西山晉興斜溝煤礦是西山晉興能源公司2009年投產(chǎn)在建的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，礦井年生產(chǎn)能力為1 500萬(wàn)t/a，其中1號(hào)主斜井帶式輸送機(jī)為8號(hào)煤層主要原煤運(yùn)輸系統(tǒng)，輸送帶帶寬1 800 mm，帶速0.5 m/s，運(yùn)輸能力4 500 t/h，運(yùn)輸距離1236 m，運(yùn)輸傾角150。
統(tǒng)計(jì)資料表明，鋼絲繩芯輸送帶通常出現(xiàn)的斷帶事故主要發(fā)生在膠帶的接頭處，為確保輸送帶安全運(yùn)行，我們對(duì)輸送帶接頭硫化膠接工序進(jìn)行了專(zhuān)題研究，現(xiàn)已制定出一套較為合理的硫化工藝和操作工序，保證了接頭的硫化質(zhì)量。
2、硫化工藝流程
鋼繩芯輸送帶的聯(lián)接強(qiáng)度主要是與鋼絲繩埋入橡膠中的長(zhǎng)度成正比，當(dāng)埋入長(zhǎng)度達(dá)到超過(guò)鋼絲繩的破斷強(qiáng)度時(shí)可較有效地保證輸送帶安全可靠地運(yùn)行。
為確保鋼繩芯輸送帶接頭硫化質(zhì)量，我們通過(guò)對(duì)目前常用的各種硫化膠接工藝進(jìn)行比較，并結(jié)合國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)和礦上的實(shí)際情況，現(xiàn)制定出以下硫化工藝流程，如圖1所示。
3、操作工序
(l)輸送帶主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào) ST5400
輸送帶厚度/mm 32
鋼絲繩直徑D/mm 12
鋼絲繩破斷力P/N 109 000
抽出力F/N．cm'1 1 348
(2)硫化工藝
輸送帶硫化膠接技術(shù)是采用硫化器設(shè)備對(duì)鋼絲繩芯輸送帶接頭進(jìn)行加壓、粘合。硫化工藝的關(guān)鍵是確定合適的接頭方式、硫化溫度、硫化壓力和硫化時(shí)間。
1)接頭方式
接頭型式關(guān)系到接頭強(qiáng)度保持率，按硫化膠接接頭型式通常分為一階、二階、三階和四階搭接等幾種；按搭接接口型式分為直口（直角形）、斜口（斜角形）和對(duì)稱(chēng)斜口（人字形）三種形式。傳統(tǒng)的硫化膠接工藝一般選用多階直口搭接方式，因其操作工藝簡(jiǎn)便，對(duì)硫化設(shè)備沒(méi)有特殊要求，應(yīng)用比較廣泛；多階對(duì)稱(chēng)斜口搭接方式，因其操作工藝比較繁瑣復(fù)雜，在實(shí)際操作中很少采用；多階斜口搭接方式，其操作工藝介于兩者之間，要求對(duì)操作人員的技術(shù)素質(zhì)相對(duì)較高，對(duì)硫化設(shè)備采用一定的偏斜角度，可以有效地消除鋼絲繩接頭應(yīng)力集中，使鋼絲繩接頭平穩(wěn)通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒、清掃器和卸料器等部位，避免接頭損傷和斷帶，其接頭效率可以達(dá)到95%~100%。
綜合考慮以上因素，我們采用四階斜口搭接，在接頭區(qū)域，所有的鋼絲繩均采用對(duì)接。
鋼絲繩搭接長(zhǎng)度為：式中：P-鋼絲繩破斷力；
F-抽出力；
K-一鋼絲繩搭接長(zhǎng)度系數(shù)，取k=1.5。
接頭長(zhǎng)度為根據(jù)廠家建議以及實(shí)際工作環(huán)境選取5.05m。
2)硫化溫度
根據(jù)輸送帶所含橡膠成份不同，硫化溫度控制在145℃±30C范圍內(nèi)。
3)硫化壓力
為提高芯層和上下覆蓋層的密實(shí)性和粘合性，消除氣泡，確保粘合面的附著強(qiáng)度和耐屈撓性能，現(xiàn)選用硫化壓力范圍為1.5 ~2.5 MPa。
4)硫化時(shí)間
硫化時(shí)間過(guò)短會(huì)造成欠硫，過(guò)長(zhǎng)則導(dǎo)致過(guò)硫。根據(jù)輸送帶接頭搭接型式和硫化技術(shù)要求，選用的硫化技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
(3)硫化設(shè)備
所選用的設(shè)備為SV9P21686型水冷電熱式防爆硫化器，偏斜角度為22C。使用時(shí)要求硫化板每相電阻值平衡，每塊硫化板每單位平方內(nèi)傳熱散熱均衡，在相同時(shí)間內(nèi)溫升誤差不能超過(guò)±3℃。同時(shí)要求硫化板、水壓板和水壓泵無(wú)滲漏和卸壓等故障，保證水壓板壓力達(dá)到2.5MPa。
4、硫化操作中的關(guān)鍵技術(shù)
(1)處理好接頭處鋼絲繩，保證硫化接頭質(zhì)量的穩(wěn)定性
因輸送帶接頭在硫化膠接過(guò)程中，會(huì)受鋼絲繩產(chǎn)生的彎曲度以及表面附著膠層的打磨和插拔力大小等因素的影響，為了提高硫化膠接接頭的連接強(qiáng)度，對(duì)鋼絲繩插拔力大，膠層附著牢固的鋼絲繩輸送帶，采用鋼絲繩表面保留原膠層(厚度0.3mm ~0.5mm)，用打磨輪打毛，清洗干凈，涂刷膠漿；對(duì)未硫化而預(yù)留的鋼絲繩，采用清洗、涂刷增附劑進(jìn)行膠接的工藝，以確保接頭區(qū)域的鋼絲繩插拔力不低于原數(shù)值。
(2)選擇好輸送帶接頭硫化膠接角度，提高接頭使用壽命
為防止輸送帶接頭通過(guò)清掃器、卸料器和驅(qū)動(dòng)滾筒等部位時(shí)引起沖擊、損傷或斷帶等嚴(yán)重事故�，F(xiàn)采用膠帶接頭偏斜角度為16—22進(jìn)行接頭硫化膠接，能夠彌補(bǔ)由于膠接技術(shù)、膠接材料等缺陷，消除鋼絲繩接頭應(yīng)力集中，避免輸送帶接頭通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒和清掃器、卸料器等部位時(shí)對(duì)接頭的損傷，達(dá)到提高接頭使用壽命的目的。
(3)利用硫化芯膠預(yù)留鋼絲繩槽，避免人為排列間距不一等缺陷，保證鋼絲繩受力更均衡。
5、結(jié)語(yǔ)
采用上述硫化工藝后，已明顯提高輸送帶接頭的膠接質(zhì)量，延長(zhǎng)了輸送帶的使用壽命，并可減少日常使用中的維護(hù)費(fèi)用以及停機(jī)檢修維修費(fèi)用及停機(jī)損失。
通過(guò)控制輸送帶接頭的硫化膠接數(shù)量，減少了接頭硫化膠接成本，大大地降低投資成本，縮短安裝工期，減少維護(hù)維修費(fèi)用，對(duì)公司后續(xù)高強(qiáng)度鋼絲繩芯輸送帶接頭的硫化膠接具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
