大倾角强力带式输送机更换胶带方案的研究.pdf

1212017 年第 7 期 大倾角强力带式输送机更换胶带方案的研究 孙艮山 同煤集团云冈矿皮带二区，山西 大同 037050 摘 要 强力带式输送机是大型煤矿开采运输工作必有的常用设备，需要掌握其构造与要求，更需要熟悉胶带的更换。 论文以云冈矿大倾角强力带式输送机更换工作为研究对象，对其胶带的更换方案进行了详细的分析研究。 关键词 大倾角 强力带式输送机 胶带 更换 中图分类号 TD528.1 文献标识码 B doi10.3969/j.issn.1005-2801.2017.07.051 Research on belt replacement scheme of large angle belt conveyor Sun Gen-shan Datong coal group Yungang coal Mine Belt two area, Shanxi Datong 037050 AbstractStrong belt conveyor is a common equipment in large-scale coal mining. It is necessary to master its structure and requirements, but also need to be familiar with the belt replacement. This paper took the belt replacement of large angle belt conveyor of Yungang coal mine as the research object, the belt replacement scheme is studied in detail. Key words big dip angle strong belt conveyor belt replange 收稿日期 2017-03-22 作者简介 孙艮山 （1969-） ， 男， 山西省应县、 西安建筑科技大学、 专科，机电一体化，研究方向井下带式输送机 同煤集团云冈煤矿大倾角强力带式输送机自 2010 年投入使用以来，由于先期设计缺陷，先后出 现主滚筒和辅助滚筒开焊、 变频器故障等多次问题， 胶带也经过多次修补。原来设计使用 5a，现在已经 超期服役，后续维修费用会日渐增加，继续运行存 在安全隐患。随着矿井生产能力的提高，且以后二 水平、三水平原煤全部使用主运带式输送机运输， 同时原带式输送机设计运输能力（250t/h）已经无法 满足矿井改扩建后产能增加的需要，因此需要进行 技术改造。 由于胶带损毁严重， 先期对胶带进行更换。 1 工程概况 煤 矿 主 斜 井 井 筒 净 宽 3.7m、 净 断 面 10.7m、 倾 角 21 ， 井 筒 斜 长 440m。 原 皮 带 为 DTL800/15/2132 型带式输送机。新安装皮 带为 DTC80/30/2160 型钢丝绳芯胶带机。带宽 800mm，带速 2.5m/s，机身长度 440m，运输量 为 300t/h，提升高度 157.7m；电机型号为 YBBP- 315L-4，功率 2160kW，转速 1488r/min；减速器 型号为 JS160，速比 25；胶带型号为 ST1250，采用 DYW400-1200 液压推杆制动器制动，NJZ040 逆止 器，机头处采用重锤式涨紧皮带，集中控制系统为 KT-200/S 型电控系统，采用 KJZ18 综合保护系统对 胶带进行保护。 2 强力带式输送机更换胶带施工方案分析 2.1 总体施工方案 根据工程特点，打破了过去“井上提前硫化下 放”工作周期长，危险系数高，采用“井下提前硫 化利用旧胶带上拉”施工方案，缩短了工作周期， 安全系数显著提高。提前进行胶带硫化等待备用， 设备停止运行后利用旧胶带牵引新带进行敷设，节 省施工期间胶带的硫化时间，提高胶带的更换效率。 2.2 施工现场准备 现场布设 40kW 和 25kW 调度绞车各一台，必 须在施工前进行试验，转速一致方可使用，其上分 别缠绕 300m 619-Φ21.5mm 钢丝绳，固定方式采 用地锚链加木桩。25kW 调度绞车布置在机尾硫化 巷尾端，用于新胶带的提前硫化折叠；40kW 调度 绞车布置在胶带机机尾旁行人侧，用于拉拽旧胶带。 在机尾液压张紧装置后边用 Φ108mm 焊管搭设高 1.5m 钢管架桥，新胶带通过架桥上边与下方旧胶带 胶接，这样新胶带在敷设展放过程中可不需拆除移 1222017 年第 7 期 动机尾液压张紧等设施。在机头改向滚筒架处上下 胶带各布置一套胶带固定卡；在机尾给煤机前方上 下胶带再布置一套胶带固定卡。主斜井洞底硫化平 台采用 16a 槽钢和 δ6 的花纹钢板搭设，外形尺寸 长 宽 高1185012001460mm。胶带机机 尾斜坡上硫化平台位于机尾给煤机之后拉紧小车之 前，待胶带断带处到位卡好上下胶带断带后再搭设 此处硫化平台。机头、机尾和巷道内的联络通讯采 用胶带机已有声光语音通讯系统。照明也采用已有 照明设施。 2.3 施工过程分析 停产检修开始后，施工人员用专用胶带卡在机 头架处和机尾给煤机前方将上下胶带卡住。将胶带 机机尾的液压张紧小车松开，在机尾处把旧胶带 断开。在胶带机机尾旁的 40kW 绞车朝机头方向前 200m 处的锚索上固定一个 5t 回头滑车，并将绞车 的钢丝绳挂上，拽到机尾处，与断开的旧下胶带折 回 2m 用 5t 吊带捆住。将胶带机机尾前 100m 处的 胶带架拆上 2 组，固定好后开动绞车，胶带机机尾 的旧胶带从拆除的胶带架腿处拽出 100m 后将拆除 胶带架腿处的旧胶带用切割机断开。断开后把旧胶 带存放在胶带架左侧的行人巷道内。在胶带机机尾 处安装好胶带硫化平台及硫化设备进行新旧胶带的 临时胶接。硫化好后将绞车的钢丝绳从回头滑取下 拽回带式输送机尾前 100m 处与旧胶带进行固定。 固定好后将绞车开动撑住胶带然后将胶带机头和机 尾的胶带卡松开，松开后联系进行胶带机与机尾调 度绞车的同时开动，将胶带向机尾方向拽出，拽出 80m 后打点通知机头停胶带机。在机头架和机尾拆 除的胶带架腿前用胶带固定卡卡住下胶带，把拽出 的旧胶带断开存放在胶带机左侧的巷道内。以此类 推需进行 28 次。拉出旧带的同时敷设新带，最后 将新带在机尾硫化平台处硫化合环。胶带运行方向 如图 1 所示。 图 1 胶带运行方向示意图 2.4 硫化接合方式及技术 配制胶糊胶糊当中胶片与汽油的配置比例按 14 进行，时间定为胶接前 2 个工作日内，配置好 的胶糊密封存放于于阴凉处。按接头形式及长度分 别标出中心线和开剥线。剥头时，钢丝绳芯上要预 留 1mm 的橡胶进行打磨成粗糙面，操作过程避免 损伤钢丝绳芯镀皮，最后进行清理保证无胶沫。用 汽油对打磨面进行清洗，干燥后涂涮粘胶两遍。根 据胶带运行方向，确定两边钢绳长度，并用红腊笔 标出切割位置然后切断。在下硫化板上铺一层薄膜， 然后再进行铺胶片和汽油涂涮过程。上覆盖胶片也 铺一层放置挡铁的薄膜，盖上硫化板紧固螺栓。采 用常温加压 5min 的办法来检查硫化板无缺陷后再 正常加压过程。检查各部位连接情况完好后接通电 源加热，压力由开始 10kg，10min 后升到 15kg， 20min 后升到 18kg，之后保持不变。当加热板温度 升至 100℃时，可降压一至二次，以排除接头内的 空气。胶带硫化温度控制在 150℃，硫化恒温时间 约 95min。硫化结束后，待温度降低到常温以下方 可卸压拆炉。 3 施工安全技术措施 （1）施工前必须由专人负责对所有材料的安 全性和完好性进行全面检查。在打胶带夹板时必须 保证固定牢固，防止胶带下滑伤人。拉带时接头的 固定必须牢靠，如出现磕碰等异常情况，通过信号 立即通知停止拉带。人工翻带过程中必须由专人放 警戒，并且皮带巷中严禁有人员站立与通过。 （2）使用手拉葫芦起吊设备时必须注意安全。 提前检查起重用的手拉葫芦、 千斤顶、 钢丝绳、 卡子、 保险绳等设备是否合格，是否符合安全使用的标准， 有问题的设备禁止使用。多人吊拉起重时，施工负 责人和监护人都必须在场，施工和安全监护统一起 来，保障施工的安全性。起吊过程严禁人员在起吊 重物下方工作或是停留；严禁用手校正已被重物涨 紧的吊绳、吊具。使用千斤顶前，必须检查其有无 损伤、泄漏、油量是否充足。在使用时注意平稳、 直立、且不得歪斜、顶住物件的突出平整部位，且 在顶盖和重物间加垫木块，以免顶伤或顶坏物件。 （3）硫化过程要确定好中心线，防止硫化接 头不正，防止皮带跑偏现象的发生。硫化过程的温 度和压力都需要按规定操作，保证硫化质量，另还 还需要保证硫化加热板、硫化开关、变压器、砂轮 机等电气设备完好，带电部分与外壳绝缘电阻大于 1MΩ。相应的设定存放在安全位置，防止触电事故 的发生。变压器、硫化设备放置到行人难以接触到 1232017 年第 7 期 的地方，并有专人监管，防止人员触电。 （4）通风队派专职瓦检员随时检查瓦斯及有 害气体浓度，当工作地点风流中瓦斯浓度低于 0.5 时方可工作， 当瓦斯浓度超0.5时应立即停止工作， 采取相应的保护措施，保障施工人员的安全。 4 总结 大倾角强力胶带皮带输送机担任着煤矿原煤运 输任务，在运输过程当中由于煤矸石冲击和磨损导 致皮带的损坏非常严重，必须对其进行胶带的更换 以保障设备的安全运行。论文以某矿大倾角强力带 式输送机更换工作为研究对象，对其胶带的更换方 案进行了详细的分析研究，并提出了施工过程的安 全技术措施，希望能对同类型的带式输送机胶带的 更换提供参考。 【参考书目】 ［1］ 李国庆 . 强力皮带运输机在煤矿运输中的常见故 障与处理 [J]. 机械管理开发 ,201612174-176. ［2］ 马树权 . 变频器在四台矿主斜井强力皮带改造中 的应用 [J]. 机电信息 ,20152735-36. ［3］ 卜凡虎 . 综掘后路带式输送机压带防跑偏综合治 理 [J]. 价值工程 ,201512162-164. ［4］ 张军义 . 煤矿运输强力皮带优化设计 [J]. 内蒙古 煤炭经济 ,20141149-150. ［5］ 王少雷 . 复杂地质条件下强力带式输送机结构研 究和应用 [J]. 河北煤炭 ,2011317-18. 降至7.74， 中煤产品水分由改造前的10.31降至7.78， 改造效果明显，产品质量得到了保证。通过降低产 品水分，每年可减少外运水分 4.4 万 t，按照目前 26 元 /t 的运费，每年节省运输成本 114.4 万元。 【参考文献】 ［1］ 邓亚明．系统思维在解决选煤厂洗选技术问题中 的应用 [J]．选煤技术，2015（6）94-95． ［2］ 孟凡贞．影响煤泥离心机产品水分的因素 [J]．煤 炭工程，2004（1）53-58． ［3］ 赵成强．WL1000 离心机在选煤厂的应用 [J]．煤 炭科技，2013（1）71-72． ［4］ 魏安奇．星村煤矿选煤厂降低精煤水分的实践 [J] ．选煤技术，2015（6）46-47． 口径和提高入料压力，保证离心机入料中 0.25mm 细粒煤泥含量低于 20。 （6）在离心机入料溜槽处增设落料缓冲箱， 缓冲入料速度，降低物料在离心机内的运行速度。 5 结论 本文研究了梁宝寺选煤厂卧式离心机脱水效果 的因素，并在梁宝寺选煤厂进行了良好的应用。以 上改造方案在梁宝寺选煤厂应用后，将精矿水分由 1517 降至 913，尾矿水分由 1630 降至 15 以下。在离心机脱水效果得到提升后，最终精煤水 分有了较大改观 [4]，精煤产品水分由改造前的 8.93 （上接第 118 页） 进行提前预警和诊断并且提前修复，极大地提高了 系统的平均无故障时间。 3 结论 通过采用头尾多点驱动以降低胶带张力，智能 判定是否具备启动条件， 配备完善的电气保护系统， 实行液体粘性软启动，长距离大运量带式输送机为 同发东周窑煤业公司的安全生产发挥了重要的作用。 【参考文献】 ［1］ 朱立平，蒋卫良 . 适用于我国煤矿带式输送机典 型机型的研究 [J]. 煤炭学报，2010，35（11） 1918-1922. ［2］ 王保华，刘敬平，卢杉 . 大功率高速带式输送机 发展分析 [J]. 矿山机械，2014，42（1）27-30. （3）使用的开关配电系统技术成熟稳定，设 备故障率低，日常维护保养简单，对人员素质要求 比较低，普通的检修电工可以胜任。 （4）避免了来自于变频设备对供电网的污染和 对周围控制系统的信号传输时电波的影响和干扰。 （5）当带式输送机处于发电工况时，不用增 加任何配置即可实现发电量直接反馈电网，而且不 存在谐波污染电网的问题。 液体粘性软启动装置属于机电液一体化产品， 技术成熟稳定，设备故障率低，日常维护保养简单， 普通的工人经过简单常规培训后可以处理 95 以上 的故障问题。同机械或液压系统在故障发生前都会 有一定的征兆表现，通过控制系统的故障自诊断功 （上接第 120 页）