王 哲

(王村煤業(yè)公司機(jī)運(yùn)隊(duì)，山西 大同 037003)

1 工程背景

王村煤業(yè)公司主斜井皮帶機(jī)技術(shù)特征：型號(hào)為DTL 120/50-2X900，帶寬1.2m，運(yùn)輸能力500t/h，全長(zhǎng)1572m，傾角22°，槽形角60°深槽，舊膠帶型號(hào)阻燃鋼繩芯ST4000，厚度25mm（8+8+8.9）,77繩芯。截至目前該皮帶過煤量已超過680萬t，有近2/3出現(xiàn)不同程度的中間開裂甚至貫通，經(jīng)研究決定予以一次性全部更換。

2 皮帶診斷

皮帶檢測(cè)是檢測(cè)舊皮帶是否能達(dá)到工作要求、驗(yàn)證更新前的新皮帶是否合格的重要方法，是更換新皮帶的技術(shù)手段。該礦對(duì)主斜井皮帶進(jìn)行了檢測(cè)，以確定皮帶是否滿足規(guī)范要求。采集主斜井的18個(gè)皮帶接頭檢測(cè)數(shù)據(jù)，主要檢測(cè)了接頭的長(zhǎng)度、接頭寬度、核心長(zhǎng)度、核心寬度、向前距離、向后距離、左右邊距、特征點(diǎn)數(shù)、伸長(zhǎng)量、鋼絲間距等參數(shù)，對(duì)皮帶的狀況進(jìn)行診斷，處于健康狀態(tài)的皮帶則仍可繼續(xù)使用，不合格的皮帶需要進(jìn)行更換。經(jīng)檢測(cè)，主斜井的皮帶健康率為66.7%，剩下的均需要進(jìn)行更換，如圖1。

圖1 皮帶檢測(cè)示意圖

3 皮帶更換施工技術(shù)

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察，為安全高效地更換主斜井皮帶，設(shè)計(jì)施工一條35m運(yùn)輸聯(lián)巷及一條48m傾斜巷道，并利用盤區(qū)頭部皮帶203m下巷做儲(chǔ)舊帶空間如圖2所示。

圖2 井巷工程及施工現(xiàn)場(chǎng)圖

3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

新皮帶硫化接頭并起吊疊放為兩疊，到礦新皮帶16卷計(jì)3360m，最大起吊重量為12.5t，新皮帶運(yùn)輸起吊（25t吊車）至主斜井機(jī)房南井筒上方平臺(tái)卷架上，配合平臺(tái)南端11.4kW絞車以30m長(zhǎng)往復(fù)折返疊放，硫化接頭，并對(duì)接頭進(jìn)行壓制編號(hào)，硫化完成后繼續(xù)往復(fù)疊放，先疊上皮帶7卷稱之為①疊，后疊放下皮帶9卷稱之為②疊，①、②疊最下方帶端硫化使之成為一條整帶。每天硫化連接一個(gè)接頭，15天完成15個(gè)接頭，保證兩疊關(guān)于皮帶中線對(duì)稱且夾角盡可能小。

機(jī)房南墻皮帶中線上合適位置開口（規(guī)格：2m×0.5m）以便更換時(shí)展入新帶。疊放新皮帶時(shí)必須保證伸入機(jī)房開口下皮帶載煤面朝上，上皮帶載煤面朝下，即兩疊載煤面朝向上下相反；疊放時(shí)必須始終保持每疊新帶從上到下層層伸展，即最后疊放的最先下，硫化卷間接頭時(shí)嚴(yán)禁將工作面與面同非工作（硫化壓制標(biāo)示）面同工作面搭接硫化。

同時(shí)，在盤區(qū)頭部皮帶203m下巷、新開拓聯(lián)絡(luò)巷口南側(cè)50m處穩(wěn)裝45kW雙速絞車一臺(tái)，用以牽引舊皮帶。在機(jī)房開口位置新皮帶運(yùn)行路線上安裝導(dǎo)向滾筒，防止上下帶摩擦，損傷新帶；在48m斜巷舊皮帶運(yùn)行路線上，安裝立輥架，壓護(hù)帶頂輥，減少摩擦阻力。新皮帶硫化接頭全過程中，廠上必須搭建帳篷防風(fēng)防塵、加裝工業(yè)熱風(fēng)機(jī)防寒保暖，保證環(huán)境溫度在5℃以上，以防接頭過快冷卻，井下合攏必須提前做好灑水降塵工作。

制作液壓上下夾帶裝置三道，分別焊于卸載滾筒、主副滾筒人字架兩道，井口鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)前一道；焊接換帶導(dǎo)向滾筒，機(jī)頭換帶改向滾筒；加工卸載架后上下皮帶夾具一套、二部驅(qū)動(dòng)后兩副上下皮帶夾具用于新皮帶進(jìn)入膠帶機(jī)；對(duì)新皮帶疊放進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)并編制放帶專項(xiàng)施工安全措施。

3.2 更換及回收

兩堆疊放硫化好的新皮帶完成后，預(yù)計(jì)3月3日空皮帶情況下，提起尾部張緊裝置，拆除措施巷口5架托輥架，打好三道上下帶液壓夾帶裝置，在措施巷口斷開上下皮帶，斷開措施巷上下皮帶之前，必須打牢斷開點(diǎn)上下皮帶前后的夾板，其中后夾板距斷帶處5m，便于楔形連接，為安全起見，在第一次使用液壓夾帶裝置放帶前補(bǔ)充兩道自制夾板，分別位于主副滾筒間、皮帶中部約800m處。

將預(yù)先剝好末端繩芯穿過機(jī)房開口的新帶繞過換帶導(dǎo)向滾筒，同時(shí)，回收尾部140m舊帶：斷開尾滾筒皮帶（下斷口）后用斜井提升絞車+ 3/4寸繩扣穿入繩輪，連接（楔形塊）上斷口上皮帶，檢修絞車（2號(hào)）牽引上拉至措施巷口，用45kW雙速絞車（3號(hào)）連接（夾板）下斷口牽引至48m斜巷，待70m舊上帶上斷口進(jìn)入斜巷，解除上斷口3/4寸繩+楔形塊連接，用45kW雙速絞車?yán)^續(xù)牽引盤區(qū)頭部下巷，撩起后夾板前5m下帶（上斷口）至上托輥，連接（楔形塊）牢固后，同樣方法出70m下皮帶。

待機(jī)尾回收完畢、上皮帶穿入機(jī)房完成后，硫化機(jī)頭新舊上皮帶，并做明顯標(biāo)記，拆除措施巷口夾板，將此處舊上皮帶斷口順至48m巷與45kW絞車連接。

一切準(zhǔn)備工作就緒后，使用無線對(duì)講機(jī)聯(lián)系機(jī)房液壓夾帶裝置操作司機(jī)（1號(hào)）、45kW雙速絞車司機(jī)（3號(hào)），解除自制夾板保護(hù)，緩慢開啟（1號(hào)）上帶液壓夾緊裝置（下帶始終保持夾緊）、牽引舊上皮帶的45kW雙速絞車（3號(hào)），直至35m運(yùn)輸聯(lián)巷口，回拉鉤頭（4號(hào)）。兩種撤帶方法：A-在給煤機(jī)處用切割機(jī)斷開再做連接，配合給煤機(jī)處11.4kW絞車重復(fù)牽引疊放（約150m/層）；B-不分段回收，直接用支架搬運(yùn)車牽引1500m舊上帶+1500m舊下帶至輔運(yùn)大巷（南），優(yōu)先使用方法B，最后儲(chǔ)備回收?；厥粘讨?，各個(gè)關(guān)鍵觀察點(diǎn)要（設(shè)專人持對(duì)講機(jī)）密切觀察運(yùn)行是否超速或有否卡阻情況，若發(fā)現(xiàn)有異常情況，及時(shí)發(fā)信號(hào)停止所有運(yùn)行，下放中隨時(shí)調(diào)節(jié)液壓夾帶裝置正壓力，通過改變摩擦阻力控制皮帶下滑速度，上下皮帶最大下滑力估計(jì)：（1574-70）×56kg/m×9.8×sin22°=309198N，下放時(shí)做到緩慢、勻速。待新上皮帶（標(biāo)記）下放至措施巷口，斷開新舊皮帶，繼續(xù)下放至硫化平臺(tái)處，上皮帶下放工作完成，保持上皮帶液壓夾帶裝置壓緊并鎖死，打好上皮帶夾板。同樣方法下放下皮帶，新下皮帶（標(biāo)記）到達(dá)措施巷口時(shí)，打好夾板斷開新舊皮帶，繼續(xù)下放新皮帶，繞過尾滾筒，用吊鏈吊起5m后，利用檢修絞車+3/4寸繩扣的連接（楔形塊），提至硫化平臺(tái)，打好夾板，硫化合攏。

合攏前算準(zhǔn)尺寸，斷掉多余的新皮帶，硫化合攏新皮帶接頭。

硫化合攏新皮帶接頭完成后，緩慢松開液壓夾帶裝置、尾部配重導(dǎo)鏈，下放重力張緊車張緊皮帶，確認(rèn)無誤后，以0.5m/s的速度空載試運(yùn)行并對(duì)新帶進(jìn)行磨合，在皮帶頭部、尾部等關(guān)鍵部位設(shè)人員持對(duì)講機(jī)密切觀察運(yùn)行情況，如有異常及時(shí)發(fā)信號(hào)停止運(yùn)行。2h后，再逐步加速試運(yùn)轉(zhuǎn)1h，之后，加載運(yùn)行。

圖3 下放新帶示意圖

4 結(jié)論

本文對(duì)皮帶的更換技術(shù)做了詳盡的研究，但在皮帶更換中仍有許多問題需要注意。在斷開皮帶、更換停止下放時(shí)，必須用夾板將皮帶夾死，增加一道安全防線，防止皮帶意外下滑，嚴(yán)格測(cè)算所需皮帶長(zhǎng)度，避免施工完成后尾滾筒張緊車不在軌道上或沒有張緊軌道余量。施工前在措施巷口往上約80m安裝一套滑輪裝置。切割斷帶前，必須灑水降塵，工作地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5%，煤塵無堆積，只有在檢查確認(rèn)作業(yè)地點(diǎn)附近20m范圍內(nèi)巷道頂部及其他易聚集區(qū)無瓦斯積存情況下，方可進(jìn)行切割作業(yè)。帶過液壓夾帶裝置前，仔細(xì)檢查表面有無冰霜、水、水煤泥及其他雜物，防止表面摩擦系數(shù)降低導(dǎo)致新帶下時(shí)速度驟增，甚至失控造成事故。