关键词：大倾角胶带输送机 钢丝绳芯胶带 快速安全 施工工序
前言：随着我国经济的高速发展，工业生产对能源需求日益增长。根据我国资源赋存状况，煤炭是第一大一次能源来源。为满足国家能源需求，现今新建煤矿以大型和特大型煤矿居多，而大型或特大型煤矿原煤运输的主要方式是以胶带输送机，尤其原煤外运出井优先采用大运量的钢丝绳芯胶带输送机。因井下工况恶劣，胶带长期大负荷高速运行，钢丝绳芯胶带不可避免的磨损，使用寿命通常在3-5年。如何确保快速、安全的更换倾斜井巷钢丝绳胶带，缩短施工工期，降低生产影响，根据任家庄煤矿多次换带经验，探索出快速安全换带新工艺。
1 工程简介：
任家庄煤矿设计的生产能力为2.40Mt/a，主斜井担负全矿煤炭提升任务，斜长为1695m，最大倾角为17.5°，提升高度约500m。主斜井胶带机选用DTL120/90/4×710型固定带式输送机，运量900t/h。选用带宽1200mm、ST4000阻燃型钢丝绳芯胶带，胶带厚度为26mm，带长3500m,重60kg/m,全长自重210T。 由于使用时间长达5年，胶带带面磨损严重，出现漏钢丝绳芯现象，局部段胶带出现钢丝绳断裂，部分胶带接头抗拉强度下降。存在安全隐患，为确保胶带机安全运行对胶带进行更换。
2 施工方案：
以往更换胶带采用将新带在井口提前硫化好，断开旧带接头与新带硫化连接，慢速开动胶带机进新带同时利用小绞车抽旧带，旧带出完后闭合新带接头。此方案在换带过程中带头断开，存在跑带风险，同时施工工期长，生产影响大。此次采用旧带背新带，新带闭合后抽旧带的方案。具体如下：
新胶带在地面硫化连接为一体，将胶带100米一层叠放在驱动机房西侧空地上。将新带带头与旧带在张紧滚筒顶部用卡具并在一起，新旧带中心线必须重合，启动胶带机以低于0.5m/s速度运行，新带在旧带的牵引下运行一圈后停机，将上、下带用卡具固定，松开张紧小车，将新带和旧带连接卡具拆除，在储带仓处将新带接头硫化连接为一体。将旧带从储带仓处断开，松开上、下带固定卡具，启动胶带机，以低于0.5m/s速度运行，将旧带从储带仓处抽出，利用铲车将旧带从驱动机房南门抽出。驱动机房南门前公路作为旧带回收通道，胶带机每运行100米停机，将旧带割断后每100米1卷，如此循环直至将旧胶带全部抽出，整条胶带更换完毕。
3 施工准备：
3.1在主驱动机房西侧110m处安装起吊架，用于起吊新带带卷，起吊架基础采用混凝土浇筑。
3.2拆除胶带机中心线上主驱动机房西墙窗户用于新带下放。
3.3在主驱动机房一楼安装下放新带导带钢架，钢架上每隔1m安装一个导向托辊（φ495mm×1400mm）及一个防跑偏立托辊。
3.4在起重架南侧10m位置安装1台JHDB-30/3.5小绞车，滚筒上缠绕300米6×19 φ24.5mm钢丝绳，用于胶带展开和叠放。
3.5准备好手工工具、连接器具、皮带卡具和硫化设备等，提前布置施工电源，在施工现场安装照明设施。
3.6将胶带机通讯控制系统闭锁装置延伸至机控室西墙外，准备6台对讲机。
3.7准备一辆25T吊车和一辆20T铲车，用于起吊新带和回收旧皮带。
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4 施工工序：硫化、叠放胶带→新、旧带卡接→下放展开新带→驱动部处上、下带固定→硫化新带接头→断开旧带接头→新、旧带卡接→回收旧带，现分解为新带的硫化、地面胶带展开叠放、 新带与旧带的卡接、下放新带、回收旧带的施工五个阶段，分别如下：
4.1地面胶带展开、硫化、叠放
（1）准备好硫化平台、硫化设备及相关工器具
（2）利用25T吊车和一台JDHB-30/3.5绞车辅助将胶带展开，硫化好接头后叠放在驱动机房西侧，每100米一层，共叠放36层。 胶带折返处插入托辊，以防胶带折损。胶带中心线与胶带下放孔中心线要求保持一致，新带200米一卷，共硫化接头17个。
4.2新、旧带卡接
（1）将张紧部游动小车停在最大储带位置。把新带带头从驱动机房西墙洞中穿过，新带与旧带搭接长度不小于3米，新、旧带中心线必须重合。具体见图一
（2）新带带头断面打磨成30°斜坡状，便于胶带机运转时新带能顺利穿过各类托辊。
（3）新旧带采用（50×50×5mm）铁板和（M16×60 mm）螺栓固定.在在新、旧带上打设￠16的同心孔，共打设36个孔，分6行×6排分布，行距500mm,排距为100mm，第一行孔距接头为100mm。每根螺栓紧固时新、旧带都垫衬铁板。
（4）在胶带上打孔时避开胶带内钢丝绳，螺栓预紧后露扣不少于3扣。
4.3 下放新带
（1）新、旧带接头卡紧后慢速启动胶带机，带速控制在0.5m/s,新带在旧带的牵引下慢慢展开，逐层下放。
（2）胶带机运行一圈后停机，将上、下带用卡具固定。（3）松开张紧小车，将新带和旧带连接卡具拆除，在储带仓处将新带接头硫化连接为一体。
（4）将旧带从储带仓处断开，再用卡具将旧带下部带头与新带固定，松开上、下带固定卡具。
4.4 回收旧带
（1）采用卡具将旧带上部接头通过钢丝绳绳扣与铲车连接。
（2）启动胶带机，带速控制在0.5m/s以下，利用铲车将旧带从驱动机房南门抽出。
（3）驱动机房南门前公路作为旧带回收通道，胶带机每运行100米停机，将旧带割断拉至翻矸机房前方的空地上，将皮带100米1卷卷好运走，如此循环直至将旧带全部抽出，整条胶带更换完毕。 4.5 调试新带
预紧胶带，全线检查后开始试运转，有异常情况及时停机处理；试运转正常，换带施工结束，胶带机恢复正常运转。
5 经济效益分析
5.1采用新的工艺工艺后，工期提前2天完成，以输送机每天运转20小时计算，每天出煤9000t/d,按煤价260元/吨计算共计可多创造400多万产值。
6 结语
此种换带新工艺，无需制作防止胶带下滑的刹车装置，减少的自制件加工。工序简单，减少了施工人员。在换带过程中胶带始终为一整体，发生跑带事故可能性小，施工安全性高，同时增创了一定的经济效益，值得大倾角巷道更换钢丝绳芯胶带借鉴。
作者简介：
何兵：男，汉族，1984年5月17日生，2007年河北工程大学毕业，2017年8月宁夏宁鲁煤电公司任家庄煤矿参加工作
论文作者:何兵
论文发表刊物:《科学与技术》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
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