李昕帆

（山西煤炭建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司， 山西 太原 030000）

引言

帶式輸送機(jī)作為煤礦井下重要的運輸設(shè)備，其結(jié)構(gòu)性能對煤礦輸送效率的提升十分重要，其中，輸送帶是關(guān)鍵性部件。礦井運行環(huán)境惡劣而復(fù)雜，且輸送帶長期處于超負(fù)荷、長時間運轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)生嚴(yán)重磨損、結(jié)構(gòu)刮傷、斷裂等故障的可能性很大，為設(shè)備正常運行和井下作業(yè)安全埋下隱患。通過接頭硫化的方式進(jìn)行帶式輸送機(jī)故障輸送帶接頭更換的做法，已經(jīng)成為當(dāng)前有效排除故障、解決問題的常用措施，但硫化接頭更換過程中所面臨的操作風(fēng)險較大，必須加強應(yīng)對。

1 煤礦帶式輸送機(jī)生產(chǎn)概況

山西寧武大運華盛南溝煤業(yè)有限公司配套選煤廠建設(shè)項目新建洗選及集運系統(tǒng)主斜井所用帶式輸送機(jī)長度954 m，所配備輸送帶為1200ST20008T/6T型，機(jī)械輸送能力最大可達(dá)300 t/h，輸送傾斜角度為15°。在長期運轉(zhuǎn)的過程中造成該機(jī)械輸送帶磨損、劃傷嚴(yán)重，普遍存在鋼絲芯外露和銹蝕的現(xiàn)象，十分不利于煤礦運輸系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，運輸效率低下，為此，必須進(jìn)行井下帶式輸送機(jī)輸送帶更換。

2 輸送帶硫化接頭更換

2.1 接頭硫化原理

煤礦帶式輸送機(jī)輸送帶硫化接頭更換技術(shù)主要通過熱黏結(jié)法連接接頭，首先通過平臺式硫化機(jī)搭接新型鋼絲繩皮帶和待更換皮帶，交聯(lián)劑為硫黃，向輸送帶上的生膠片施加溫度和壓力后使其橡膠材料發(fā)生融化，并轉(zhuǎn)換為高彈性、高硬度網(wǎng)狀橡膠，鋼絲繩也隨之鑲嵌入網(wǎng)狀橡膠結(jié)構(gòu)內(nèi)。鋼絲繩和網(wǎng)狀橡膠之間黏結(jié)力的作用可形成承載力高、使用壽命長的新型輸送帶。以上輸送帶硫化接頭更換過程主要由選擇硫化點、標(biāo)畫接頭線、剝離輸送帶接頭、切斷鋼絲繩和輸送帶斜坡面、設(shè)置硫化參數(shù)、打磨成型等關(guān)鍵點組成[1]。各階段的準(zhǔn)確操作及硫化參數(shù)設(shè)置的合理性直接關(guān)系到輸送帶硫化接頭更換過程的安全性及效果。

2.2 危險源識別

為避免輸送帶更換過程中發(fā)生安全事故，確保人員安全，煤礦管理部門專門制訂出帶式輸送機(jī)輸送帶更換方案并加強全過程危險源識別（見表1），保證輸送帶硫化接頭更換過程順利進(jìn)行。

表1 帶式輸送機(jī)輸送帶更換過程危險源識別

2.3 輸送帶硫化接頭更換過程

首先準(zhǔn)備好帶式輸送機(jī)硫化接頭更換作業(yè)工具，同時從物料供應(yīng)科領(lǐng)取長度100m的1200ST20008T/6T型鋼絲輸送帶，該段輸送帶實際質(zhì)量約4.5 t，檢查無誤后通過叉車將該段鋼絲輸送帶運輸至提升機(jī)機(jī)尾；還應(yīng)將硫化對接作業(yè)工具、膠帶等一并運送至指定位置，將作業(yè)地點周圍20 m 內(nèi)的雜物和浮煤等全部清除；還應(yīng)在作業(yè)地點配備2 把鐵鍬、2 桶水、2 臺干粉滅火器、容量0.2 m3及以上消防沙等滅火器材；確保提升機(jī)機(jī)尾門架及吊鏈等結(jié)構(gòu)的完好穩(wěn)定性，并通過2 個5 t 吊鏈將長度為100 m 的鋼絲輸送帶吊起2～3 cm。

將漲緊滾筒通過5 t 吊鏈吊起后松掉配重，并用切割機(jī)將機(jī)尾上方舊輸送帶切開，通過鋼板連接新鋼絲輸送帶和舊輸送帶端頭，從機(jī)尾滾筒抽出切下的舊輸送帶，并采用尼龍繩套連接裝載機(jī)，啟動帶式輸送機(jī)后利用裝載機(jī)緩慢拖拉出舊輸送帶。拆除鋼板，并將新輸送帶端頭繞過切割機(jī)機(jī)尾滾筒。

將硫化平臺設(shè)置在提升機(jī)機(jī)尾后，在平臺上放置新輸送帶端頭并硫化處理，檢查并核對接頭表面、鋼絲繩布置及對接頭位置，保證橫縱向各側(cè)預(yù)留出50 mm和150 mm 長度。在設(shè)定好的硫化膠帶上安置1 mm厚的鐵板，同時等距離設(shè)置橫梁。緊固螺栓后標(biāo)記出輸送帶所對應(yīng)位置，以便進(jìn)行輸送帶位移情況的觀察比較。煤礦帶式輸送機(jī)輸送帶硫化接頭示意圖詳情如圖1 所示。

圖1 煤礦帶式輸送機(jī)輸送帶硫化接頭示意圖

硫化機(jī)的完好性及性能必須在廠家指導(dǎo)下進(jìn)行全面檢查和試驗，輸送帶硫化接頭更換工藝根據(jù)硫化溫度和實現(xiàn)程度可分為誘導(dǎo)、預(yù)硫化、正常硫化等步驟[2]。結(jié)束硫化后，將硫化平臺拆除，拆卸后的托輥支架重新安裝至原位，放下漲緊滾筒，調(diào)整配重，將帶式輸送機(jī)閉鎖裝置打開后開機(jī)試轉(zhuǎn)。待結(jié)束以上操作后接通電源，使帶式輸送機(jī)正常空轉(zhuǎn)0.5 h 并確認(rèn)無異常后正式通電，加載負(fù)荷運行。將更換下的舊輸送帶送交物料供應(yīng)科庫房。

帶式輸送機(jī)輸送帶硫化接頭更換的關(guān)鍵過程是硫化過程，必須加強對該過程的安全保障。具體而言，應(yīng)采用肉眼觀察硫化接頭連接質(zhì)量，并進(jìn)行相關(guān)測試；更換期間必須通過便攜式瓦斯檢測儀器實時監(jiān)測硫化接頭處瓦斯?jié)舛?，確保硫化接頭更換全過程瓦斯?jié)舛仁冀K控制在安全范圍。加強硫化平臺水平度及穩(wěn)固性的實時監(jiān)測，避免硫化接頭更換過程中因硫化平臺不穩(wěn)原因而引發(fā)的安全事故。

3 應(yīng)用效果

根據(jù)對煤礦傷亡事故的統(tǒng)計，由帶式輸送機(jī)輸送帶更換造成的安全事故十分常見，輸送帶硫化接頭處理引發(fā)的事故大多發(fā)生在輸送帶薄弱環(huán)節(jié)。該煤礦采用硫化更換方式，既能保證輸送帶更換過程快速、高效完成，又能使勞動強度大大降低，避免發(fā)生安全事故。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，硫化接頭更換后輸送帶接頭搭接強度提升，且搭接處無裂紋、鼓包，平整性較好，搭接后的接頭鼓包面積在膠接面積中的占比僅為1.5%，符合規(guī)范所規(guī)定的不超過2%的要求；輸送帶搭接處重合長度2 mm，符合規(guī)范所規(guī)定的不超過3 mm 的規(guī)定[3]。與此同時，硫化接頭更換技術(shù)能使輸送帶磨損和斷裂發(fā)生率明顯下降，延長輸送帶使用壽命。該煤礦帶式輸送機(jī)長期使用過程中硫化接頭技術(shù)應(yīng)用后所節(jié)省的材料更換成本近48 萬元，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益均十分顯著。

4 結(jié)語

煤礦用帶式輸送機(jī)輸送帶硫化接頭更換技術(shù)更換時間短、成本低，能快速高效解決井下帶式輸送機(jī)輸送帶因長期使用而出現(xiàn)的皮帶磨損、刮傷、斷裂等問題，而硫化接頭更換過程中，面臨較多的危險源，必須加強危險源識別及防范，嚴(yán)格遵照硫化接頭處理操作規(guī)程及安全防范技術(shù)措施，控制輸送帶硫化更換事故概率，確保煤礦帶式輸送機(jī)安全高效運行。