井下胶带快速更换施工方案及工艺优化研究

摘要：文中对煤煤矿井下长距离钢丝绳芯胶带快速更换施工方案及工艺进行了优化研究。

关键词：钢丝绳芯胶带 更换施工 优化研究

带式输送机是煤矿生产中的一种主要运输设备，在采区平巷、采区上下山、运输大巷及井口运输走廊等场所有着广泛的应用，。煤矿现阶段使用的固定式胶带机大部分使用钢丝绳芯胶带，钢丝绳芯胶带能广泛用于煤矿提升设备中，主要的优点是钢丝绳芯胶带强度大、阻燃、运输能力强。缺点是钢丝绳芯胶带单位重量大，煤矿安装过程中不易搬运，更换胶带时间长、胶带接头胶接（热硫化）工艺复杂。

由我单位承接的韩家湾煤矿井下主运输大巷胶带机胶带更换工程主要任务是一次性更换胶带3180米。陕北矿业公司韩家湾煤矿主运输巷胶带运输机全长1560米，采用钢丝绳芯胶带、带宽为1200mm、带厚为16mm、带强ST1250，胶带出厂卷带方式为对卷胶带，每对卷长度400米。胶带接头采用热硫化方式。

1 工程任务及内容

1.1 负责从龙门吊广场下运至主运输大巷钢丝绳芯胶带3200米(8对卷)并分别将其展放。

1.2 硫化胶带接头9个。

1.3 更换新胶带3180米。

1.4 负责大巷胶带机胶带硫化及更换工作所需设备及工器具的运输及准备工作。

以往更换胶带都是单卷更换，由于钢丝绳芯胶带接头硫化工艺复杂，时间长，做一个硫化接头一般需要18小时。光硫化两个接头就需要36小时，加上胶带展放、胶带涨紧、皮带调偏时间，最快要两天才能更换一卷胶带。本次胶带更换是一次性更换3180米胶带，如果采用以往的施工方案，预计需要全矿停产10天时间，将严重影响矿井原煤生产，经济上造成很大损失。

主运巷总长1560米，分布7个联巷，其中过桥在主运巷400米与四盘区辅运巷交界处。本次更换胶带采用30t双速绞车牵引，在过桥处两侧安装改向滚筒的方式；放带采用30t双速绞车牵引，在过桥上设置提前加工好的放带装置放带。

2 施工方案

我在总结以往皮带运输机更换胶带方案的基础上制定出快速更换胶带方案。基本思路是在皮带运输巷距机头500米处，偏皮带机中心线200毫米安装两组改向滚筒（滚筒间距5米，临时制作、安装两组改向滚筒支撑架，牢固安装好两组改向滚筒）。在皮带巷距机头100米处人行道侧安设30t双速绞车一台，用途：第一阶段的新带硫化。在皮带巷距机头800米处人行道侧安设30t双速绞车一台，用途：展放新带回收旧带用，断开皮带机电机和传动滚筒间对轮，利用安设好的30t双速绞车作为牵引胶带的动力源，达到更换胶带的目的。经过验算30t双速绞车牵引力能够满足收放3180米胶带的要求。总体方案分两个阶段实施。第一阶段：前期准备工作。在不影响皮带机正常运行的前提下，在距机头100米处安设30t双速绞车一台，用途：将8对卷新胶带分卷牵引硫化接头，将8对卷胶带连成一体并分层叠放于主运巷改向滚筒向机头方向人行道侧。第二阶段：停产后，在两组改向滚筒间将胶带断开，新带绕过前改向滚筒与机头方向旧带硫化搭接。机尾方向旧带绕过后改向滚筒与30t双速绞车连接。利用30t双速绞车动力牵引胶带，回收的旧胶带放至在后改向滚筒向机尾方向的人行道侧分层叠放整齐。

第一阶段：前期准备工作（停产前）

①材料和工器具计划及采购。②加工改向滚筒及放带装置。③井下制作安装改向滚筒支撑架。④加固防护栏（硫化点两处、大巷每隔30米分别在H架上加固）。⑤制作硫化机平台6个。⑥制作牵带辅助装置2套。⑦下运及安设绞车两台至皮顺大巷并接电、绕￠21.5钢丝绳350米米、￠15.5钢丝绳450米。⑧安装通讯、照明系统。⑨下运钢丝绳芯胶带8对卷，每对卷400米。⑩展放钢丝绳芯胶带8对卷分别分层叠放于皮顺大巷。■硫化胶带接头7个。

第二阶段：更换3180米胶带、皮带机调试（停产后）

①制作新旧胶带硫化接头一个。②更换新胶带3180米，回收旧胶带3180米。③胶带合口，硫化胶带接头1个。④调试及试运转。

3 关键工艺质量要求及安全注意事项

3.1 加工及安装改向滚筒、放带装置。为安全顺利实施大巷胶带机胶带硫化及收旧胶带和展放新胶带工作,根据施工现场实际情况,在500米处加工及安装两组改向滚筒及放带平台。

3.1.1 加工及安装方法。①用DN250钢管和轴承加工改向滚筒两组，将加工好的改向滚筒安装于皮带巷距机头500米处。两组滚筒间距5米。安装工作要保证改向滚筒4/5部分于皮带架上部，1/5部分在人行道侧。角度1―3°。用于旧胶带回收、新胶带展放。②用20B和11#矿用工字钢等材料在500米处根据现场确定改向滚筒支撑架立柱高度及皮带机上带面300毫米高度放带平台。③加工放带装置两套，用于安放新胶带及展放胶带时托带。

3.1.2 质量要求及注意事项。①确保改向滚筒及放带平台安装牢固可靠，现场用倒链实验后方可运行（改向滚筒大于10吨的拉拔力，平台承重35吨以上）。②改向滚筒支撑架、放带平台、放带装置要加工斜撑，斜撑及立柱、斜铁要焊接牢固，确保放带工作顺利进行。

3.2 下运、展放钢丝绳芯胶带

3.2.1 下运及展放胶带方法。①用放带装置将新胶带置于其上。下运至皮带巷500米处放带平台上。②采用WC25EJ铲板车下运胶带。③然后用机头方向安设的30t双速绞车牵引展放新胶带。④为了保证硫化工作顺利实施，采用绞车牵引将胶带分别叠层展放皮顺大巷，依次上下两层胶带分别错位50米。次序为：先展放3卷――硫化两个接头――再展放2卷――硫化两个接头――接着展放2卷――硫化两个接头――最后展放1卷――硫化1个接头。⑤为了提高展放新胶带效率，两个接头同时硫化。

3.1.2 安全注意事项。①放带期间要保证耐磨层始终是上带，防止上、下带面放错。对卷胶带调向期间，要有专人指挥，司机与起重工及指挥人员要密切配合，严禁野蛮施工。②展放胶带期间，皮带头及沿途每20米要有专人跟踪监护。监护人员及绞车司机保证每人一台对讲电话。③绞车启动期间，严禁人员在钢丝绳受力方向作业，确保安全顺利放带。

3.3 展放新胶带回收旧胶带

3.3.1 断开500米处两组改向滚筒间胶带。将新胶带绕过改向滚筒与机头方向的旧胶带硫化胶接；将800米处设置的绞车钢丝绳绕过改向滚筒与机尾方向的旧胶带连接。

3.3.2 用800米处设置的绞车向机尾方向牵引旧胶带，胶带通过机头传动滚筒、卸载滚筒辅助新胶带随着旧胶带牵引逐步上皮带架。

3.3.3 旧胶带通过机头传动滚筒、卸载滚筒改向后，在800米处绞车的牵引下分层叠放在皮带大巷人行道侧。

3.3.4 在前改向滚筒前20米硫化点处硫化好胶带的最后一个接头。

3.3.5 恢复机头电机与传动滚筒间的对轮。

3.3.6 皮带机调试、试运转。

按照以上方案，经过实践操作后，两天时间就完成了3180米胶带的更换任务，此方案切实可行，达到了快速更换钢丝绳芯胶带的目的，又一次刷新了我公司快速更换钢丝绳芯胶带的技术领域。