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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