煤矿井下大倾角运输胶带机更换胶带方案设计与应用

煤矿井下大倾角运输胶带机更换胶带方案设计与应用

张红刚

淮北矿业（集团）有限责任公司 工程处，安徽 淮北 235000

摘要：近年来，随着井下生产系统的改进，井下岩巷掘进及煤巷出煤，已改原先的矿车运输，而采用较先进的连续的带式胶带机运输，再经主井提升系统运输至地面。采用带式胶带机运输，不仅节省人力、物力，而且还提高了生产效率，从而提高效益，符合节能减排的主体思想。在煤矿井下大倾角斜巷胶带机运行过程中，一直存在胶带磨损的情况，特别是大倾角斜巷强力钢丝绳芯胶带尤其突出，在更换胶带的施工中具有较大的风险和难度。通过理论分析和三维图形模拟，分析旧胶带与新胶带连接成整体，再带动新胶带连续运转更换的理论研究及实际应用，验证了旧胶带带新胶带的安全性、有效性和经济性，取得实际的安全效果和经济效益。

关键词：煤矿井下，大倾角斜巷，旧胶带带新胶带，更换胶带

1 工程概况

淮 北矿业（集团）桃园煤矿井下II2运输上山胶带机长680米，胶带机为下运胶带机，卸载装置在下变坡点处，驱动装置在上平巷段（长度30米），卸载装置在下变坡点处，斜巷段650米，斜度为-22°，属于大倾角斜巷。新胶带型号与原胶带型号一致，型号为ST/S2000 1000*6（8T+8），长度为1400米，分为7盘，每盘200米，地面折叠装平板车入井。胶带机巷道为进风巷道；卸载煤眼位置有1140V馈电开关1台，用于回柱绞车和硫化机取电源。胶带存放处至煤眼之间为平巷段，铺有轨道，设备运输、存放运输胶带用平板车和硫化胶带头较为方便。施工现场布置绞车2台，改向滑轮3组，布置位置详见附图1；设备及材料运输路线见

附图1

2 施工方案设计、步骤及安全质量措施

2.1施工方案设计

（1）胶带机为下运胶带，利用胶带机驱动装置带动下层胶带向上运行，上层胶带由自重下移至煤眼处，利用绞车牵引旧胶带至回风联巷内，截断旧胶带，再用绞车B牵引钢丝绳返回至煤眼处，循环重复此项工作，直至胶带更换结束，最后胶带在下变坡点处合茬，张紧胶带。

（2）新胶带在硫化区域1处硫化成整体，在下变坡点向上20米左右位置截断上层旧胶带，翻折至硫化位置2处，新旧胶带硫化成整体，用JSDB-19回柱绞车及钢丝绳（规格为6×19-1670-Φ21.5）通过改向滑轮1与上层胶带头连接，牵引上层旧胶带头向回风联巷内运行。同时将JSDB-13回柱绞车及钢丝绳（规格为6×19-1670-Φ15.5）与Φ21.5的钢丝绳头连接，将运行至改向滑轮1处的绳头拉回至挡风墙处，进行下一循环。

（3）新胶带敷设完成，旧胶带完全更换完成，将硫化设备布置在硫化位置3处，再将上下层新胶带硫化合茬成整体，最后张紧胶带，进行试运转调试。

2.2施工步骤

（1）绞车及辅助设置布置安装。两台绞车生根固定在巷底，并用保险绳留住，馈电开关及启动器安装完好，接线及接地完好，符合规范标准。安装完毕后检查安全确认完好，通信良好，保证正常使用。

（2）硫化设备装车运输及安装和接线。由附近开关引出电源线，接入馈电开关，再由馈电开关引出线接入硫化机控制开关。硫化机布置在搭建平台上，自然找平，固定硫化机。硫化机接线及接地符合规范要求。

（3）胶带折叠装车入井。利用行车展开胶带并折叠在平板车上后层层压实，层层之间用8#铁丝捆扎牢靠。折叠胶带时工作面的一面向下，最下层胶带留出长10米左右的余量，便于后期硫化及调整。装车后，用两组Φ15.5mm的钢丝绳和M20花篮螺栓捆车，保证总高度不超过2.1米，捆车后联系运输区协助将车辆运输至井口排队入井。车辆入井前，注意车辆入井方向，做好标记防止发生方向错误，入井出罐笼后，不可以调换方向。斜巷运输时，增加使用2个3t手拉葫芦捆车。胶带折叠总长度不得超过平板车的长度，胶带装车要重心平稳。斜巷运输时，遵守矿方斜巷运输管理规定，斜巷轨道必须实行封闭管理，严格执行“行人不行车，行车不行人”。车辆掉道必须立即停止作业，汇报矿调度指挥中心，复轨必须有跟值班人员在现场指挥，制定安全技术措施和复轨方法，确保复轨作业安全。

（4）胶带硫化。

（5）胶带敷设。胶带机停止运转后，封堵煤眼，拆除护栏，对张紧装置泄压，将张紧跑车用2个5t的手拉葫芦向上拉至预定位置后固定。再分别用2副胶带夹在宽式支腿部位固定上下层胶带，防止胶带滑移。从卸载滚筒向上20米位置处截断上层胶带，将上层胶带翻转至硫化位置2处，开始下层新旧胶带硫化。此时将回柱绞车A（JSDB-19，钢丝绳Φ21.5）的钢丝绳穿过改向滑轮1后再利用回柱绞车B（JSDB-13，钢丝绳Φ15.5）牵引钢丝绳至上层胶带处，用马镫与旧胶带的钢丝绳连接固定（钢丝用绳卡盘环固定）。下层胶带硫化结束后，拆除硫化机和固定胶带夹，开动胶带机带动新旧胶带运转，并开动回柱绞车A牵引旧胶带至回风联巷内。胶带机点动运行，回柱绞车A钢丝绳牵引胶带在煤眼至改向滑轮1之间平巷段运行，同时将回柱绞车B的钢丝绳退出随回柱绞车A的钢丝绳运行。重复操作，直至新旧胶带完全更换完毕，张紧上下层胶带并用胶带夹固定，最后截断多于胶带，下层新胶带预留适当余量（具体量以矿方要求为准），翻转新胶带至硫化位置3处（距卸载滚筒上方合适位置），最后将上下层胶带硫化合茬。胶带敷设过程中，胶带机段没有语音电话，采用对讲机传递信号，有语音电话，用语音电话联系，安排专人跟踪胶带头，时刻观察胶带头运行情况。在胶带拐点、滚筒、绞车及改向滑轮生根点等关键部位安排专人值守。

（6）恢复张紧装置等：恢复张紧装置，张紧跑车要调正、调平，避免胶带跑偏。煤眼处封堵撤销及护栏恢复安装。

（7）试运转。

3 安全经济效益

（1）在矿方生产任务紧迫的情况下，采取旧胶带带新胶带运转更换胶带的施工方法，采用了更换胶带的新工艺。

（2）采用这种更换胶带的方法，实际施工工期比原计划提前一个圆班，为桃园煤矿尽早投入生产创造效益。

（3）改变了以往分段更换胶带的方式，节省了大量的人力物力财力。

4 结束语

通过此次更换胶带，加快了敷设胶带速度，缩短了施工工期，提高了劳动效率，保证了施工安全，取得了良好的经济效益，以此类推，在相同或相似条件胶带机更换胶带时，均可采用这种方法，有较好的推广价值。

参考文献

[1]中华人民共和国煤炭工业部.《煤矿安装工程质量检验评定标准》（MT5010—95）,煤炭工业出版社1995

[2]国家安全生产监督管理总局令第87号.《煤矿安全规程》（2016）

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