及皮帶機上帶面300毫米高度放帶平臺。③加工放帶裝置兩套，用于安放新膠帶及展放膠帶時托帶。

3.1.2 質量要求及注意事項。①確保改向滾筒及放帶平臺安裝牢固可靠，現場用倒鏈實驗后方可運行（改向滾筒大于10噸的拉拔力，平臺承重35噸以上）。②改向滾筒支撐架、放帶平臺、放帶裝置要加工斜撐，斜撐及立柱、斜鐵要焊接牢固，確保放帶工作順利進行。

3.2 下運、展放鋼絲繩芯膠帶

3.2.1 下運及展放膠帶方法。①用放帶裝置將新膠帶置于其上。下運至皮帶巷500米處放帶平臺上。②采用WC25EJ鏟板車下運膠帶。③然后用機頭方向安設的30t雙速絞車牽引展放新膠帶。④為了保證硫化工作順利實施，采用絞車牽引將膠帶分別疊層展放皮順大巷，依次上下兩層膠帶分別錯位50米。次序為：先展放3卷——硫化兩個接頭——再展放2卷——硫化兩個接頭——接著展放2卷——硫化兩個接頭——最后展放1卷——硫化1個接頭。⑤為了提高展放新膠帶效率，兩個接頭同時硫化。

3.1.2 安全注意事項。①放帶期間要保證耐磨層始終是上帶，防止上、下帶面放錯。對卷膠帶調向期間，要有專人指揮，司機與起重工及指揮人員要密切配合，嚴禁野蠻施工。②展放膠帶期間，皮帶頭及沿途每20米要有專人跟蹤監護。監護人員及絞車司機保證每人一臺對講電話。③絞車啟動期間，嚴禁人員在鋼絲繩受力方向作業，確保安全順利放帶。

3.3 展放新膠帶回收舊膠帶

3.3.1 斷開500米處兩組改向滾筒間膠帶。將新膠帶繞過改向滾筒與機頭方向的舊膠帶硫化膠接；將800米處設置的絞車鋼絲繩繞過改向滾筒與機尾方向的舊膠帶連接。

3.3.2 用800米處設置的絞車向機尾方向牽引舊膠帶，膠帶通過機頭傳動滾筒、卸載滾筒輔助新膠帶隨著舊膠帶牽引逐步上皮帶架。

3.3.3 舊膠帶通過機頭傳動滾筒、卸載滾筒改向后，在800米處絞車的牽引下分層疊放在皮帶大巷人行道側。

3.3.4 在前改向滾筒前20米硫化點處硫化好膠帶的最后一個接頭。

3.3.5 恢復機頭電機與傳動滾筒間的對輪。

3.3.6 皮帶機調試、試運轉。

按照以上方案，經過實踐操作后，兩天時間就完成了3180米膠帶的更換任務，此方案切實可行，達到了快速更換鋼絲繩芯膠帶的目的，又一次刷新了我公司快速更換鋼絲繩芯膠帶的技術領域。