王榮泉，尚新芒，黨 靜

(1.陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司 生產(chǎn)服務(wù)中心，陜西 韓城 715400；2.西安重裝韓城煤礦機(jī)械有限公司，陜西 韓城 715400)

帶式輸送機(jī)是運(yùn)煤的重要設(shè)備[1]，在生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。由于井下生產(chǎn)環(huán)境較差，加上使用年限較長(zhǎng)，部分膠帶老化問(wèn)題較為突出，斷帶風(fēng)險(xiǎn)日漸增加[2]。這就需要及時(shí)更換膠帶，但膠帶長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此只能分批次更換。在這個(gè)過(guò)程中需要對(duì)膠帶接頭進(jìn)行硫化，而膠帶接頭硫化效果好壞直接決定帶式輸送機(jī)能否安全、高效運(yùn)行。常規(guī)的膠帶接頭硫化方法就是拆除上托輥組，通過(guò)人工將硫化器的硫化板等部件放在縱梁上面，再將各個(gè)部件固定、組裝好，然后對(duì)膠帶接頭進(jìn)行硫化；膠帶接頭硫化好后，將硫化板等部件拆除、移走，并將上托輥組復(fù)位[3]。由于硫化器比較笨重(單臺(tái)質(zhì)量在1 t以上)[4]，且每次需要兩臺(tái)同時(shí)工作，加之現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，每次對(duì)膠帶接頭硫化都需要60多個(gè)工人、近3個(gè)工作日(72 h) 才能完工。在這種情況下，不但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)力成本高，而且膠帶接頭硫化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響礦井運(yùn)煤和出煤[5]。

為此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，在對(duì)多種方案論證的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種膠帶硫化器工作平臺(tái)，可在方便帶式輸送機(jī)膠帶接頭硫化的同時(shí)，能夠提高膠帶的硫化效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 膠帶硫化器工作平臺(tái)

1.1 結(jié)構(gòu)組成

膠帶硫化器工作平臺(tái)由上硫化框架、下硫化框架、小車及小車軌道等組成，上硫化框架包括倒鏈、上支架、硫化機(jī)上半部、小車及小車軌道；下硫化框架包括下支架、硫化機(jī)下半部、特殊支腿及限位螺桿。膠帶硫化器工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 膠帶硫化器工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖

膠帶硫化器工作平臺(tái)的主要制作步驟如下：在固定的硫化地點(diǎn)設(shè)計(jì)特殊的帶式輸送機(jī)支腿和上托輥架[6]，并將硫化器的下硫化板固定在支腿的下硫化框架上，但不能影響回程膠帶的正常運(yùn)行。在巷道頂部安裝行走軌道，并在軌道上安裝小車，小車包括起吊裝置(倒鏈)和行走裝置，可進(jìn)行起吊、行走作業(yè)。在膠帶上方布置上硫化框架，并在上硫化框架上安裝上硫化板等部件。上硫化框架和下硫化框架之間通過(guò)限位螺栓實(shí)現(xiàn)升降。

1.2 工作原理

在工作過(guò)程中，將膠帶硫化器的分體式硫化板(上硫化板和下硫化板)合并，并將合并后的下硫化板固定在帶式輸送機(jī)支腿上；將下膠帶通過(guò)雙層平托輥調(diào)整至下硫化板下側(cè)，使下硫化板成為固定部分。巷道上部設(shè)置有小車軌道，小車軌道上安裝有小車，其可通過(guò)行走機(jī)構(gòu)在軌道上移動(dòng)。小車自身布置有掛鉤，掛鉤上安裝有兩臺(tái)倒鏈，可通過(guò)倒鏈升降實(shí)現(xiàn)上下硫化板的起吊。上硫化板可通過(guò)小車實(shí)現(xiàn)升降和橫移，需要硫化作業(yè)時(shí)使上硫化板下降，硫化作業(yè)完成后將上硫化板升起、移走。

1.3 技術(shù)特點(diǎn)

①硫化地點(diǎn)固定，能夠?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)硫化作業(yè)[7]；②將頻繁移動(dòng)的分散式上下硫化板分成固定部分和移動(dòng)部分，采用機(jī)械操作替代人工搬移；③采用小車軌道梁和小車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便橫向挪移。

2 工作流程

設(shè)計(jì)膠帶硫化器工作平臺(tái)的目的就是解決主暗斜井內(nèi)帶式輸送機(jī)膠帶接頭硫化困難的問(wèn)題[8]，其在井下的工作流程如下：

(1)首先拆除加寬支腿、加寬托輥組和相關(guān)縱梁。

(2)采用倒鏈將上硫化框架提至高于下框架的高度，再通過(guò)滑動(dòng)小車將上框架平移至平臺(tái)正上方。

(3)采用螺栓將四個(gè)限位螺桿固定在下承壓鋁杠上，并將上鋁杠卡槽卡進(jìn)限位螺桿，然后通過(guò)倒鏈將上硫化框架沿限位螺桿緩慢降至作業(yè)位置，并對(duì)膠帶接頭進(jìn)行硫化。

(4)膠帶接頭硫化完成后，通過(guò)倒鏈將上硫化框架提起，將其提到合適位置后，通過(guò)滑動(dòng)小車將其平移至行人側(cè)，然后將上硫化框架整體降至地面并固定好。

(5)拆除下承壓鋁杠上的限位螺桿，安裝加寬支腿、加寬托輥架和縱梁，在所有部件復(fù)位后就可開(kāi)啟帶式輸送機(jī)。

3 應(yīng)用效果

3.1 礦井概況

韓城礦區(qū)主暗斜井內(nèi)的帶式輸送機(jī)于2010年投入運(yùn)行，至今已運(yùn)行8年，膠帶在不斷老化，需要及時(shí)更新。該帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度為2 200 m，膠帶長(zhǎng)度為4 400 m，按照每卷膠帶長(zhǎng)度200 m計(jì)算，需要更換22卷膠帶，同時(shí)需要對(duì)22卷膠帶的接頭進(jìn)行硫化處理[9]。由于膠帶接頭硫化位置在帶式輸送機(jī)的尾部，其尾部位于傾角9.75°的斜面底板上，如果采用常規(guī)的膠帶接頭硫化方法，則存在工作繁重、操作困難的問(wèn)題[10]。

3.2 應(yīng)用效果

在采用膠帶硫化器工作平臺(tái)對(duì)這部分膠帶接頭進(jìn)行硫化處理后，硫化器上硫化板的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低，工作效率大幅提高，帶式輸送機(jī)能夠及時(shí)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少了膠帶接頭硫化對(duì)礦井正常生產(chǎn)的影響。膠帶硫化器工作平臺(tái)應(yīng)用前后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益見(jiàn)表1。由表1可知：在采用膠帶硫化器工作平臺(tái)后，每次作業(yè)需要的人員減少30人，并可節(jié)約工時(shí)1 d，作業(yè)直接成本降低30 000元。

表1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比結(jié)果

注:增量以應(yīng)用后的數(shù)據(jù)作為計(jì)算基準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

帶式輸送機(jī)膠帶硫化器工作平臺(tái)投入應(yīng)用后，很好地解決了主暗斜井內(nèi)膠帶接頭硫化困難、工作量大、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，硫化器上硫化板的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作，膠帶維護(hù)成本和工人勞動(dòng)強(qiáng)度均降低。這有助于降低設(shè)備維修維護(hù)對(duì)礦井正常生產(chǎn)帶來(lái)的不良影響，有利于促進(jìn)安全生產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率，具有一定的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。