帶式輸送機輸送帶硫化接頭更換的安全技術

李昕帆

（山西煤炭建設監理咨詢有限公司， 山西 太原 030000）

引言

帶式輸送機作為煤礦井下重要的運輸設備，其結構性能對煤礦輸送效率的提升十分重要，其中，輸送帶是關鍵性部件。礦井運行環境惡劣而復雜，且輸送帶長期處于超負荷、長時間運轉狀態，發生嚴重磨損、結構刮傷、斷裂等故障的可能性很大，為設備正常運行和井下作業安全埋下隱患。通過接頭硫化的方式進行帶式輸送機故障輸送帶接頭更換的做法，已經成為當前有效排除故障、解決問題的常用措施，但硫化接頭更換過程中所面臨的操作風險較大，必須加強應對。

1 煤礦帶式輸送機生產概況

山西寧武大運華盛南溝煤業有限公司配套選煤廠建設項目新建洗選及集運系統主斜井所用帶式輸送機長度954 m，所配備輸送帶為1200ST20008T/6T型，機械輸送能力最大可達300 t/h，輸送傾斜角度為15°。在長期運轉的過程中造成該機械輸送帶磨損、劃傷嚴重，普遍存在鋼絲芯外露和銹蝕的現象，十分不利于煤礦運輸系統安全穩定運行，運輸效率低下，為此，必須進行井下帶式輸送機輸送帶更換。

2 輸送帶硫化接頭更換

2.1 接頭硫化原理

煤礦帶式輸送機輸送帶硫化接頭更換技術主要通過熱黏結法連接接頭，首先通過平臺式硫化機搭接新型鋼絲繩皮帶和待更換皮帶，交聯劑為硫黃，向輸送帶上的生膠片施加溫度和壓力后使其橡膠材料發生融化，并轉換為高彈性、高硬度網狀橡膠，鋼絲繩也隨之鑲嵌入網狀橡膠結構內。鋼絲繩和網狀橡膠之間黏結力的作用可形成承載力高、使用壽命長的新型輸送帶。以上輸送帶硫化接頭更換過程主要由選擇硫化點、標畫接頭線、剝離輸送帶接頭、切斷鋼絲繩和輸送帶斜坡面、設置硫化參數、打磨成型等關鍵點組成[1]。各階段的準確操作及硫化參數設置的合理性直接關系到輸送帶硫化接頭更換過程的安全性及效果。

2.2 危險源識別

為避免輸送帶更換過程中發生安全事故，確保人員安全，煤礦管理部門專門制訂出帶式輸送機輸送帶更換方案并加強全過程危險源識別（見表1），保證輸送帶硫化接頭更換過程順利進行。

表1 帶式輸送機輸送帶更換過程危險源識別

2.3 輸送帶硫化接頭更換過程

首先準備好帶式輸送機硫化接頭更換作業工具，同時從物料供應科領取長度100m的1200ST20008T/6T型鋼絲輸送帶，該段輸送帶實際質量約4.5 t，檢查無誤后通過叉車將該段鋼絲輸送帶運輸至提升機機尾；還應將硫化對接作業工具、膠帶等一并運送至指定位置，將作業地點周圍20 m 內的雜物和浮煤等全部清除；還應在作業地點配備2 把鐵鍬、2 桶水、2 臺干粉滅火器、容量0.2 m3及以上消防沙等滅火器材；確保提升機機尾門架及吊鏈等結構的完好穩定性，并通過2 個5 t 吊鏈將長度為100 m 的鋼絲輸送帶吊起2～3 cm。

將漲緊滾筒通過5 t 吊鏈吊起后松掉配重，并用切割機將機尾上方舊輸送帶切開，通過鋼板連接新鋼絲輸送帶和舊輸送帶端頭，從機尾滾筒抽出切下的舊輸送帶，并采用尼龍繩套連接裝載機，啟動帶式輸送機后利用裝載機緩慢拖拉出舊輸送帶。拆除鋼板，并將新輸送帶端頭繞過切割機機尾滾筒。

將硫化平臺設置在提升機機尾后，在平臺上放置新輸送帶端頭并硫化處理，檢查并核對接頭表面、鋼絲繩布置及對接頭位置，保證橫縱向各側預留出50 mm和150 mm 長度。在設定好的硫化膠帶上安置1 mm厚的鐵板，同時等距離設置橫梁。緊固螺栓后標記出輸送帶所對應位置，以便進行輸送帶位移情況的觀察比較。煤礦帶式輸送機輸送帶硫化接頭示意圖詳情如圖1 所示。

圖1 煤礦帶式輸送機輸送帶硫化接頭示意圖

硫化機的完好性及性能必須在廠家指導下進行全面檢查和試驗，輸送帶硫化接頭更換工藝根據硫化溫度和實現程度可分為誘導、預硫化、正常硫化等步驟[2]。結束硫化后，將硫化平臺拆除，拆卸后的托輥支架重新安裝至原位，放下漲緊滾筒，調整配重，將帶式輸送機閉鎖裝置打開后開機試轉。待結束以上操作后接通電源，使帶式輸送機正常空轉0.5 h 并確認無異常后正式通電，加載負荷運行。將更換下的舊輸送帶送交物料供應科庫房。

帶式輸送機輸送帶硫化接頭更換的關鍵過程是硫化過程，必須加強對該過程的安全保障。具體而言，應采用肉眼觀察硫化接頭連接質量，并進行相關測試；更換期間必須通過便攜式瓦斯檢測儀器實時監測硫化接頭處瓦斯濃度，確保硫化接頭更換全過程瓦斯濃度始終控制在安全范圍。加強硫化平臺水平度及穩固性的實時監測，避免硫化接頭更換過程中因硫化平臺不穩原因而引發的安全事故。

3 應用效果

根據對煤礦傷亡事故的統計，由帶式輸送機輸送帶更換造成的安全事故十分常見，輸送帶硫化接頭處理引發的事故大多發生在輸送帶薄弱環節。該煤礦采用硫化更換方式，既能保證輸送帶更換過程快速、高效完成，又能使勞動強度大大降低，避免發生安全事故。經現場檢查發現，硫化接頭更換后輸送帶接頭搭接強度提升，且搭接處無裂紋、鼓包，平整性較好，搭接后的接頭鼓包面積在膠接面積中的占比僅為1.5%，符合規范所規定的不超過2%的要求；輸送帶搭接處重合長度2 mm，符合規范所規定的不超過3 mm 的規定[3]。與此同時，硫化接頭更換技術能使輸送帶磨損和斷裂發生率明顯下降，延長輸送帶使用壽命。該煤礦帶式輸送機長期使用過程中硫化接頭技術應用后所節省的材料更換成本近48 萬元，經濟效益和社會效益均十分顯著。

4 結語

煤礦用帶式輸送機輸送帶硫化接頭更換技術更換時間短、成本低，能快速高效解決井下帶式輸送機輸送帶因長期使用而出現的皮帶磨損、刮傷、斷裂等問題，而硫化接頭更換過程中，面臨較多的危險源，必須加強危險源識別及防范，嚴格遵照硫化接頭處理操作規程及安全防范技術措施，控制輸送帶硫化更換事故概率，確保煤礦帶式輸送機安全高效運行。