连续皮带机出渣，具有出渣效率高、设备投入少、施工干扰小、环保性能好，维护成本低等显著优势，同样也是可供TBM选择的3种洞内出渣方式（汽车运输、轨道矿车、连续皮带）中最经济、便捷、高效的方式，越来越多的被广泛应用。目前，国内外厂矿渣料运输，港口小件货物运输，乃至快递业务的分类等，均在用或已经使用了连续皮带，相较于其他运输方式，其前景更为广阔，是未来发展的主要趋势。本文以引汉济渭秦岭隧洞岭南TBM项目为背景，从组织分工、日常巡查与维护、10大常见故障及处理、延伸标配以及电气控制等5个方面，介绍连续皮带的运行与管理。

    工程概况及长距离皮带
    引汉济渭工程是陕西省省内跨流域调水工程，整个调水工程由3个部分组成，包括黄金峡水利枢纽、三河口水利枢纽、秦岭输水隧洞。其中秦岭隧洞越岭段全长81.779km、隧洞平均坡降1/2500，工期6.5年。本标段为引汉济渭工程秦岭隧洞TBM施工段岭南工程，工程自坡度8.18%，长3885m的3号支洞进入主洞延伸段下游1942m开始，标段全长18.275km，采用一台直径 8.02m敞开式硬岩掘进机施工，底部铺设仰拱块，采用皮带机出渣。
    本标段隧洞的TBM出渣系统采用主洞连续皮带机＋支洞皮带机出清方式，TBM掘进产生的石渣通过刀盘渣斗依次进入TBM的主机皮带机、桥架皮带机、转渣皮带机、主洞连续皮带机、经过长距离运输到支洞与主洞交叉口处，再通过支洞皮带机输送到洞外，在洞外皮带机终端设液压分渣装置，用自卸汽车运到弃渣场。皮带机出渣能力为600t/h，采用ST2000皮带，带宽914mm，带厚15mm，带速2.8m/s。其中出渣皮带采用槽型上托辊，间距为2.28m，回程皮带采用平形下托辊，间距为4.57m.  9台电机均采用VFD软启动。
    运输皮带机采用电力驱动，自动张紧，通过数据线将各皮带机相互联锁，皮带运行可以在主控室统一控制，也可以单独控制，运行状态可通过视频监控系统在主控室进行监视。连续皮带机设置皮带仓，位于组装洞内，皮带可随着TBM掘进自动释放，连续皮带支架由人工安装，随着TBM掘进而向前延伸，实现连续出渣功能。皮带机出渣系统平面布置如图1所示。

    组织分工
    皮带机运行过程中，组织分工主要包括人员岗位设置，制度措施2方面。
    人员岗位设置
    人员共计24人，每班配置各设备的操作员及巡视员，出现故障或停机保养时相互配合，硫化更新皮带时分白夜班全员参与。具体分工如下：皮带班长1人，负责皮带机运行过程中的日常运行和管理。机械工程师1人，负责皮带运行维护及改造过程中方案技术指导和日常培训、材料配件计划。电工1人，负责皮带运行过程中电气维护和故障排除。操作员15人（3班每班5人）：5个操作岗位分别为：洞口分渣器操作及主驱动、支架巡查。辅助驱动巡查及附近支架巡查。三岔口转渣皮带处固定尾端及支架巡查。组装洞皮带仓、卷扬机操作及驱动、支架巡查。与TBM对接的移动尾端操作员。专职巡视员6人（3班，每班2人）：分别负责支洞3885m和主洞的巡视，视掘进里程调整巡视员，原则上每人巡视皮带不得超过4km。此外，安全员、测量员、材料员、液压工和电焊工均为兼职人员，不在另行计入。
    制度措施
    制定的制度主要包括工作制度、管理制度和班前教育3个方面。
    工作制度采取每班工作12h，休息24h的3班工作制。
    管理制度包括编制并审核通过《引汉济渭秦岭隧洞TBM项目长距离皮带管理制度》，从皮带机操作程序、操作注意事项、相关岗位要求、安全管理规定、皮带机维护、交接班程序和记录、保养内容、皮带机奖罚、运行记录样表及填写规范9个方面进行制度规定，各岗位人员在制度确认范围内各司其职工作。
      班前教一育主要包括班前的安全教育、本班内工作安排、通报表扬和批评相关人员等。
      日常巡查与维护
      日常巡查与维护主要分6个部位进行，其主要部件报废标准如表1所示。

      皮带及支架检查皮带表层是否有破损、长短托辊是否有卡死磨损。对出料皮带下方积渣进行清理。调整竖滚，看其是否正常转动。调节刮渣板。查看皮带偏移情况是否正常，加注黄油润滑。
      卷扬机检查滑轮运转情况，检查温度是否正常及有无噪声。检查支撑梁螺栓是否松动、排列是否合适。检查电机温度是否止常，有无噪声。检查液压泵阀门温度状况、有无漏油、有无噪声。对轴承润滑。检查钢丝绳是否平直地缠绕到钢丝绳卷筒上，卷轴松紧是否合适。
    皮带仓检查钢丝绳是否平直地缠绕到钢丝绳卷筒上。例行检查V型轮子是否跑偏、磨损严重。检查V型轨道的材料。检查轴承温度状况、有无噪声。检查托辊组及轮子的移动情况、与拉锁连接状况是否良好。检查皮带有无偏斜。油脂润滑。
    主副驱动例行检查轴承温度状况、有无噪声。例行检查滑轮轴。例行检查驱动卷筒绝缘层材料／耐磨材料。检查电缆温度状况。例行检查电机和齿轮箱温度、噪声、震动状况。检查齿轮箱油量。例行检查保护套。例行检查刮渣板的磨损情况、是否需要调整。对运动部位加油脂润滑。检查空气滤清器。检查轴承温度状况、有无噪声。
    固定尾端和移动尾端检查涨紧装置是否正常，缓冲床是否正常，转渣溜槽是否积料，3道刮渣板是否正常，滚筒有无异响以及卸料槽是否磨损。
    分渣器检查分渣动力系统是否正常、应急皮带是否正常、积料是否清理干净、3道刮板是否正常。
    10大常见故障及处理
    皮带跑偏
    采取措施包括5个方面：一是调整或重新安装皮带支架确保安装精度；二是每隔loom分别安装1套上滚筒和下滚筒的自动纠偏装置；三是在跑偏严重位置调整数组滚筒的支架及卡扣；四是调节移动尾端部的纠偏器或端部的调整螺栓；五是每隔200m安装调偏竖滚或纠偏轮。
    刮板易损
    出料口的大滚筒处，一般设置2～3道清扫装置，而第1道刮板则一般以弧形的刮板为佳，但因岩石硬度偏大且自动调整弹簧太紧等原因，原安装的分段式塑胶刮板和整体式塑胶刮板磨损严重，几乎每班更换，为节约成本且确保皮带安全，引进分段式合金刮板4组一套约计60cm宽，安装在皮带正中位置，运行3个月未发生纵向撕裂等故障。详见图1分段式塑胶刮板、图2整体式塑胶刮板和图3的L型合金刮板。

    出渣含水量大
    因皮带运转洞内灰尘较大，故在皮带两端及中部加设洒水装置，虽一定程度上降低了灰尘，但出渣含水量大，造成渣土车拉运到渣场后数次不能及时倒出，发生2次渣土车侧翻事故。为解决该问题，现场人员制作了一套细渣分渣装置，将细渣和水经应急皮带运出，粗渣石料经二级分渣器到接料渣土车内，该装置简单实用，且可大幅减少装载机装车时间。
    与TBM对接低效
    原TBM掘进后，需停机0.5h安装延伸皮带支架，后在移动尾端后部安装2个直径300mm的滚筒，分别对出渣皮带和回转皮带进行提升，在掘进同时即可安装支架，大大减少了停机时间，使得皮带与TBM的对接更为高效。见图4移动尾端改造和图5延伸皮带支架。

[1] [2]  下一页