平舒矿主斜井皮带机胶带更换工程施工安全技术措施

山西平舒煤业有限责任公司 主斜井皮带机胶带更换工程 施工组织与安全技术措施 编号： 分管副总： 安监部主任工程师： 生产部主任工程师： 通风工区主任工程师： 运输工区主任工程师： 机电工区主任工程师： 编 者： 执 行 队 长： 措 施 批 准 时 间： 年 月 日 措 施 执 行 时 间： 年 月 日 1 山西平舒煤业有限责任公司 主斜井皮带机胶带更换工程 施工组织与安全技术措施 阳泉信达通矿山工程有限公司 2012 年 4 月 4 日 2 山西平舒煤业有限责任公司主斜井皮带机 胶带更换工程施工组织与安全技术措施 阳泉信达通矿山工程有限公司承揽了山西平舒煤业有限责任公司主斜 井皮带机胶带更换工程施工，为保证工程施工安全、质量合格，特制定本措 施，请全体施工人员遵照执行。 一、概况与主要工程量 1、随着设备使用时间的延长，平舒公司主斜井皮带机胶带多处破损，需 对破损严重的胶带进行更换。本次乘五一全矿停产检修之机，拟对该皮带机 更换胶带700m，以保证今后输送原煤之需要。 2、胶带输送机及需要更换的胶带的主要技术特征： 胶带输送机：带宽：1000mm ；机长：800m；倾角：25。 胶带：型号：阻燃胶带ST/S25001000；单重：32.2kg/m。 胶带钢绳芯：根数：64根；直径：7.2mm 。 本工程需更换的胶带：总长度：660m。分段情况：分2段更换。 胶带到货分卷情况：分四卷，170m/ 卷的胶带2卷，160m/ 卷的胶带2卷。 3、主要工程量： 分两段拆除旧胶带共660m；分两段连接新胶带共660m ；在矿车上提前硫 化连接胶带接头2个；在皮带架上硫化连接胶带接头4个。 二、施工组织措施 1、施工单位：阳泉信达通矿山工程有限公司 2、劳动力组织与人员分工： 施工负责人：王海宝。负责施工人员的分工与协调，负责施工的安全、进 3 度、质量等全面管理工作。负责与业主方的业务联系工作。 安全负责人：底瑞。负责施工过程中的安全管理工作。监督检查安全措 施的贯彻执行。 技术负责人：方志勇。负责施工过程中的技术交底、质量把关工作。 现场督导：由业主方皮带队安排专人做现场督导。职责是：指导胶带硫 化更换工作， 协调皮带机停、开，全 过程监督、指 导皮带更换工程。 3、计划工期：2012 年 5 月 1 日至 2012 年 5 月 25 日 总工期 25 天。 分阶段工期计划如下： 4 月 20 日至 4 月 25 日，做好工程施工的一切准备工作； 4 月 27 日至 4 月 30 日，运输 2 卷（340 米）胶带下井并提前连接； 5 月 1 日至 5 月 4 日，运输 2 卷（320 米）胶带下井并提前连接； 5 月 5 日至 5 月 9 日，做好在皮带机架上硫化连接胶带的准备工作； 5 月 10 日至 5 月 13 日，在皮带机架上硫化连接胶带 4 个头； 5 月 14 日至 5 月 25 日，回收更换下来的旧胶带。 4、5月10日至5月13日停产检修期间硫化连接胶带主要劳动力配备情况： 表一 停产检修期间胶带硫化连接主要施工人员配备表 施工期 间按12小时/班分两班作业工种 早八点班人数 晚八点班人数 钳工 1 1 电工 1 1 起重工 4 4 电焊工 1 1 运搬工 8 8 4 安全员 1 1 合计 16 16 6、施工地点：主斜井皮带巷。 三、施工前的准备工作 1、技术准备： 根据矿上要求的检修内容、设备技术参数以及现场施工条件，编制施工 安全技术措施。在安装前应组织施工班组贯彻学习施工安全技术措施，讲清 施工工艺、施工方法，明确安全注意事项、 质 量标准及皮带硫化工艺要求， 以确保施工安全、质量合格、按时完工。 编制并批复施工现场使用氧电焊与非防爆电气设备的安全技术措施。 2、设备清点、检查和保管： 硫化加热器、水包等硫化设备由矿上提供，提前对其进行检查、试验， 保证完好，如有问题，及早提出来并请矿上协调解决。提前将硫化设备运输 到使用地点，并妥善保管、待用。 3、施工临时设施： 施工主要设备为JK-14 型回柱机1台，硫化器1套，电焊机1台，660/220变 压器1台。施工 电源取自中央配电室660V电 源，供电距离约100m，采用MY- 325116动力电缆，每台设备配备一台QBZ-120A隔爆磁力起动器。 4、施工材料的准备： 根据施工工序及工艺要求，提前准备好以下设备、工具、材料，并对到 货后的设备、工具、材料 进行检查、 试验，保 证完好。需要准备的设备、工具、 材料见表二。 5、联系矿上给硫化施工现场派安监员和瓦检员，监督施工现场使用氧 5 电焊和非防爆电气设备。 表二 胶带铺设、硫化过程中使用的主要设备、工具、材料明细表 序号 名称 单位 数 量 备注1 JH-14回柱绞车 台 1 缠21.5钢丝绳200米 2 皮带固定卡 套 6 16a，L=1600 3 硫化器 套 1 3块 8301150斜硫化板 4 游标卡尺 把 1 5 10米钢卷尺 个 1 6 2米钢卷尺 个 2 7 1米不锈钢直尺 个 2 8 500mm300mm直角尺 个 2 9 粉线包 个 1 10 10“剪刀 把 2 11 502壁纸刀 把 100 12 刀片 片 140 013 8“电 工 钳 把 6 14 24“断线钳 把 4 15 10“12“活头 扳手 把 各2 16 16“18“梅花扳手 把 各2 17 150mm200mm手提砂轮 机 台 2 18 14“16“螺丝 刀 把 4 19 卡丝钳 把 6 20 塑料桶 个 4 25L 21 钢丝轮刷 个 10 100mm 22 耐油胶手套 付 10 23 毛巾 条 8 24 砂纸 张 80 25 工业纸 米 100 1000*900 26 防护眼镜 个 4 27 0.5mm1201550白铁皮 米 4 28 挡铁21803200 块 2 29 120#汽油 升 120 30 硫化平台 个 1 100001800 31 10吨卡环 个 3 32 8#绳卡 付 30 33 QBZ-120A开关 台 3 6 34 MY-325116电缆 米 100 35 4kVA 660/220变压器 台 1 四、主要施工工序及其操作方法 1、胶带运输入井 （1）装车：胶带到货后，卸车临时存放在机电工区厂房院内，共4卷胶带， 每卷170米， 单卷重量5.5吨。使用平板车装皮带，在平板车的四周焊接立柱 挡住装车后的胶带不会溜出车外，装车时用厂房龙门吊吊住胶带一层一层 地叠放到平板车上，注意留出下层胶带连接头的富裕长度。叠放完毕，用 15.5mm钢丝绳捆绑牢固，捆绑4道，运输入井。 （2）运输路线：机电工区厂房院内副斜井井口副斜井井筒一水平 井底车场主斜井井底。 （3）其它设备的运输：硫化热补器、开关、绞车等设备也要提前试验好后， 装车运输入井，大件设备装平板车，小型设备装矿车，装在平板车上的设备 必须捆绑牢固，严防溜坡或滑出车外。 2、在主斜井井底提前硫化连接胶带 新胶带到达主斜井井底后，绞车牵引配合人工将装载胶带的车辆移到 北侧巷道帮， 车与车之间留开搭设硫化平台的间距，在两车之间搭设一个平 台, 将前一辆车的上层 胶带和后一辆车的下 层胶带端头搭放到平台上，剥离 出搭接段胶带钢芯，按照三级搭接型式将胶带硫化连接，将新胶带连接成 340米的一条，320米的一条。两次之间需要倒置一次平台和加热器。 3、更换胶带 将机尾尾部和侧部的围挡用氧焊割开，准备在机尾设置硫化点和进出 胶带。由矿 上负责，开动皮带机，将待更 换区段的胶带转到机尾下层的硫化 7 连接点以远处（从硫化点往机头方向，下同），用倒链将机尾张紧装置提起来， 松解胶带张力，在硫化点以远10米处安装卡带装置，保证皮带不会自行滑动， 量取尺寸，截断旧胶带，将上层胶带的断口兑到硫化点处，25kW 绞车绳头通 过变向滑轮牵引新胶带端头移动到硫化点处，并使新旧胶带重叠2.5米，在机 尾处装设皮带卡将新胶带卡住，将硫化点附近的托辊拆除，搭建硫化平台， 剥胶带钢芯头，装设硫化器，硫化连接第一个接头。 第一个头连接好后，拆除硫化器和平台，恢复托辊，将调度绞车绳头连 接旧胶带端头，开动皮带机，同时开动调度绞车，使新胶带在皮带机的牵引 下向坡上方向移动展放开，旧胶带从机尾退出后在调度绞车的牵引下向坡 下方向的平巷内移动并叠放起来，开车时，尽量使皮带机的运行速度和调度 绞车的运行速度保持同步。待新胶带尾端移动到硫化点处，停止，将旧胶带 （下层胶带）割断，再次搭建平台安装硫化器，剥胶带头，将新胶带的尾端与 旧胶带连接（第二个头），连接完毕，拆除硫化器与平台，恢复托辊，恢复机 尾张紧装置，第一段胶带更换完毕，检查无误后，开动皮带机运转。 运转过程中，注意将第二段待更换的胶带转到机尾下层的硫化连接点 以远处，以与上述相同的方法更换第二段胶带。 第二段胶带更换完毕，硫化工作结束，拆除平台与硫化器，恢复机尾张 紧装置，恢复上、下托 辊，恢复拆开的 围挡，清理 现场，检查一切无误后，起 动皮带机进行试运行。 4、回收旧皮带 新皮带连接完毕，皮带机调试运行正常后，开始回收旧皮带。 退下来的旧胶带，已经放置在猴车下部车场。先量取尺寸，将旧皮带分 8 割成100米长的段，一段一段回收。人工拖动旧胶带装平板车并捆绑牢固，用 15.5的钢丝绳捆绑4道，运输上井交供应部。 五、胶带硫化连接的作业程序与工艺要求 1、接头搭接形式和长度的的确定 接头形式按三级搭接形式连接。剥头长度 Ls=2210mm。 2、标画接头线 接头形式和长度确定后，即可在接头皮带上标划接头线 （1）标中心线：为防止胶带偏斜，必须准确的找出胶带中心线。现场常采 用三点连线法，即在皮带端头附近选择皮带完整的地方找出三处横向中点 （两点间的间距大于一米）连成直线，用小刀或蜡笔画出，以防擦掉。如下 图 1 所示： （2）画接头线 中心线标出后就可以根据硫化板形状（矩形或菱形）和接头长 如图 2-b 所示。 （2）画接头线 中心线标出后，根据硫化板形状(矩形或菱形 )和接头长度画出接头线， 如图 2-b 所示。 9 3、带头剥离 （1）沿图 2 所画虚线用刀横向割开胶带上下两面复盖胶深度达钢丝绳， 但不可触及或损伤钢丝绳，并将该头拖到工作台上。 （2）用刀具沿两根钢丝绳间隙把带头胶割开，割至虚线处。带头全部割 成四方形条状。再把内裹钢丝绳的四方形条带上的橡胶全部用刀具削去，钢 丝绳上所剩橡胶越少越好。但削钢丝绳上橡胶时严禁损坏钢丝绳镀层。严禁 采用电工钳夹紧钢丝绳头硬将钢丝从橡胶中抽出的办法剥离。 （3）将钢丝绳按顺序排列在工作台上。 4、裁断钢丝绳 根据选定搭接形式、搭接长度确定每根钢丝绳的长度。画线做好标记， 用断线钳根据标记将钢丝绳裁断成要求的长度。 三级搭接形式钢丝绳裁留尺寸如下图 5a、 5b。 图中，B=1000mm；S=650mm。 10 5、切割斜坡面 斜坡面有两种形式，即传统斜坡面（图 6a）和错位斜坡面（图 6b）。 相比之下错位斜坡面可有效预防接头处接缝开裂，但工艺较复杂，现场可尺 量采用。 图 6 a 传 统 斜 坡 面30Ls上 复 盖 层 下 复 盖 层中 间 芯 胶图 b 错 位 斜 坡 面25上 复 盖 层 中 间 芯 胶下 复 盖 层 11 6、打磨 用粗砂布逐根打毛剥出的钢丝绳，在不使钢丝绳受损的前提下，最大限 度地将附在钢丝绳表面的残余胶打掉。钢丝绳根部的橡胶、斜坡面及邻近斜 面的复盖胶表面（宽度约为 30mm）用砂轮机 细致地打成粗糙面。 打磨完毕后，将带头和钢丝绳的胶末清除干净，并将硫化机、工作台清 理干净。 7、接头成型 （1）将两带头钢丝绳平铺在硫化机下热板上，且要对放，对放位置须使 最长的钢丝绳端头与另一端带头钢丝绳根部（斜坡面前沿）间距 50mm。 （2）重新校验两带头中心线、调整成一条直线。将两带头用夹板固定定 位。 （3）将两带头的钢丝绳翻向两边，放在预先铺好干净的布上。 （4）用干净毛刷蘸 120汽油，涂擦干净每根钢丝绳和打磨过的橡胶表 面（斜坡面）。待汽油挥发后，再均匀涂 23 遍胶浆。 每次在涂下遍胶浆时，前遍浆必须晾干，若井下空气温度大时，晾干困 难， 则用热风机辅助吹干，以下工艺相同。 （5）将复盖胶的一头裁成与带体斜坡面相一致的斜接头或直头（另一头 暂不裁），并对正带体的复盖胶斜坡面上缘，铺平放置在硫化机下热板上。在 这之前，下热板预先铺好面积足够的干净白布或玻璃纸。 用毛刷蘸 120汽油将已铺好的复盖胶上面擦干净。凉干后，将已用汽 油擦洗干净并已凉干的芯胶片贴在复盖胶上压牢。贴合时芯胶端头也照斜 坡下缘裁齐，芯胶端头与复盖胶端头应平行错开一定距离，一般为 20mm 左 12 右，但也可根据胶带头、斜坡面的角度作适当调整。 用毛刷蘸汽油清擦干净芯胶表面，然后涂刷胶浆晾干。 芯胶和覆盖胶都要用 120#汽油清洗两遍，涂刷两遍胶浆。涂第二遍胶 浆时一定要让第一遍涂刷的胶浆干透后再涂。 （6）借助另一皮带头斜坡面裁断下复盖胶和芯胶。 （7）再找校一次中心线，调整或无错时，将两带头的中间一根或两根钢 丝绳定位。 （8）从带头中间向两侧逐根拉紧、拉直、摆放、排列均匀所有钢丝绳，并 保持各绳不得变位、变曲、拱起等。 钢丝绳排列方法 严格按接头结构图进行。 不同搭接形式的接头结构图如图 9。 （9）将原胶边部位用芯胶填补，再将上芯胶片用汽油清擦一遍，干燥后 均匀涂刷一遍胶糊，待晾干后将涂过胶糊的面朝下铺贴在钢丝绳上，帖到斜 坡处，裁去端头多余的胶片。将铺好的心胶和面胶用刀子沿钢丝绳的顺长方 向拉割几刀，以利于排除胶面夹层间的空气。 （10）用汽油清擦上芯胶上面和上复盖胶下面，待干燥后将涂擦面贴在 一起，两端斜坡面处的裁剪同前。 （11）在胶带两侧放出边线，将宽出原带体胶料割去。 13 （12）用木锤将铺好的胶片砸实砸平，排出胶片间的空气。 （13）在上复盖胶与硫化机热板间铺放平整足够多面积的白布或玻璃纸。 白布或玻璃纸上面放置硫化接头时间年月和编号的字符。 8、硫化工艺要求 （1）顶好边部垫铁，垫铁与接头胶接触面中间铺垫玻璃纸或白布。盖上 热板，安装上横梁，紧 固螺丝并接通各管路。紧固横梁螺丝的原则是：从中间 一块横梁两头的螺丝同时紧起，向胶带接头两端分别同时均匀地一块一块 按顺序紧固所有横梁螺丝，然后从带两端向中间同时紧固横梁螺丝。螺丝不 要一次紧固到位，宜在循环紧固过程中渐渐到位，紧固程度适可而止。 （2）加压排气：给水包加压，将压力缓慢升至 1.8-2.0Mpa，停留 3 分钟， 将压力卸掉，以排除胶内空气。 （3）加热硫化：给硫化器送电加热，先低压预热 3 分钟后，缓慢升高水包 压力，当压力升高至 1.8-2.0 Mpa 时保持恒压 。此时温度也慢慢升高，待温度 升高至 70时，停止加温并泄压，泄压完毕，再重新升压并加温。当压力达 14 到 1.8-2.0Mpa 时再次保持恒压，待温度升高至 145时，开始记录硫化时间， 继续升温至 155时保持恒温。自开始记录硫化时间起加热时间达到 50 分 钟时，停止加热， 让加热器自然冷却，当冷却至 70时，开始拆除加热器。 （4）硫化条件： 硫化温度：155；硫化压力：1.82.0Mpa；正硫化 时间：50 分钟。 （5）揭锅 硫化后要有一个冷却稳定阶段，自然冷却到 70以下时方可拆除硫化 设备。 9、特别注意事项 （1）硫化接头用汽油必须采用 120溶剂汽油或 120航空汽油，严禁 用低标号或劣质汽油替代。 （2）若剥离钢丝绳发现附胶和钢丝绳已分离（即俗称的“离骨”），必须将 钢丝绳上的附胶除净，用 120汽油清洗干净。涂刷胶浆次数要比钢丝绳上 有附胶时多三次以上。 （3）硫化过程中由于胶质软化后胶料凸凹互补以及加压渗水等原因，压 力会不断下降。因此，必须不断补充压力以保持压力恒定。 （5）硫化后冷却过程必须采用自然冷却，严禁采用往硫化器上浇水强制 冷却的办法。 （6）胶料质量的经验鉴别法：a、合格的胶片是深黑或灰黑，手感 细腻、柔 软，若用 120溶剂汽油擦拭表面，表层迅速溶解，用白布擦拭，白布变黑， 用手抚摸有粘手感；b、变质的胶片呈银灰色，层面有霜状物质渗出，手感硬、 滑有弹性。用 120溶剂汽油擦洗表面，胶片表层不溶解，用手抚摸无粘手 15 感；c、合格的胶浆是芯胶片在 120溶剂汽油中的粥状溶液，溶解均匀，有 较好的粘性；失效变质的胶浆往往凝固成膏脂状，用手指捏脆而不粘。 （7）胶浆的备制 ：胶浆也可用芯胶胶片和 120汽油自己制做。胶料： 汽油：1：3。制胶糊时，将胶片剪成小块放入汽油中，搅拌至完全溶解为止。 为防止溶剂汽油过量挥发，每次搅拌后要将胶糊桶盖好，胶糊一般宜在接头 前三天配制。如果胶料制造厂带有胶浆，使用厂家带来的胶浆，不必另行配 置。 六、使用JH-14型回柱机牵引胶带的受力计算 绞车的额定牵引力：140kN；容绳量：120m；钢丝绳直径：22mm；速度 V=0.1m/s。 F最大 =Gf*1.1(不可预见系数) =3.8640.5*1.1(不可预见系数) =2.125t=20.8KN140KN 故JH-14型回柱机可以 牵引存放在平巷道内的120米胶带（每次最多可 拉120米）。 N=F破断 / F最大 =251/20.8=12.066 故22钢丝绳牵引存放在平巷道内的120米胶 带，安全系数合格。 式中：G：120米胶带重量；F 最大 ：钢丝绳受到的最大拉力； F破断 ：22mm钢丝绳的破断拉力 251KN；N：安全倍数；f:巷道底板与胶带的摩 擦系数，取0.5 七、安全措施： 1、入井制度： 16 、入井人员严禁将火种和香烟等带入井下。 、入井人员必须佩戴安全帽、矿灯、自救器、矿工靴，入井后不准私自 行动， 严禁脱离施工现场。 、班前、班后由跟班负责人清点人数，集体上下井。 、入井设施装车运输严禁超载及超限，确保井筒运搬和井巷内安全运 行。 、服从平舒矿入井制度并严格遵守执行。 2、搬运： 、设备运输前应提前清点设备情况，并做详细记录，提前和矿上协调 运输时间。 、提前落实运输物品的相关尺寸，确定入井运输方案。 、设备装车重心要适宜，捆绑和刹车要牢固可靠。 、井下运输要按计划落实和协调矿车的车种、车型。 3、吊装： 、起重用设施、 设备、索具、 绳扣、老汉柱必须提前检查，有裂 纹的吊 具、索具及报废的钢丝绳要按煤矿安全规程要求严禁使用。 、吊装工作要专人指挥，信号明确，吊装 过程中工作人员严禁脱岗。 、严禁在起重物下行走和站人，严禁用手或身体其它部位伸入起吊物 下方，以防意外。 4、皮带硫化： 、电火焊执行专项措施。 、动用电火焊时， 严防烧伤钢丝绳。 17 、严禁巷道内双重作业。 、各工种必须遵守其操作规程，严禁违章作业。 、所使用的电火焊设施必须完好，不存在漏气、漏电现象，存放处应 远离易燃、易爆区域。 、由于硫化皮带所用的120#汽油、胶料为易燃品，因此需由专人看管， 远离明火处存放。 、整个施工统一指挥，严禁违章指挥。 、严格施工质量、施工记录， 严格程序报验、文明施工。做到工完料净 场地清。 使用的硫化热补器和手持绞磨机提前检查好，并制定非防爆设备入 井专项措施。 施工过程中所用导链等工具提前检查保证完好。 施工前闭锁井口皮带机开关，挂停电牌，