W3223风巷里段皮带机设计安装安全技术措施10.6.doc

皖北煤电钱营孜煤矿 W3223风巷里段皮带机设计、安装安全技术措施
W3223风巷里段皮带机设计、安装安全技术措施
根据生产需要，W3223风巷里段在施工70m后，敷设DSJ80/2×55皮带机一部服务后运出货，为确保施工的安全和质量，特编制此安全技术措施：
一、皮带机选型设计
W3223风巷里段设计施工长度400m,采用55KW电机双机运行。根据DSJ80/2×55带式输送机说明书得知主要技术参数为：
皮带机设计输送量A1=400t/h,因配套使用EBZ-200掘进机出货，掘进机设计装载能力为A=214.2 t/h,所以取掘进机装载能力为计算数据。皮带机带宽B=0.8m,带速v=2m/s；煤的最大块度αmax=300mm，采用1000S的整芯阻燃输送带，输送带拉断力P0=1000N/mm;总包围角α=480°；铺设倾角β=10°；上、下托辊间距分别为L＇ g =1.5m，L＇＇ g =3.0m;ω＇=ω＇＇=0.02；每米输送带重量qd=8.85kg/m；煤的松散度密度ρ=0.85t/m³；皮带铺设长度L=400m;
（一）胶带宽度验算：
B≥2αmax+200=800mm
所以，选择带宽B=0.8m胶带满足要求；
（二）运行阻力计算：
1、胶带每米长度上货载的重量
q=A/3.6v=30kg/m
2、换算到每米长度上的上、下托辊转动部分的重量
查表得G＇ g=11 kg，G＇＇g=11kg，则：
q＇ g=G＇ g/L＇ g=11/1.5=7.33 kg/m
q＇＇ g=G＇＇ g/L＇＇ g=11/3=3.67 kg/m
3、重段运行阻力：
Wzh= (q+qd+q＇g)L·g·ω＇·cosβ+(q+qd)L·g·sinβ
= (30+8.85+7.33)×400×9.8×0.02× cos10°+(30+8.85) ×400×9.8×sin10°
=3566+26445
=30011（N）
4、空段运行阻力：
Wk= (qd+q＇＇ g)L·g·ω＇＇·cosβ-qd·g ·L·sinβ
= (8.85+3.67)×400×9.8×0.02×cos10°-8.85×9.8×400×sin10°
=967-6024
=-5057N
（三）胶带张力计算
1、依据逐点计算法，按图所示位置地点分段，计算输送点各点张力
F2=F1= Fmin
F3=1.04F2
F4=1.04F3=1.042F2
F5=1.04F4=1.043F2
F6=1.04F5=1.044F2
F7=F6+Wk=1.044F2+Wk
F8=1.04F7=1.04*（1.044F2+Wk）=1.045F2+1.04Wk
F9= F8+Wzh=1.045F2+1.04Wk+Wzh
F10=F11=1.04F9=1.04*（1.045F2+1.04Wk+Wzh）
2、按摩擦传动力条件列出F1和F11的关系式：
F11= F1 [1+(eμ0α-1) /1.2] =3.09F1= F1+ Wk+Wzh
F1= (Wk+Wzh)/2.09=24954/2.09=11940N
查表：eμ0α取3.51
其中μ0---摩擦因数，取μ0=0.15；
α---围包角，α=8.38rad(480°)
C0---摩擦力备用系数，由于工作地点潮湿，取用C0=1.2

图1：DSJ80/2*40胶带机运行示意图
3、联立上式计算出各点张力为：
F2 =F1= Fmin =11940N
F3=12417.6N
F4=12914.3N
F5=13430.9N
F6=13968.1N
F7 =8911N
F8=9267N
F9 =39278N
F10=F11=40850N
（四）输送带悬垂度验算
按悬垂度要求，重载段允许的最小张力为：
[Fzmin]=5×g(q+qd)L＇g×cosβ
=5×9.8×(30+8.85) ×1.5×cos10°
=2812N
F8＞[Fzmin]
可见皮带机悬垂度满足要求
（五）皮带强度验算：
n = P0×B/Fmax
=1000×800/40850
=19.6>10（1000S的整芯阻燃输送带，n=10）
皮带采用机械接头满足要求
（六）牵引力及电机验算
1、传动滚筒牵引力
Wo=F11- F1+0.03（F11+F1）
=40850-11940+0.03（40850+11940）
=30494N
2、电动机功率为
P=k×Wo×v/1000η
=1.2×30494×2/1000×0.85
=86KW
故：采用DSJ80-2×55皮带机选用2×55kW电机满足要求。
（七）皮带机保护
1、皮带机必须装设防滑保护、堆煤保护、防跑偏保护，应装设温度保护、烟雾报警保护、自动洒水装置。防滑保护安装在皮带机导向滚筒上，磁铁与传感器间距不大于20mm；堆煤保护传感器吊挂在卸载滚筒的正前方合理有效位置；防跑偏装置可在皮带机头5m--20m内安设1组，用螺栓固定安装在上输送机机架上；温度传感器安装在驱动滚筒上方80－120mm范围内，自动洒水喷头应装设在驱动滚筒后方，喷头朝向驱动滚筒；烟雾报警应安装在驱动滚筒回风侧5－10米范围内，距上皮带600-800mm。
2、长度超过100米的带式输送机, 每隔100m应在输送机人行道一侧设置沿线紧急停车装置；紧停拉线敷设位置应便于操作，并定期校验。
3、带式输送机机头、机尾必须设有护栏，皮带机机尾护栏应设闭锁保护。
二、皮带机安装
（一）准备工作
1、地面准备：
（1）大件专用平板车不少于5辆，道木不少于10块；
（2）安装设备各种工具材料：5T拉胡4台、锚链、马镫、3m叉梯、保险带、专用套筒、扳手、钳子、铁丝、螺栓、涨销、木垫板、润滑油、黄油、道木、机头加高腿等；
（3）电器设备：QBZ-120 开关1台、QBZ-80N 开关1台、4KVA照明信号综保1台、皮带机综合保护器、MYP3X16电缆50m、MYP3X4电缆20m、信号线200m、点铃、双按、三按等附件；
（4）大件牵引、运输：大件地面装车要捆扎牢固，运输时要留人跟车直至安装地点或附近车场防止大件运输中掉道或物件丢失。
2、井下准备：
（1）供电系统：所有用电设备均使用W3223切眼动力电源。
（2）运输系统：保证矿车正常运输畅通。
（3）提前在安装皮带机头处上方顶板打好起吊用的锚杆，起吊锚杆两根为一组，锚杆选用Φ22×2400mm钢锚杆，拉拔力不小于100KN。
（二）运输路线
1、 皮带机： 地面—→副井—→井底车场—→西轨大巷—→西二轨道上山—→W3223机联巷—→W3223机巷—→W3223切眼—→W3223风巷里段
2、 开关电气：地面—→副井—→井底车场—→西轨大巷—→西二轨道上山—→W3223机联巷—→W3223机巷—→W3223切眼—→W3223风巷里段
（三）安装施工
1、安装位置
W3223风巷里段皮带机机头安装位置选在切眼与风巷岔点。机头卸载滚筒与切眼皮带机机尾搭接长度不少于200mm，搭接高度不少于400mm（可根据现场条件调整，保证受料点合理）。
2、起吊锚杆打设
在皮带机机头安装位置上方打设4组锚杆，每组2根，在皮带机张紧部安装位置上方打设2组锚杆，每组2根，起吊锚杆采用d=22mm、L=2.4m左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆。每根锚杆使用1卷Z2370中速树脂锚固剂，锚杆预紧力为100KN，拉拔力测试小于100KN的要重新补打检测，并记录。
3、安装顺序
1、主机、齿箱、电机；
2、侧架、H架、托辊；
3、机尾、皮带及附件；
4、检查；
5、搭火、试车、调试。
4、具体施工步骤
（1）设备零部件到达W3223风巷里段指定安装地点后，按照机头、机尾顺序卸下，螺栓、工具、拉葫必须有专用的箱盒或工具架摆放。H架，托辊、杠杆采用人员搬运的方式运至指定安装位置。机头部分用5T拉葫拖拽至安装位置。人员在搬运设备散件过程中，要同抬同放，严禁在搬运散件时独自将散件松手，以防挤伤或砸伤其他人员。
（2）机头部分安装。用5T拉葫将驱动主机拖拽就位，按照给定的皮带机中心线将驱动主机起吊至安装高度，下放木轨枕支撑稳固。经调平调直后，在机头两侧各穿一根完好的40T刮板机链条，牢固固定在巷道底板提前打设好的专用锚杆上，地锚采用L×φ=2000×20mm右旋无纵筋等强螺纹钢锚杆，使用1卷Z2370树脂锚固剂锚入底板不小于1.2m，锚固力100KN，并使用钢托盘备紧，使固定链条预紧。
（3）电机、齿箱安装，用5T拉葫起吊齿箱电机。起吊前，检查起吊锚杆及拉葫完好情况，确认安全后方可起吊。将齿箱电机起吊至合适位置后，施工人员用撬棍将齿箱电机向驱动主机慢慢靠近，并调整齿箱与主机所需安装角度，用缝合螺栓将齿箱与主机缝合。缝合后效果要达到，弹簧垫要压平，螺栓预紧力要符合设备安装要求；
（4）安装卸载架、附件及卸载滚筒。先将卸载架水平吊起，当起吊高度达到安装位置后，人力调整卸载架安装位置，将缝合螺栓孔对齐，穿入缝合螺栓并预紧。在卸载架安装完毕后，将卸载滚筒起吊安装，并在安装就位后加设防脱堵板。
（5）侧架安装。将皮带机侧架由主机开始顺序缝合，直至侧架安装结束，安装侧架附件，包括站耳、中耳、下耳及各种托辊；
（6）在主机及侧架安装完毕后，安装轨道及张紧跑车、张紧绞车。在此安装过程中，由于安装空间狭窄，必须注意人员站位及手拉葫芦起吊顺序，避免伤人。在此程序结束后，将牵引钢丝绳由张紧绞车滚筒处开始，按照安装要求顺序穿入滑轮组，将多余的钢丝绳截除，并将首尾固定在指定位置。
（7）穿皮带，在皮带摊开后，将皮带的一端由张紧跑车开始穿入，经驱动主机下滚筒绕回头，在经上驱动滚筒绕出穿过卸载滚筒后，进入上托辊，使用专用板卡固定。在此安装程序施工过程中，全程由人力施工，由于安装空间狭窄及皮带较重，在拖拽皮带穿绕时，施工人员需使用手钳拖拽，并始终注意皮带的走向及受力，防止挤伤。
（8）安装H架、杠杆及托辊。将皮带在安装位置摊开后，由侧架尾端开始顺序向机尾方向安装H架、杠杆及托辊。
（9）安装机尾及承载梁，经调平调直后，在机尾两侧各穿一根完好的40T刮板机链条，牢固固定在巷道底板提前打设好的专用锚杆上，地锚采用L×φ=2000×20mm右旋无纵筋等强螺纹钢锚杆，使用1卷Z2370树脂锚固剂锚入底板不小于1.2m，锚固力100KN。缓冲托辊安装要符合设备安装使用要求，保证部件齐全、固定可靠、运转灵活。
（10）缝合皮带。机架及机尾安装完毕后，将皮带经机尾滚筒改向后托至机头。把皮带首尾端缝合，去除板卡。
（11）调整整个皮带机平整度，根据皮带机中心线将H架找正调平。机头安装位置和高度应适当，机头、机尾及H架、所有传动、转动部位应处于完好状态，连接罩、盖板齐全，螺丝紧固、牢靠。机头、机尾处生根链牢固有力，满足安装要求；
（12）再次检查整部皮带机安装情况，查看齿箱润滑油，及时整改存在的问题，最后搭火、张紧、调试。注意皮带的张紧程度，张紧要合适，以能开动皮带机运转为限。
（13）运转正常后，使用护栏将侧架两侧及转动部位封堵。
（14）在搭接处，必须加设挡煤板。
5、电器设备安装
（1）电器设备安装步骤
A、将到位的磁力启动器、照明综保运至安装位置，检查开关外部有无变形，发现不完好严禁使用；
B、将开关摆放到指定位置，放置在皮带机机头开关硐室内；
C、接线时，严格按照《钱营孜煤矿设备完好标准》及《煤矿安全规程》进行接线；
D、紧固开关内外部螺丝，确保开关搭火前的完好。
E、搭火调式。搭火前，必须检查并确认开关及电机的电压等级，确保设备符合供电设计要求。
（2）电器设备安装要求
A、施工中，严格执行停送电管理制度，做到瓦检、停电、验电、放电、闭锁、挂牌、封地线原则。
B、开关设备摆放整齐，做到供电的“三无”、“ 四有” 、“ 两齐”、“ 三坚持”。
C、接线工艺标准，严禁接线有毛刺、腔内有杂物现象，开关防潮工作要做好。
D、开关的“三大保护”齐全并符合“三大保护”标准，并做好记录。
6、调试要求
（1）首先检查一遍整体设备的安装情况，各联接件联接强度能否达到要求。
（2）试运转时，及时调整机头、机尾、各滚筒和上下托辊，保证皮带的中心线与皮带机架中心线一致。
（3）皮带松动时，及时张紧拉紧滚筒，确保皮带的松弛度达到合适状态。
（4）调整好皮带机架的平直性，防止皮带存在脱离托辊现象。
（5）仔细检查各传动滚筒的油量，确保各轴承不得缺油。
（6）发现其它异常情况应立即停车检查，不得带病继续调试，等待处理好后，再继续调试。
三、起吊管理规定
（一）起吊地点应保证支护完好，后路畅通，无安全隐患。
（二）起吊工具额定起重量必须大于大件重量。
（三）起吊工具可采用锚杆、锚索、梁进行生根，强度必须与额定起重量相匹配。
采用起吊锚杆或锚索生根的，每个起吊点不少于两根，锚固力满足设计要求，吊挂绳之间的夹角应小于12°，严禁使用支护锚杆、锚索或其他护表构件进行起吊。
严禁使用铁丝作为起吊工具连接件。
（四）设备大件起吊前应在距起吊地点一定距离处设置警戒牌，并明确标识。起吊作业前，除操作人员外的其他人员必须撤至警戒范围以外。平巷起吊时，起吊点前后警戒距离不小于10米；斜巷起吊时，起吊点上方警戒距离不小于10米，下方不小于20米。
（五）起吊前安全负责人必须仔细检查起吊工具及生根设施的完好状况，如有失效严禁起吊。
（六）设备大件起吊时，捆绑必须牢固可靠、重心平稳，绳链所经过的棱角处应加衬垫，严禁使用铁丝捆绑设备大件。
（七）设备大件起吊时，必须由施工负责人统一指挥，作业人员应先确认自己操作地点的后路要畅通并站在安全地点进行操作。在斜巷内进行起吊作业时，作业人员必须站在起吊地点上方，起吊地点下方严禁有人，并在5～10米范围内应设置防设备大件滚落设施。
（八）设备大件起吊操作应遵守下列规定：
1、起吊前应先试吊，试吊高度为100～200mm。
2、设备大件应垂直起吊，严禁斜拉、斜吊。
3、设备大件起吊应连续作业。
4、严禁使用人体重量来平衡被吊设备大件。严禁操作人员站在被吊设备大件上起吊。严禁用手直接校正已涨紧的起吊工具。吊运中如发现捆绑松动或吊运工具出现异样，应立即停止操作进行检查。
在任何情况下都禁止将吊运的重物从人员头上越过，人员不准在重物下停留或行走。
5、采用手拉葫芦起吊设备大件时，拉动手拉链用力应均匀缓和，不得过快过猛，起吊设备大件悬空停留时，应将手拉葫芦的手拉链固定在起重链上，严禁滑动。
四、起吊机具及锚链强度验算
W3223风巷里段皮带机各安装起吊点连接用链均选用刮板链作为起吊用生根链，生根锚链型式为圆环链，规格为18*64-C，每条锚链P破≥35t。按皮带机最重部件主机作为起吊验算重量，需起吊重量Q=5.5t（拉葫重量可忽略）。按技术要求起吊大件时必须多点均匀起吊，拉葫级别选用3t级不少于4点均匀起吊：
1、 起吊机具
Q总=12t＞Q=5.5t
K1=Q总/Q=2.2＞2
2、起吊锚链
P总=35*4=140t
K2=P总/Q=25.45＞13
故：所选起吊生根锚链及拉葫能满足起吊需求。
五、施工材料工器具
序号
名称
型号参数
单位
数量
1
手动拉葫
5t
件
4
2
叉 梯
4M
件
1
3
梅花扳手
24-30
把
2
4
大 锤

把
1
5
个人工具
机电工工具
套
6
6
锚 链
40T/1M
根
10
7
信 号 线
4X1.5
M
2 X 100
8
黄 油
2.5KG/袋
套
2
9
干 燥 剂
100G/袋
袋
20

10