煤礦井下高強皮帶機快速安裝施工工法

李鍇舉

摘 要：在皮帶機安裝時采取分段、平行交叉施工，機頭機械設備、機尾機械設備及中間架同時進行安裝，電氣部分可根據機頭設備安裝情況進行平行交叉施工，提高安裝速度。

關鍵詞：膠帶輸送機；快速；安裝

1.前言

原有井下高強皮帶機安裝施工技術，是在皮帶機頭設備、機尾設備、中間架施工完畢后，再進行皮帶的硫化；在皮帶安裝完畢后就進行運轉，但是機頭、機尾設備基礎螺栓二次灌漿的混凝土未達到凝固期，混凝土的強度不夠而無法正常運轉。采用原有的施工技術，使皮帶的安裝工期延長，影響了礦井的煤炭產量。

通過多個工程實踐，我礦總結形成了礦山井下高強皮帶機快速安裝施工工法，解決了“機頭、機尾設備基礎螺栓二次灌漿的混凝土未達到凝固期而無法運轉”及“皮帶機只有在機頭設備、機尾設備、中間架施工完畢后，才能進行皮帶的硫化”的難題。該施工工法簡便易行，便于質量控制與管理，并具有推廣意義。

2.技術特點

2.1在皮帶機安裝時采取分段、平行交叉施工，機頭機械設備、機尾機械設備及中間架同時進行安裝，電氣部分可根據機頭設備安裝情況進行平行交叉施工。

2.2部分皮帶采取在礦井地面進行硫化，以減少井下硫化皮帶的工序和時間。

2.3在安裝機頭和機尾設備時在原有的基礎上安裝工字鋼框架，固定等強樹脂錨桿，以保證皮帶機安裝完畢后在不考慮二次灌漿混凝土凝固期的情況下直接進行皮帶機的試運轉。

使用該施工工法，合理布置施工工序和平行、交叉施工，達到加快施工進度，縮短施工工期的目的。

3.工藝原理

高強皮帶機是礦山生產的主要運輸設備，它是以摩擦機械為驅動且連續運轉的運輸裝置，在進行皮帶機安裝時，其施工進度的快慢直接影響到礦井的煤炭產量。

在高強皮帶機施工中，通過皮帶機頭機械設備安裝、機尾機械設備安裝、中間架安裝、皮帶硫化、電氣安裝等平行、交叉施工來加快施工進度；在皮帶機頭機械設備、機尾機械設備底座下分別鋪設工字鋼框架，工字鋼框架根據設備底座外形尺寸來確定，加工好的工字鋼框架與等強樹脂錨桿相連接并固定好，再將皮帶機的機頭設備、機尾設備分別用螺栓固定在工字鋼框架上，這樣在皮帶機的機頭設備、機尾設備基礎二次灌漿未達到凝固期時，利用此施工工法使皮帶機安裝完畢后能夠提前運轉。

4.施工工藝

1、皮帶機頭設備安裝

1）設備入井前，要對各設備進行外觀檢查，注油脂，檢查減速器有無卡阻，對電機進行電氣絕緣試驗及外觀檢查，確定合格后方可入井。

2）設備運至安裝地點后，根據已確定位置依序進行安裝，首先對已解體的各機架、設備進行組裝，并吊裝至基礎上，將工字鋼框架就位，然后進行操平找正。

3）機頭驅動設備操平找正應嚴格按以下程序進行：驅動裝置→減速機→電機。根據圖紙安裝尺寸及安裝基準線使用千斤頂、手拉葫蘆進行操平找正并穿上地腳螺栓，調整設備永久墊鐵，調整減速器與中心軸、主軸與中心軸之間的聯軸節端面間隙和徑向位移及傾斜度，待各項參數均符合質量標準后，再對設備基礎的二次灌漿。機頭設備在安裝時嚴格按照施工圖紙進行施工，并做好施工記錄和隱蔽工程記錄。

2、皮帶機尾設備安裝

1）設備入井前，檢查各設備的外觀質量，經確認無誤后方可入井。

2）設備安裝時根據測量人員提供的安裝十字中心線及設備底座的構造實際情況，選定安放墊鐵位置進行研磨，然后根據快速施工工法的要求在底座位置處鋪設已加工好的工字鋼框架，并根據基礎實際標高和設備軸中心標高，計算出墊鐵厚度，然后進行設備的操平、找正工作。

3）張緊車支撐小車組裝后吊裝至軌道上，然后根據設計要求調整其位置，用鋼絲繩與液壓拉緊裝置固定。

3、皮帶機電氣設備安裝可根據皮帶機頭機械設備安裝進度情況進行平行交叉施工。

1）防爆饋電開關安裝必須滿足下列規定：地面檢查，連接螺拴、螺釘是否松動，焊接點是否脫焊，指示燈泡是否損壞，發現問題及時消除；檢查饋電開關的技術數據是否與變壓器相符，并半導體脫扣后調節整定范圍，并根據實際電流值進行整定；安裝完畢后檢查自動開關及整體電路的絕緣電阻，在20℃和相對濕度50-70%，應不小于10兆歐，否則應進行干燥處理。

2）低壓配電設備安裝及控制系統安裝必須滿足下列規定：二次回路結線必須嚴格按圖紙施工，接線正確；導線與電氣元件間采用螺栓連接、插焊接或壓接等，均應牢固可靠；電纜芯線和所配導線的端部均應標明其回路編號，編號應正確，字跡清晰且不易脫色，配線應整齊、清晰、美觀，導線絕緣應良好，無

損傷。

3）各類傳感器安裝位置應符合設計和有關技術文件的規定，固定牢靠，接線正確，布線規范。

4）電纜敷設滿足下列規定：電纜敷設前應對電纜進行檢查：其型號、規格是否符合設計；電纜外觀有無損傷，其絕緣良好；電纜敷設前應按設計和實際路徑計算每根電纜的長度，合理安排電纜，減少電纜接頭；電纜排列應整齊，無機械損傷；標志牌應裝設齊全、正確、清晰；電纜的固定、彎曲半徑、有關距離及接線和相序排列等應符合要求；電纜終端、電纜接頭應安裝牢固，電纜終端的相色應正確，電纜支架等的金屬部件防腐層應完好。

4、皮帶機的中間架在安裝時為加快施工進度，根據中間架長度把中間架分三部分（上部、中部、下部）同時進行安裝。中間架安裝應依據巷道內給出的腰線、中心線進行施工，中間架及各類支架、托輥架等部件嚴格依照設計安裝。

5、為縮短施工工期，減少井下硫化皮帶的時間，在進行皮帶機中間架及機頭、機尾設備安裝的同時，安排施工人員在礦山地面進行部分皮帶的硫化工作，每兩卷皮帶進行膠接硫化，然后將硫化后的皮帶分別裝入礦車運輸到施工地點。

6、當皮帶機頭機械及機尾機械設備及中間架安裝完畢后，進行皮帶的硫化和展放。皮帶展放時利用機頭和機尾布置的調度絞車，同時掛設3—3滑輪組。硫化和展放皮帶時使用運輸皮帶拉接裝置，該裝置已獲得國家實用新型專利。

掛設滑輪組時將定滑輪掛設在機頭一級驅動的驅動架上，利用φ28的鋼絲繩繩扣進行固定，在離機頭變坡點處放置動滑輪固定皮帶頭，防止下滑，利用機頭敷設的40KW調度絞車作為皮帶頭的牽引設備，先放下皮帶，當下皮帶放至機尾時，在液壓張緊設備基礎上及電機驅動滾筒架上固定好皮帶，然后展放上皮帶；當上皮帶下放到位后，在機尾驅動部位把上、下皮帶硫化成一體，然后在機頭拉緊皮帶，搬運硫化器，硫化最后一個接頭，最后完成皮帶的硫化、展放工作。具體硫方法如下：

1）先放下皮帶，在展放第一卷皮帶時，先利用皮帶拉接裝置在皮帶適當位置綁扎并夾緊牢固，用55KW調度絞車鋼絲繩頭綁扎在皮帶拉接裝置上，利用40KW調度絞車牽引皮帶頭穿過下滾筒，再放于下托架上，繼續牽引皮帶，當皮帶展開完畢，需硫化的皮帶頭達到硫化器位置時，暫停展放，用皮帶夾具夾緊皮帶，固定于張緊車基礎上，防止皮帶下滑，拆除牽引皮帶頭的夾具，用同樣的方法再展放第二卷皮帶，當需硫化的皮帶頭達到硫化器位置時，暫停展放，55KW調度絞車停電，即可進行兩個皮帶頭的剝離及膠結硫化。硫化完畢后，用40KW調度絞車牽引皮帶頭，55KW調度絞車溜住后方皮帶，然后進行皮帶展放，在第二卷皮帶另一個需硫化的皮帶接頭到達硫化器位置時，暫停展放，皮帶夾具鎖緊于張緊車基礎上，拆除皮帶夾具，接著展開下一卷皮帶，皮帶頭到達硫化器位置時再次進行皮帶頭的硫化，然后用40KW調度絞車牽引皮帶頭55KW調度絞車溜住后方皮帶進行皮帶展放，如此循環，采用硫化一個接頭即下放一卷皮帶的方法分別依次下放上、下皮帶。

2）在皮帶展放過程中，40KW調度絞車繩一直處于張緊狀態，為防止皮帶頭在穿過下托架時下垂，安排施工人員在安全距離內跟隨皮帶頭，隨時查看皮帶的展放情況，發現異常，及時發出停車信號，并在確認停車后處理異常情況。

3）當下皮帶到達機頭時，在張緊車基礎上及皮帶機尾驅動架作基礎。設置兩處保險把下皮帶固定好，防止下滑。

4）把機尾40KW調度絞車纏繞鋼絲繩拽拉至機頭，然后利用該絞車把55KW調度絞車繩牽引至機頭作為展放上皮帶的牽引設備，再依照展放下皮帶的循環展放上皮帶，當上皮帶到達機尾時，把下皮帶預留部分根據圖紙設計要求將其纏繞在滾筒上，然后與上皮帶硫化成一體。

5）最后使用55KW調度絞車及滑輪牽引機頭部分的上皮帶向上拉，使上、下皮帶能夠硫化接頭為止，把硫化器搬運至機尾，硫化最后一個接頭，皮帶展放、硫化結束。

7、驗收、移交。

5.效益分析

5.1經濟效益

通過使用該施工技術，在安裝皮帶機頭和機尾設備時加安了工字鋼框架和等強樹脂錨桿，雖然增加了工程成本，但在整個工程中提高了施工效率，從而加快施工進度、縮短了施工工期，降低了總的施工成本，使皮帶機早日投產，為建設單位增加了煤炭產量，帶來了更大的經濟效益。

5.2社會效益

隨著煤炭行業的發展，礦山對高強皮帶機的安裝速度及質量也就有了更多和更高的要求。本施工工法簡便易行，既縮短了工期、節約了人工費用，又能提前使皮帶機安全運行，該施工技術的成功應用具有推廣意義。