郭路軍 杜松陽

（永城煤電控股集團有限公司豐陽煤礦，河南 登封 452470）

豐陽煤礦主斜井強力帶式輸送機擔(dān)負著全礦井的煤矸運輸任務(wù)，更換輸送帶時間過長會影響整個礦井的生產(chǎn)組織。因此，采用的施工方法[1-4]必須能在滿足施工安全的前提下縮短工期。

1 工程概況

1.1 施工環(huán)境簡介

豐陽煤礦主斜井傾角26°，巷道斷面4.2 m×3.6 m，井筒斜長1200 m，為機軌合一巷道。巷道西側(cè)安裝有一部型號DTC100/45/3×450 的深槽型大傾角強力帶式輸送機，負責(zé)將井下+70 m、-16 m 水平原煤及矸石運至地面；東側(cè)為單碼軌道運輸，安裝有一臺型號JK2.5/30 單滾筒纏繞式提升機，提升能力60 kN，提升機使用的鋼絲繩Φ24.5 mm。

1.2 強力帶式輸送機簡介

強力帶式輸送機型號DTC100/45/3×450，運輸距離1250 m，共410 架，帶速2.6 m/s，帶寬1 m，運輸量為450 t/h，總裝機功率1350 kW，采用機尾重錘跑車式張緊，使用YNRQD450 的液粘軟啟動裝置，帶式輸送機沿線全部安裝有防滾矸護罩，使用的輸送帶型號為ST/S4500 鋼絲繩芯阻燃輸送帶，輸送帶自重56 kg/m，硫化接頭采用三級斜角搭接方式，硫化接頭長度3 m。

2 施工方法

（1）確定需要更換的輸送帶位置并做標記，標記處下端（朝機尾方向）的承載面皮帶和部分回程皮帶為需要更換的輸送帶，具體長度以需要更換的輸送帶長度為準。

（2）將輸送帶從標記處斷開，再將新輸送帶首端與斷開處（朝機頭方向）一端的輸送帶接頭對接硫化。

（3）硫化結(jié)束后使用強力帶式輸送機自身驅(qū)動裝置作為驅(qū)動動力帶動新輸送帶，使用主斜井絞車提供必要的拉力牽引需要更換的舊輸送帶，在兩者配合下使得強力帶式輸送機以小于0.5 m/s 的速度進行轉(zhuǎn)動，將新輸送帶牽引至上槽型架，將舊輸送帶牽引至主斜井井筒軌道側(cè)。由于輸送帶自重大，舊輸送帶必須分段牽引、層疊擺放并固定。

（4）在舊輸送帶全部拉出后將輸送帶斷開，最后將新輸送帶末端與斷開處的輸送帶接頭對接硫化。

（5）硫化接頭冷卻期間將井筒中的舊輸送帶逐段拉至井底車場裝車回收。

3 施工工序

（1）施工前，將新輸送帶裝車入井，提前在-16 m 水平大巷車場對接硫化，并運至圖1 所示的輸送帶存放位置。

（2）施工前，按圖1 要求安裝施工輔助設(shè)施，提前在斜巷硫化地點處的躲避硐安裝電氣設(shè)備。

圖1 施工輔助設(shè)施布置示意圖

（3）使用白色自噴漆標記斷帶位置，當(dāng)白色標記將要到達施工位置時，及時按下急停按鈕將其停在400#強力皮帶架處，然后通知專職電工將強力帶式輸送機1#、2#、3#高壓啟動器開關(guān)全部停電、閉鎖、掛停電牌、上密碼鎖。

（4）強力帶式輸送機停電后，先在強力帶式輸送機尾跑車兩側(cè)分別安裝1 臺5 t 倒鏈，將倒鏈的另一端固定在跑車上方的軌枕上，拉緊倒鏈將跑車固定。跑車固定到位后再拆除強力帶式輸送機395#～401#皮帶架的上槽型架、防護網(wǎng)及擋煤板。

（5）從井底車場護欄至強力皮帶401#架處安裝4 根Φ108 mm 且兩端帶法蘭盤的鋼管，該鋼管用于承載上拉時的新輸送帶。使用40T 雙鏈條先將鋼管兩端的法蘭盤分別捆扎緊后再吊掛在兩側(cè)的U型鋼棚棚梁上，吊掛高度從井底車場護欄處的1.5 m 逐漸平緩升高到-16 m 聯(lián)絡(luò)巷機頭處的2.2 m，鋼管平均間距3 m。安裝鋼管時將鋼管鋪設(shè)在主斜井絞車鋼絲繩下方。

（6）在401#皮帶架處的上帶安裝一道專用皮帶卡子，用Φ21.5 mm 的鋼絲繩套將皮帶卡子鎖死在皮帶架下的軌道上，然后將輸送帶從標記處斷開，在395#～400#皮帶架處搭設(shè)施工平臺并安裝硫化設(shè)備。

（7）將裝有新輸送帶的平板車運至井底車場彎道處，將新輸送帶首端拉出并對折6～8 m，在輸送帶對折的中間穿一副Φ21.5 mm 鋼絲繩套，使用主斜井絞車將新輸送帶拉至硫化平臺處進行斜巷第一次對接硫化。

（8）拆除硫化設(shè)備，使用Φ21.5 mm 的鋼絲繩套將主斜井絞車鉤頭與401#皮帶架處的上帶皮帶卡子連接并預(yù)緊，拆除固定該皮帶卡子的鋼絲繩套，然后在強力帶式輸送機和主斜井絞車的配合下使得強力帶式輸送機以小于0.5 m/s 速度運行，將新輸送帶牽引至上槽型架，同時將舊輸送帶拉至井筒中的軌道上，每拉出80 m 舊輸送帶，就要從起始位置再拉一次。井筒中的輸送帶固定后層疊堆放，井筒中一次最多存放500 m 的舊輸送帶。

（9）舊輸送帶全部拉出后，在401#皮帶架的上帶搭設(shè)一道皮帶卡子將輸送帶鎖死并固定在U 型鋼棚腿上，然后將舊輸送帶預(yù)留8 m 的長度后斷開，進行第二次對接硫化。

（10）第二次硫化結(jié)束后，拆除硫化設(shè)備及皮帶卡子，恢復(fù)硫化地點托輥架、托輥、防滾矸護網(wǎng)、擋煤板及強力皮帶沿線掉落的托輥，拆除固定機尾重錘跑車的倒鏈。全部安全確認到位后強力帶式輸送機進行試運行。

（11）使用SDJ-14 雙速絞車將舊輸送帶拉至井底車場東側(cè)直道上，每80 m 截一段，使用安裝的SDJ-14 絞車將直道上的舊輸送帶疊放在專用平板車上并固定。具體施工進度見表1。

表1 施工組織進度表

4 安全注意事項

（1）施工前，由現(xiàn)場負責(zé)人對參與施工的人員進行排查，狀態(tài)不佳或有高血壓的人員禁止參與施工，同時檢查施工人員的勞動防護用品佩戴情況。

（2）施工前，要重點強調(diào)本班工作內(nèi)容及安全注意事項，嚴禁違章指揮、違章作業(yè)。施工期間，井下現(xiàn)場負責(zé)人必須嚴格執(zhí)行交接班，交接清楚上班遺留的問題。

（3）施工前，在與主斜井井筒連通巷道的入口設(shè)置警戒線，懸掛警示標志，安排專人負責(zé)警戒。

（4）標記斷帶位置前，要將強力皮帶拉空，斷帶位置定位后，要及時將強力帶式輸送機1#、2#、3#高壓啟動器開關(guān)全部停電、閉鎖、掛停電牌、上密碼鎖。

（5）停機后，在施工地點上方20 m 范圍內(nèi)搭設(shè)一道防滾矸篦子。施工期間，主斜井井筒中的施工人員必須嚴格執(zhí)行“行車不行人，行人不行車”制度。

（6）使用專用皮帶卡子固定輸送帶，將卡子上的固定螺栓擰緊，保證皮帶受力時卡子不松動。

（7）施工期間，需要強力帶式輸送機及主斜井絞車運行時，除必要的人員安排在井筒中的躲避硐外，其他人員要撤離至井筒以外的安全地點。

（8）施工期間，使用主斜井絞車向井筒中拉出的舊輸送帶長度一次不能超過80 m。舊輸送帶被拉到指定位置后，先用皮帶卡子將舊輸送帶鎖緊，再用鋼絲繩套將皮帶卡子鎖在軌道上。井筒中堆積的舊輸送帶不能超過500 m，快要接近500 m 時，要及時將舊皮帶拉至井底車場。

（9）施工期間，裝有新輸送帶的平板車3 m范圍內(nèi)嚴禁站人。被牽引的新輸送帶速度超過0.5 m/s 時，現(xiàn)場負責(zé)人要及時按下強力帶式輸送機沿線閉鎖按鈕使其停機，同時喊話通知主斜井絞車信號工打點停車。

（10）安裝和拆除硫化設(shè)備，硫化設(shè)備的搬運由專人負責(zé)。提前將搬運人員分成2 組，每組5 人并指定小組負責(zé)人，4 人參與搬運工作，1 人輪流替換。搬運人員要保持平穩(wěn)的狀態(tài)，嚴禁私自放手，在上一組人員搬運至施工地點后下一組人員才能開始搬運，嚴禁任何人站在被搬運的硫化設(shè)備下方。

（11）硫化設(shè)備拆除后，現(xiàn)場負責(zé)人必須檢查接頭的硫化效果，主要檢查接頭表面有無碳化、有無鼓包，硫化接頭的熟膠中有無氣泡。

（12）電工必須佩戴好高壓絕緣用具并站在絕緣平臺上才能操作強力帶式輸送機高壓啟動器開關(guān)的停、送電。

（13）施工結(jié)束后，及時打掃施工現(xiàn)場，回收施工工具、材料及雜物。

5 結(jié)語

（1）在保證輸送帶安全運輸?shù)那疤嵯?，盡可能選擇合適長度的輸送帶來減少接頭數(shù)量。豐陽煤礦使用的輸送帶為200～250 米/卷，同時要求廠家在輸送帶兩端各預(yù)留3 m 的鋼絲繩，減少剝頭時間。

（2）根據(jù)礦井自身實際情況盡可能選擇靠近機尾的位置為強力皮帶斷帶和接頭硫化位置。豐陽煤礦選擇距離強力帶式輸送機尾約50 m 處的位置為強力皮帶斷帶和接頭硫化位置，接頭硫化位置為固定位置且只有一個。

（3）在更換輸送帶期間，強力帶式輸送機與絞車兩者的速度要一致，兩者速度不一致時會在機頭驅(qū)動位置處產(chǎn)生多余下帶，并在自重影響下瞬時下滑產(chǎn)生巨大沖擊，會造成機械設(shè)備隱形損傷和下帶托輥掉落。

（4）使用本施工方法更換不同長度的輸送帶時都要經(jīng)歷相同的施工步驟，因此在更換長度600 m以上的輸送帶時更能體現(xiàn)出其施工工期短的優(yōu)勢。

（5）豐陽煤礦主斜井強力帶式輸送機2009 年安裝投入使用，從2014 年至2020 年已累計更換輸送帶4500 m，曾在72 h 的施工時間內(nèi)一次成功更換輸送帶1000 m。