礦井主斜井皮帶機(jī)升級(jí)改造施工設(shè)計(jì)一、項(xiàng)目背景與改造必要性主斜井皮帶機(jī)作為礦井原煤提升的關(guān)鍵咽喉設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性、安全性及效率直接關(guān)系到礦井的整體生產(chǎn)效能與經(jīng)濟(jì)效益。隨著礦井開采深度的增加、產(chǎn)量規(guī)模的擴(kuò)大以及智能化礦山建設(shè)步伐的加快，現(xiàn)有主斜井皮帶機(jī)系統(tǒng)逐漸暴露出運(yùn)輸能力不足、設(shè)備老化嚴(yán)重、能耗偏高、安全保護(hù)系統(tǒng)不完善、自動(dòng)化程度較低等問(wèn)題，已難以滿足當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)礦井安全生產(chǎn)的需求。為徹底解決上述瓶頸，提升主斜井運(yùn)輸系統(tǒng)的綜合性能，降低運(yùn)維成本，消除安全隱患，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性的升級(jí)改造勢(shì)在必行。本設(shè)計(jì)方案旨在通過(guò)科學(xué)合理的技術(shù)路線和嚴(yán)謹(jǐn)周密的施工組織，確保改造工程順利實(shí)施，為礦井的持續(xù)穩(wěn)定高效生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)保障。二、改造目標(biāo)與主要內(nèi)容（一）改造目標(biāo)1.提升運(yùn)輸能力：通過(guò)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、選用高強(qiáng)度輸送帶等措施，使皮帶機(jī)運(yùn)輸能力得到顯著提升，滿足礦井當(dāng)前及未來(lái)產(chǎn)能規(guī)劃要求。2.提高運(yùn)行可靠性：更換老化關(guān)鍵部件，升級(jí)控制系統(tǒng)，降低設(shè)備故障率，延長(zhǎng)平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間。3.增強(qiáng)安全性能：完善各類安全保護(hù)裝置，提升制動(dòng)系統(tǒng)可靠性，確保在突發(fā)情況下能夠安全停機(jī)，杜絕重大安全事故發(fā)生。4.降低能耗與運(yùn)維成本：采用高效節(jié)能電機(jī)、優(yōu)化傳動(dòng)效率、選用長(zhǎng)壽命易維護(hù)部件，實(shí)現(xiàn)能耗降低和運(yùn)維成本的有效控制。5.推進(jìn)智能化水平：引入先進(jìn)的PLC控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警和集中控制，為礦井智能化管理奠定基礎(chǔ)。（二）主要改造內(nèi)容1.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升級(jí)：根據(jù)提升后的運(yùn)輸能力需求，重新核算并更換或增容驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器，優(yōu)化聯(lián)軸器及傳動(dòng)滾筒?？紤]采用變頻調(diào)速技術(shù)，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)與調(diào)速，降低啟動(dòng)沖擊。2.輸送帶更換：選用強(qiáng)度更高、耐磨性能更好的阻燃輸送帶，確保其滿足新的張力要求和使用壽命。同時(shí)，對(duì)輸送帶的硫化接頭工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制。3.托輥及機(jī)架改造：全面檢查并更換磨損、變形的托輥，特別是上下托輥組及調(diào)心托輥。對(duì)部分變形或強(qiáng)度不足的機(jī)架進(jìn)行加固或更換，確保其承載能力和穩(wěn)定性。4.張緊裝置改造或更換：根據(jù)新的張力計(jì)算結(jié)果，對(duì)張緊裝置進(jìn)行調(diào)整、升級(jí)或更換，確保輸送帶具有合適的張緊力，防止打滑和跑偏。5.制動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化：升級(jí)或更換高性能的工作制動(dòng)器和安全制動(dòng)器，確保制動(dòng)平穩(wěn)可靠，滿足《煤礦安全規(guī)程》要求。6.控制系統(tǒng)與保護(hù)裝置升級(jí)：*采用PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、連鎖保護(hù)及數(shù)據(jù)采集功能。*完善速度、跑偏、堆煤、撕裂、煙霧、溫度等各項(xiàng)安全保護(hù)裝置，并確保其靈敏可靠。*增設(shè)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)及沿線急停裝置，提升操作安全性和應(yīng)急處理能力。7.輔助設(shè)施改造：包括對(duì)沿線照明、消防設(shè)施、巡檢通道等進(jìn)行檢查和必要的修繕或更新。三、施工總體部署（一）施工前準(zhǔn)備1.技術(shù)準(zhǔn)備：組織技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘查，復(fù)核設(shè)備參數(shù)，編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)、作業(yè)規(guī)程及安全技術(shù)措施，并向施工人員進(jìn)行充分的技術(shù)交底和安全培訓(xùn)。備齊所有施工所需的技術(shù)資料、圖紙及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。2.物資準(zhǔn)備：根據(jù)改造內(nèi)容，提前采購(gòu)或定制所需的新設(shè)備、部件、材料，并進(jìn)行嚴(yán)格的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，確保其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。準(zhǔn)備充足的施工工具、量具、索具、安全防護(hù)用品及應(yīng)急物資。3.現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：清理施工場(chǎng)地，特別是設(shè)備安裝區(qū)域和材料堆放區(qū)域，確保通道暢通。搭建必要的臨時(shí)設(shè)施，如材料庫(kù)、工具房、臨時(shí)休息室等。對(duì)原設(shè)備進(jìn)行編號(hào)、測(cè)繪，做好原始數(shù)據(jù)記錄和標(biāo)記，為拆除和安裝提供依據(jù)。提前辦理井下動(dòng)火、高空作業(yè)等特殊作業(yè)許可。4.施工隊(duì)伍組織：組建經(jīng)驗(yàn)豐富的施工團(tuán)隊(duì)，明確各崗位職責(zé)和分工，配備足夠的技術(shù)工人和管理人員。（二）施工順序與流程施工順序應(yīng)遵循“先上后下、先里后外、先拆后裝”的原則，并充分考慮交叉作業(yè)的安全性和效率?？傮w流程如下：1.停產(chǎn)與安全隔離：辦理主斜井皮帶機(jī)系統(tǒng)停產(chǎn)手續(xù)，切斷主電源，并在電源開關(guān)處懸掛“有人工作，禁止合閘”警示牌。對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行有效隔離，設(shè)置警示標(biāo)志，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。2.舊設(shè)備拆除：按照從上到下、從機(jī)頭到機(jī)尾（或反之，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定）的順序，依次拆除原控制系統(tǒng)、保護(hù)裝置、驅(qū)動(dòng)部分、張緊裝置、輸送帶、托輥、機(jī)架等。拆除過(guò)程中，要采取可靠的吊裝和防護(hù)措施，防止設(shè)備墜落、損壞或傷及人員。拆下的廢舊物資應(yīng)分類存放，及時(shí)運(yùn)出井外處理。3.基礎(chǔ)及巷道修復(fù)：對(duì)原設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行檢查，根據(jù)新設(shè)備安裝要求進(jìn)行鑿除、修補(bǔ)或重新澆筑。對(duì)巷道內(nèi)影響新設(shè)備安裝或運(yùn)行的障礙物進(jìn)行清理或處理。4.新設(shè)備安裝：*機(jī)架安裝：首先進(jìn)行機(jī)頭、機(jī)尾及張緊裝置基礎(chǔ)的找平、找正和固定，然后依次安裝中間架、托輥架，確保其中心線、水平度、垂直度符合設(shè)計(jì)要求。*傳動(dòng)及張緊裝置安裝：吊裝并精確安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒及張緊裝置，確保各旋轉(zhuǎn)部件的同軸度和水平度。*托輥安裝：按照設(shè)計(jì)間距和角度安裝各類托輥，確保轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，與輸送帶接觸良好。*輸送帶敷設(shè)與硫化：在地面或指定地點(diǎn)將新輸送帶分段連接（或進(jìn)行硫化接頭），然后通過(guò)專用設(shè)備將輸送帶牽引至安裝位置，進(jìn)行最終的硫化接頭和張緊調(diào)試。*制動(dòng)系統(tǒng)安裝：安裝工作制動(dòng)器和安全制動(dòng)器，調(diào)整制動(dòng)間隙和制動(dòng)力矩。*電氣控制系統(tǒng)安裝：安裝PLC控制柜、操作臺(tái)、各類傳感器、電纜橋架及電纜敷設(shè)，連接控制線路和動(dòng)力線路。*輔助設(shè)施安裝：安裝照明、消防、工業(yè)電視、急停裝置等。5.系統(tǒng)調(diào)試：*單機(jī)調(diào)試：對(duì)各電機(jī)、制動(dòng)器、傳感器等進(jìn)行單獨(dú)通電調(diào)試，檢查其功能是否正常。*空載聯(lián)動(dòng)調(diào)試：進(jìn)行全系統(tǒng)空載試運(yùn)行，檢查各部分運(yùn)行是否平穩(wěn)，有無(wú)異響、卡阻，輸送帶是否跑偏，保護(hù)裝置是否靈敏可靠，控制系統(tǒng)是否正常工作。*負(fù)載調(diào)試：在空載調(diào)試合格后，進(jìn)行帶負(fù)荷試運(yùn)行，逐步增加負(fù)荷至設(shè)計(jì)值，檢驗(yàn)運(yùn)輸能力、驅(qū)動(dòng)功率、制動(dòng)性能等是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。四、關(guān)鍵施工技術(shù)與質(zhì)量控制（一）舊設(shè)備拆除技術(shù)要點(diǎn)*拆除前必須確認(rèn)設(shè)備已完全斷電、卸壓，并進(jìn)行可靠的固定，防止傾倒。*對(duì)于大型部件的吊裝，必須選用符合要求的吊裝設(shè)備和索具，設(shè)置專人指揮，確保吊裝平穩(wěn)安全。*拆除過(guò)程中，要注意保護(hù)井筒設(shè)施及未拆除的有用設(shè)備。（二）新設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)1.機(jī)架安裝：*中心線偏差控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，累計(jì)偏差不超標(biāo)。*機(jī)架的水平度和垂直度通過(guò)墊鐵進(jìn)行精確調(diào)整，墊鐵應(yīng)墊實(shí)、墊穩(wěn)，接觸良好。*連接螺栓必須按規(guī)定力矩緊固，并有防松措施。2.驅(qū)動(dòng)裝置安裝：*電機(jī)與減速器、減速器與傳動(dòng)滾筒之間的聯(lián)軸器，其同軸度（徑向位移、端面傾斜）必須嚴(yán)格控制在設(shè)備說(shuō)明書要求的范圍內(nèi)。*傳動(dòng)滾筒安裝時(shí)，其軸線應(yīng)與皮帶機(jī)中心線垂直，滾筒表面應(yīng)保持水平。3.輸送帶安裝與硫化：*輸送帶的敷設(shè)應(yīng)避免過(guò)度彎曲和拖拽，防止損傷帶體。*輸送帶硫化接頭是關(guān)鍵工序，必須由專業(yè)人員操作，嚴(yán)格控制硫化溫度、壓力和時(shí)間，確保接頭強(qiáng)度達(dá)到要求，表面平整。接頭位置應(yīng)避開托輥組，并做好標(biāo)記。4.張緊裝置調(diào)試：根據(jù)輸送帶的型號(hào)和長(zhǎng)度，設(shè)定合適的初始張緊力，并在試運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)輸送帶的伸長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。5.制動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試：確保工作制動(dòng)平穩(wěn)可靠，安全制動(dòng)動(dòng)作迅速、制動(dòng)力矩足夠，且各制動(dòng)瓦塊受力均勻。（三）質(zhì)量控制措施1.材料與設(shè)備檢驗(yàn)：所有進(jìn)場(chǎng)的設(shè)備、材料必須有出廠合格證、質(zhì)保書，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣送檢，不合格品嚴(yán)禁使用。2.工序質(zhì)量控制：嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”（自檢、互檢、專檢），上道工序不合格不得進(jìn)入下道工序。隱蔽工程必須經(jīng)監(jiān)理工程師（或礦方代表）驗(yàn)收簽證后方可隱蔽。3.測(cè)量控制：使用經(jīng)檢定合格的計(jì)量器具進(jìn)行測(cè)量放線和安裝調(diào)整，確保安裝精度。4.焊接質(zhì)量控制：對(duì)關(guān)鍵部位的焊接，施焊人員必須持證上崗，焊接工藝應(yīng)符合要求，并進(jìn)行必要的無(wú)損檢測(cè)。5.記錄與文檔：認(rèn)真做好施工過(guò)程中的各項(xiàng)記錄，包括測(cè)量記錄、檢驗(yàn)記錄、調(diào)試記錄等，確保工程資料的完整性和可追溯性。五、安全保障措施1.嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程：所有施工人員必須經(jīng)過(guò)安全培訓(xùn)，熟悉井下作業(yè)環(huán)境和安全規(guī)定，特種作業(yè)人員必須持證上崗。2.頂板管理：施工前對(duì)作業(yè)區(qū)域頂板進(jìn)行檢查，采取必要的支護(hù)措施，確保頂板穩(wěn)定。嚴(yán)禁在空頂下作業(yè)。3.一通三防：確保施工區(qū)域通風(fēng)良好，按規(guī)定檢測(cè)瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)必須立即停止作業(yè)，采取措施處理。使用電氣設(shè)備必須符合防爆要求，動(dòng)火作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行審批制度，配備足夠滅火器材。4.機(jī)電安全：電氣設(shè)備安裝、接線必須規(guī)范，接地保護(hù)可靠。停送電必須嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度，做到“誰(shuí)停電、誰(shuí)送電”。5.運(yùn)輸安全：井下材料、設(shè)備運(yùn)輸必須遵守相關(guān)規(guī)定，捆綁牢固，防止掉落。6.高空作業(yè)安全：高空作業(yè)必須搭設(shè)牢固的腳手架或平臺(tái)，系好安全帶，嚴(yán)禁向下拋擲物料。7.個(gè)體防護(hù)：施工人員必須按規(guī)定佩戴安全帽、工作服、工作鞋等個(gè)體防護(hù)用品。8.應(yīng)急預(yù)案：制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，包括火災(zāi)、瓦斯突出、頂板事故、人員傷害等，并組織演練，配備必要的應(yīng)急救援器材。9.現(xiàn)場(chǎng)安全管理：設(shè)立專職安全員，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患。嚴(yán)禁違章指揮、違章作業(yè)。六、施工組織與協(xié)調(diào)1.成立項(xiàng)目指揮部：由礦方、施工單位、監(jiān)理單位（若有）相關(guān)負(fù)責(zé)人組成，全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和決策。2.明確各方職責(zé)：清晰界定礦方（配合、協(xié)調(diào)、安全監(jiān)管）、施工單位（具體實(shí)施、安全主體）、設(shè)備廠家（技術(shù)支持、指導(dǎo)安裝調(diào)試）的職責(zé)與分工。3.加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)：建立定期例會(huì)制度，及時(shí)通報(bào)施工進(jìn)展、存在問(wèn)題及解決方案。加強(qiáng)與礦井生產(chǎn)、機(jī)電、通風(fēng)、安全等部門的溝通，確保施工不影響礦井其他系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并獲得必要的支持。4.進(jìn)度控制：制定詳細(xì)的施工進(jìn)度計(jì)劃，明確各階段工期節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)進(jìn)度跟蹤與考核，確保工程按期完成。合理安排平行作業(yè)和交叉作業(yè)，優(yōu)化資源配置。5.后勤保障：做好施工人員的食宿、醫(yī)療等后勤保障工作，確保施工隊(duì)伍穩(wěn)定。七、竣工驗(yàn)收與效果評(píng)估1.竣工驗(yàn)收：工程完工后，施工單位首先進(jìn)行自檢，合格后向礦方提交竣工驗(yàn)收申請(qǐng)。礦方組織相關(guān)部門及專業(yè)人員，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、合同約定、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及施工資料，對(duì)工程質(zhì)量、安全性能、運(yùn)行參數(shù)等進(jìn)行全面驗(yàn)收。2.試運(yùn)行：竣工驗(yàn)收合格后，進(jìn)行一定期限的帶負(fù)荷試運(yùn)行，進(jìn)一步檢驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。3.效果評(píng)估：試運(yùn)行結(jié)束后