斜井強力膠帶快速更換新工藝與關(guān)鍵技術(shù)改進

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714153

摘要：本文著重介紹斜井大傾角遠距離鋼絲繩芯膠帶采用舊帶帶新帶方法利用履帶牽引連續(xù)換帶裝置快速更換膠帶新工藝，并對其關(guān)鍵技術(shù)進行改進，取得良好經(jīng)濟效益和社會效益，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：強力膠帶；更換；新工藝；關(guān)鍵技術(shù)

1 概述

大傾角長距離強力膠帶輸送機是斜井運輸采用的主要運輸設(shè)備。強力膠帶更換施工的周期直接決定著井下工作面停產(chǎn)的時間。如何快速更換斜井強力膠帶是一個非常值得研究的課題，創(chuàng)新強力膠帶更換新工藝和改進關(guān)鍵技術(shù)顯得很有必要。

2 強力膠帶更換新工藝及施工工序

2.1 施工準備工作

1）在井口房前方的空地上鋪設(shè)4根鋼軌，鋼軌上分兩排布置若干輛平板車（液壓支架），根據(jù)皮帶的總長度，制作一套合適的移動平臺，移動平臺安裝在平板車上，移動平臺的面積應(yīng)足以疊放整條膠帶。

2）在移動平臺旁邊的空地上，制、安硫化爐平臺1套。

3）將幾卷膠帶依次硫化成整體，并排疊放在移動平臺上。

4）在移動平臺的一側(cè)安裝兩臺回柱絞車，負責推拉移動平臺，在井口房前方的空地上將皮帶機的中心線放出，并用油漆標示。兩臺回柱絞車推位移動平臺，調(diào)整位置，保證第一卷膠帶的中心線在膠帶機的中心線上，在移動平臺正對膠帶機的前方安裝1臺調(diào)度絞車用于輔助回收膠帶。

5）將皮帶機機頭前方的墻面拆除，制作1個滾筒支架，安裝2個改向滾筒。用于新、舊膠帶的牽引導(dǎo)向。

6）在機頭溜槽前方布置型鋼支架，安裝履帶牽引連續(xù)換帶裝置。

7）在井口房前方，制作安裝1套膠帶導(dǎo)向架，用于定位和分隔新、舊膠帶，在膠帶導(dǎo)向架下方安裝2個φ400的改向滾筒，用于牽引和固定新膠帶。

2.2 施工工序

1）皮帶機停止運行后，在老漢柱前方安裝兩付膠帶卡（下帶），將下膠帶固定牢靠。利用手拉葫蘆將機尾膠帶機拉緊裝置的重錘上升1m，將皮帶放松后，在井口房利用夾具夾住上膠帶，天車吊拉上膠帶上移1m，然后安裝兩付膠帶卡（上帶）將上膠帶固定牢靠，上下膠帶均做好標記，松天車，觀察10分鐘，膠帶無下滑現(xiàn)象后繼續(xù)施工。

2）上、下膠帶固定牢靠后，將驅(qū)動裝置液壓抱閘松開，使?jié)L筒處于自由狀態(tài)，讓驅(qū)動裝置下膠帶放松后，在驅(qū)動裝置附近切斷下膠帶，然后將上膠帶掀至地面上。將下舊膠帶帶頭剝離出鋼絲繩芯，長度1.2m。

3）使用天車和井口房調(diào)度絞車，牽引上舊膠帶穿過履帶牽引連續(xù)換帶裝置，并多出5m膠帶放置在墻外的膠帶導(dǎo)向架上層，同時，將新膠帶依次穿過膠帶導(dǎo)向架下層和履帶牽引連續(xù)換帶裝置，然后繞過驅(qū)動滾筒，與下舊膠帶打卡固定（新膠帶的搭接鋼絲繩頭可提前剝好）。

4）準備工作完成后，啟動履帶牽引連續(xù)換帶裝置，將上層舊膠帶張緊后，關(guān)閉履帶牽引連續(xù)換帶裝置，然后逐一拆除膠帶卡，膠帶卡全部拆除后，重新啟動履帶牽引連續(xù)換帶裝置，開始更換膠帶。下放過程中設(shè)有專人監(jiān)護，保證膠帶下放可控，新、舊膠帶連接點通過機尾滾筒和拉緊小車時，包裹厚膠皮進行保護。地面同時釋放新膠帶，回收舊膠帶。

5）第一卷新膠帶敷設(shè)完成后，關(guān)閉履帶牽引連續(xù)裝置，拖拽移動平臺調(diào)整位置，保證第二卷膠帶的中心線在膠帶機的中心線上。然后重新啟動履帶牽引連續(xù)換帶裝置，開始更換第二卷新膠帶，依次更換余下新膠帶。

6）新、舊膠帶連接卡運行至驅(qū)動裝置上方的上帶位置時，膠帶全部更換完成，關(guān)閉履帶牽引連接換帶裝置。在老漢柱前方打緊四付膠帶卡（上、下帶各兩付），固定膠帶。

7）松開新、舊膠帶鋼絲繩連接卡，在地面將剩余的舊膠帶全部拽出并回收，同時在地面的新膠帶留好合環(huán)的余量后切斷。將地面的新膠帶撩起繞過卸載滾筒，在驅(qū)動上方的平臺上進行硫化合環(huán)，恢復(fù)膠帶機拆除部分。

8）膠帶硫化合環(huán)后，逐一拆除膠帶卡，恢復(fù)驅(qū)動抱閘，進行膠帶試運行。

3 新工藝的關(guān)鍵技術(shù)改進要點

3.1 新、舊膠帶連接關(guān)鍵技術(shù)

新工藝改變傳統(tǒng)的膠帶疊接為鋼心繩芯的卡接，具體做法：新、舊膠帶分別將帶頭剝離，剝離長度為1.2m。在老漢柱前方的空地上，將新、舊膠帶的鋼絲繩交叉擺放在一起，搭設(shè)長度為1.2m，膠帶和鋼絲繩均擺放平整后，按順序使用φ15鋼絲繩卡將3根新鋼絲繩和3根舊鋼絲繩卡在一起，繩卡個數(shù)為6個，繩卡間距為180mm，共卡設(shè)30組繩卡。

新舊膠帶連接方式的改變克服了傳統(tǒng)方法造成的嚴重余帶問題，運行過程阻力較小，操作簡易、安全、快捷。

3.2 舊膠帶牽引關(guān)鍵技術(shù)

舊膠帶牽引傳統(tǒng)工藝是依靠膠帶機驅(qū)動裝置。新膠帶的下放主要是利用膠帶夾持裝置的夾緊力進行。若夾緊力過小，新膠帶下滑易造成余帶；若夾緊力過大，新、舊膠帶連接部位受力過大，易出現(xiàn)問題。尤其在新膠帶形成閉環(huán)后，拆除舊膠帶時，由于新舊膠帶運行很不同步，機尾舊膠帶嚴重余帶，很難甚至無法處理。

新工藝改變傳統(tǒng)的舊膠帶牽引方式為履帶牽引連續(xù)換帶裝置。舊膠帶夾在兩履帶之間，通過連接油缸調(diào)整舊膠帶的夾緊力，啟動油泵電動轉(zhuǎn)動履帶，牽引舊膠帶，舊膠帶通過連接繩卡帶動新膠帶運行，新膠帶下放通過履帶牽引連續(xù)繩卡帶運新膠帶運行，新膠帶下放通過履帶牽引連續(xù)換帶裝置液壓夾緊裝置控制。該關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)注意以下幾點：

（1）機尾設(shè)專人監(jiān)護，舊膠帶上行過程應(yīng)保證下膠帶有一定的余帶，信號應(yīng)有機尾人員發(fā)出。

（2）啟動履帶牽引連續(xù)換帶裝置時，驅(qū)動滾筒的換閘應(yīng)打開，并設(shè)專人就地控制。

（3）運行程序應(yīng)是先下放新膠帶，后收舊膠帶，這樣既減小牽引力，又減小鋼絲繩卡的受力，增加安全可靠度。

（4）鋼絲繩卡應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，舊膠帶牽引關(guān)鍵技術(shù)的改進，新膠帶敷設(shè)和舊膠帶回收同步進行，操作簡單，安全可靠，投入人員少，勞動強度低，現(xiàn)場文明施工好。

3.3 新膠帶疊放關(guān)鍵技術(shù)

傳統(tǒng)方法是將硫化成整體的新膠帶疊放在膠帶機前方寬闊的場地上，新膠帶下放過程中需要大吊車的配合。新工藝采用的新膠帶疊放關(guān)鍵技術(shù)是將新膠帶硫化成整體后，依次疊放在可移動的操作平臺上，下放時，新膠帶沿著膠帶導(dǎo)向架順膠帶中心線下放。新膠帶下放不需要吊車配合，操作平臺的移動利用2臺40t的回柱絞車牽引。此關(guān)鍵技術(shù)的改進，節(jié)省時間，勞動強度低，膠帶運行平穩(wěn)。也克服了現(xiàn)場場地狹小而無法疊放的問題，適用性較廣。

3.4 舊膠帶回收關(guān)鍵技術(shù)

舊膠帶的回收傳統(tǒng)方法是在新膠帶形成閉環(huán)后，利用大型調(diào)度絞車與輸送機驅(qū)動裝置配合，啟動驅(qū)動裝置的同時，也開動調(diào)度絞車牽引舊膠帶，存在兩車配合嚴重不同步問題，有時會損壞一些設(shè)備或發(fā)生其他的問題，且舊膠帶回收的占地面積大，現(xiàn)場零亂，不易操作。

采用履帶牽引連續(xù)換繩裝置牽引舊膠帶，舊膠帶沿膠帶導(dǎo)向架下放，在膠帶導(dǎo)向架下放的地面上布置一臺卷帶機進行膠帶的纏繞，既使有點余帶也不影響纏繞，更解決了現(xiàn)場場地狹小問題，現(xiàn)場井井有條，文明施工，勞動強度低，投入人員少，安全可靠。

4 結(jié)語

通過斜井大傾角遠距離鋼絲繩芯膠帶更換工藝的創(chuàng)新及對其關(guān)鍵技術(shù)進行改進，已成功應(yīng)用于山西新景礦主斜井帶式輸送機膠帶更換工程，此新工藝先進和關(guān)鍵技術(shù)適用性強，安全、快速、高效，具有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價值。

作者簡介：吳向東（1972），男，漢族，安徽樅陽縣人，本科，1997年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學機械制造工程系機械設(shè)備及自動化專業(yè)，機電高級工程師，現(xiàn)擔任本單位總工程師。曾獲“魯班獎”工程項目經(jīng)理，主編兩項國家級工法及三項省部級工法，參加兩項煤炭行業(yè)標準的編制，獲三項國家發(fā)明專利，獲兩項國家級科技創(chuàng)新成果一等獎，參與多項大型科研項目的開發(fā)研制工作。