带式输送机输送带硫化接头更换的安全技术

李昕帆

（山西煤炭建设监理咨询有限公司， 山西 太原 030000）

引言

带式输送机作为煤矿井下重要的运输设备，其结构性能对煤矿输送效率的提升十分重要，其中，输送带是关键性部件。矿井运行环境恶劣而复杂，且输送带长期处于超负荷、长时间运转状态，发生严重磨损、结构刮伤、断裂等故障的可能性很大，为设备正常运行和井下作业安全埋下隐患。通过接头硫化的方式进行带式输送机故障输送带接头更换的做法，已经成为当前有效排除故障、解决问题的常用措施，但硫化接头更换过程中所面临的操作风险较大，必须加强应对。

1 煤矿带式输送机生产概况

山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司配套选煤厂建设项目新建洗选及集运系统主斜井所用带式输送机长度954 m，所配备输送带为1200ST20008T/6T型，机械输送能力最大可达300 t/h，输送倾斜角度为15°。在长期运转的过程中造成该机械输送带磨损、划伤严重，普遍存在钢丝芯外露和锈蚀的现象，十分不利于煤矿运输系统安全稳定运行，运输效率低下，为此，必须进行井下带式输送机输送带更换。

2 输送带硫化接头更换

2.1 接头硫化原理

煤矿带式输送机输送带硫化接头更换技术主要通过热黏结法连接接头，首先通过平台式硫化机搭接新型钢丝绳皮带和待更换皮带，交联剂为硫黄，向输送带上的生胶片施加温度和压力后使其橡胶材料发生融化，并转换为高弹性、高硬度网状橡胶，钢丝绳也随之镶嵌入网状橡胶结构内。钢丝绳和网状橡胶之间黏结力的作用可形成承载力高、使用寿命长的新型输送带。以上输送带硫化接头更换过程主要由选择硫化点、标画接头线、剥离输送带接头、切断钢丝绳和输送带斜坡面、设置硫化参数、打磨成型等关键点组成[1]。各阶段的准确操作及硫化参数设置的合理性直接关系到输送带硫化接头更换过程的安全性及效果。

2.2 危险源识别

为避免输送带更换过程中发生安全事故，确保人员安全，煤矿管理部门专门制订出带式输送机输送带更换方案并加强全过程危险源识别（见表1），保证输送带硫化接头更换过程顺利进行。

表1 带式输送机输送带更换过程危险源识别

2.3 输送带硫化接头更换过程

首先准备好带式输送机硫化接头更换作业工具，同时从物料供应科领取长度100m的1200ST20008T/6T型钢丝输送带，该段输送带实际质量约4.5 t，检查无误后通过叉车将该段钢丝输送带运输至提升机机尾；还应将硫化对接作业工具、胶带等一并运送至指定位置，将作业地点周围20 m 内的杂物和浮煤等全部清除；还应在作业地点配备2 把铁锹、2 桶水、2 台干粉灭火器、容量0.2 m3及以上消防沙等灭火器材；确保提升机机尾门架及吊链等结构的完好稳定性，并通过2 个5 t 吊链将长度为100 m 的钢丝输送带吊起2～3 cm。

将涨紧滚筒通过5 t 吊链吊起后松掉配重，并用切割机将机尾上方旧输送带切开，通过钢板连接新钢丝输送带和旧输送带端头，从机尾滚筒抽出切下的旧输送带，并采用尼龙绳套连接装载机，启动带式输送机后利用装载机缓慢拖拉出旧输送带。拆除钢板，并将新输送带端头绕过切割机机尾滚筒。

将硫化平台设置在提升机机尾后，在平台上放置新输送带端头并硫化处理，检查并核对接头表面、钢丝绳布置及对接头位置，保证横纵向各侧预留出50 mm和150 mm 长度。在设定好的硫化胶带上安置1 mm厚的铁板，同时等距离设置横梁。紧固螺栓后标记出输送带所对应位置，以便进行输送带位移情况的观察比较。煤矿带式输送机输送带硫化接头示意图详情如图1 所示。

图1 煤矿带式输送机输送带硫化接头示意图

硫化机的完好性及性能必须在厂家指导下进行全面检查和试验，输送带硫化接头更换工艺根据硫化温度和实现程度可分为诱导、预硫化、正常硫化等步骤[2]。结束硫化后，将硫化平台拆除，拆卸后的托辊支架重新安装至原位，放下涨紧滚筒，调整配重，将带式输送机闭锁装置打开后开机试转。待结束以上操作后接通电源，使带式输送机正常空转0.5 h 并确认无异常后正式通电，加载负荷运行。将更换下的旧输送带送交物料供应科库房。

带式输送机输送带硫化接头更换的关键过程是硫化过程，必须加强对该过程的安全保障。具体而言，应采用肉眼观察硫化接头连接质量，并进行相关测试；更换期间必须通过便携式瓦斯检测仪器实时监测硫化接头处瓦斯浓度，确保硫化接头更换全过程瓦斯浓度始终控制在安全范围。加强硫化平台水平度及稳固性的实时监测，避免硫化接头更换过程中因硫化平台不稳原因而引发的安全事故。

3 应用效果

根据对煤矿伤亡事故的统计，由带式输送机输送带更换造成的安全事故十分常见，输送带硫化接头处理引发的事故大多发生在输送带薄弱环节。该煤矿采用硫化更换方式，既能保证输送带更换过程快速、高效完成，又能使劳动强度大大降低，避免发生安全事故。经现场检查发现，硫化接头更换后输送带接头搭接强度提升，且搭接处无裂纹、鼓包，平整性较好，搭接后的接头鼓包面积在胶接面积中的占比仅为1.5%，符合规范所规定的不超过2%的要求；输送带搭接处重合长度2 mm，符合规范所规定的不超过3 mm 的规定[3]。与此同时，硫化接头更换技术能使输送带磨损和断裂发生率明显下降，延长输送带使用寿命。该煤矿带式输送机长期使用过程中硫化接头技术应用后所节省的材料更换成本近48 万元，经济效益和社会效益均十分显著。

4 结语

煤矿用带式输送机输送带硫化接头更换技术更换时间短、成本低，能快速高效解决井下带式输送机输送带因长期使用而出现的皮带磨损、刮伤、断裂等问题，而硫化接头更换过程中，面临较多的危险源，必须加强危险源识别及防范，严格遵照硫化接头处理操作规程及安全防范技术措施，控制输送带硫化更换事故概率，确保煤矿带式输送机安全高效运行。