立井鋼絲繩罐道更換施工工藝探討

趙君志

(中平能化平煤股份三礦有限責(zé)任公司,河南省平頂山市,467092)

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立井鋼絲繩罐道更換施工工藝探討

趙君志

(中平能化平煤股份三礦有限責(zé)任公司,河南省平頂山市,467092)

介紹了平煤股份三礦鋼絲繩罐道傳統(tǒng)的更換施工方法,通過研究和實(shí)施得出了新工藝的更換施工方法,并對(duì)傳統(tǒng)工藝和新工藝進(jìn)行了分析比較。

鋼絲繩罐道 更換工藝

1 概述

平煤股份三礦1957年建成投產(chǎn),年生產(chǎn)能力60萬(wàn)t。隨著開采時(shí)間的延續(xù),資源枯竭,根據(jù)集團(tuán)的統(tǒng)一安排,1997年在平煤四礦、五礦、六礦的邊角地帶新建了八采區(qū)井、十號(hào)井戊組井和十號(hào)井己組井,分別擔(dān)負(fù)庚組、戊組和己組煤層的原煤提升、人員和物料上下任務(wù)。

鋼絲繩罐道是利用鋼絲繩作提升容器運(yùn)行的罐道,罐道繩的兩端在井上和井底用專用裝置固定和拉緊,井筒內(nèi)不需設(shè)置罐道梁。鋼絲繩罐道主要包括罐道鋼絲繩、防撞鋼絲繩、鋼絲繩的固定和拉緊裝置、提升容器上的導(dǎo)向裝置、井口及井底進(jìn)出車水平的剛性罐道以及中間水平的穩(wěn)罐裝置等。

目前我國(guó)中小型礦井立井提升井筒罐道多采用鋼絲繩罐道,它具有投資少、見效快、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、更換便捷的優(yōu)點(diǎn)。但是也有不足之處:一是井筒過深時(shí),罐籠在井筒中運(yùn)行穩(wěn)定性差;二是鋼絲繩罐道在上下井口裝載處磨損較快。

由于建井時(shí)煤炭行業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)嚴(yán)峻,平煤股份三礦新建的3個(gè)立井井筒裝備全部采用鋼絲繩罐道。立井提升系統(tǒng)參數(shù)見表1。

近幾年來,平煤股份三礦結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,針對(duì)鋼絲繩罐道的更換工藝進(jìn)行了研究,總結(jié)出了簡(jiǎn)單易行的鋼絲繩罐道更換施工新工藝,使用效果良好。

2 傳統(tǒng)的更換施工方法

傳統(tǒng)更換方法是在地面安裝臨時(shí)穩(wěn)車,利用穩(wěn)車下放和回收新舊穩(wěn)繩,見圖1。

2.1 施工前準(zhǔn)備

(1)在井口棚外的工業(yè)廣場(chǎng)上固定1臺(tái)10t的穩(wěn)車,在天輪平臺(tái)上懸掛1臺(tái)10t滑輪,并根據(jù)穩(wěn)車與滑輪之間的距離,選用1根約60m長(zhǎng)的鋼絲繩(6×7-?24.5mm)作為牽引繩,纏繞在穩(wěn)車上。

(2)加工一套防止穩(wěn)繩在井筒中懸空時(shí)自轉(zhuǎn)的防自轉(zhuǎn)裝置。

2.2 拆除舊鋼絲繩罐道

(1)將預(yù)更換穩(wěn)繩側(cè)罐籠下放至井底停車位置,拆除罐籠的抓捕器和上下滑套,拆除舊穩(wěn)繩下端的聯(lián)接固定卡,使其離開罐籠;下放罐籠使其頂面與井底車場(chǎng)軌道平行。

表1 立井提升系統(tǒng)參數(shù)

圖1 更換鋼絲繩罐道傳統(tǒng)工藝示意圖

(2)在井架二平臺(tái)處,將該穩(wěn)繩垂直部分用5t導(dǎo)鏈與井架連接固定,并預(yù)緊該穩(wěn)繩。拆去該鋼絲繩罐道上端的聯(lián)接固定卡,將該繩上端繞過10t滑輪與穩(wěn)車的牽引繩用繩卡聯(lián)接起來,間斷啟動(dòng)穩(wěn)車?yán)p繩至5t導(dǎo)鏈松弛后,拆除該導(dǎo)鏈。

(3)在該穩(wěn)繩井底下端安裝防自轉(zhuǎn)裝置,啟動(dòng)穩(wěn)車?yán)p繩回收該罐道繩,舊穩(wěn)繩升井后再使穩(wěn)車反向運(yùn)轉(zhuǎn)抽出該罐道繩。

2.3 安裝新鋼絲繩罐道

(1)把預(yù)更換的新罐道繩一端與穩(wěn)車牽引繩用繩卡連接,根據(jù)穩(wěn)繩的長(zhǎng)度先纏繞在穩(wěn)車的卷筒上。

(2)把新穩(wěn)繩的一端繞過井架上的滑輪后安裝防自轉(zhuǎn)裝置,起動(dòng)穩(wěn)車將該繩的下端下放至井底。

(3)將該繩上端垂直部分用5t導(dǎo)鏈和井架鎖住,起動(dòng)穩(wěn)車,拆除新穩(wěn)繩與牽引繩之間連接的卡子,聯(lián)接固定好罐道繩的上端;放松導(dǎo)鏈,使新穩(wěn)繩自由垂直,然后聯(lián)接固定罐道繩的下端。

(4)張緊罐道繩,安裝罐籠的罐耳滑套和抓捕器,試運(yùn)行,完成該罐道繩的更換程序。

3 新工藝的更換施工方法

新工藝方法是利用主提升絞車,通過罐籠的升降和下放,安裝和回收新舊穩(wěn)繩,見圖2。

圖2 更換鋼絲繩罐道新工藝示意圖

3.1 施工前準(zhǔn)備

將新罐道繩運(yùn)至下井口,用托繩盤架托起。

3.2 新鋼絲繩罐道的安裝和舊鋼絲繩的回收

(1)將預(yù)更換罐道繩的罐籠下放置下井口正常停車位置以下2m處;從新穩(wěn)繩繩盤上抽出約40m繩纏放在罐帽頂上,距繩端40m處用起吊繩將新穩(wěn)繩及罐籠鎖固在一起。

(2)利用提升機(jī)提升該罐籠至上井口,用棕繩將新穩(wěn)繩的上端拉至井架二平臺(tái)。

(3)拆除預(yù)更換穩(wěn)繩抓捕器和上下滑套,以及其井底連接裝置,使舊穩(wěn)繩脫離罐籠;利用繩扣將其與罐籠鎖固在一起,緩慢提升該罐籠,使舊穩(wěn)繩的鎖固點(diǎn)上方松弛;在鎖固點(diǎn)上方3m處切斷舊穩(wěn)繩,拆除該穩(wěn)繩上端連接部件,并將該段舊穩(wěn)繩落地。

(4)固定新穩(wěn)繩上端,下放該罐籠至罐籠上方新穩(wěn)繩垂直時(shí)(起吊繩松弛)停車;拆除新穩(wěn)繩和罐籠的鎖固裝置,下放罐籠,在井下(利用新穩(wěn)繩繩盤邊)回收舊穩(wěn)繩。

(5)固定穩(wěn)繩下端,張緊穩(wěn)繩,安裝抓捕器和上下滑套,試運(yùn)行,完成該罐道繩的更換程序。

3.3 新工藝施工要點(diǎn)

(1)訂購(gòu)新穩(wěn)繩時(shí)需注意單根鋼絲繩定制,防止繩盤過大,使下放新穩(wěn)繩時(shí)困難。

(2)利用罐籠上提新穩(wěn)繩時(shí),速度要控制均衡,應(yīng)保持0.5～2m/s速度,提升中防止新穩(wěn)繩打結(jié)、扭曲變形。

(3)舊穩(wěn)繩上端與罐籠用起吊繩固定完畢后,上提罐籠速度控制在0.2～0.3m/s,舊穩(wěn)繩在罐籠上端松弛,且起吊繩張緊時(shí),方可切斷舊繩。要防止舊穩(wěn)繩切斷時(shí)突然向下產(chǎn)生沖擊。

(4)新穩(wěn)繩上端固定完畢后,下放罐籠速度控制在0.2～0.3m/s,新穩(wěn)繩在罐籠上下兩端垂直,且起吊繩松弛時(shí),方可拆除新穩(wěn)繩與罐籠連接的鎖固裝置。要防止拆除時(shí)新穩(wěn)繩松弛突然向下產(chǎn)生沖擊。

(5)新穩(wěn)繩下端脫離繩盤時(shí),要用尾繩牽引,防止其旋轉(zhuǎn)傷人。

4 傳統(tǒng)工藝與新工藝對(duì)比分析

(1)新工藝減少了租用穩(wěn)車、相關(guān)設(shè)備、電氣及信號(hào)安裝費(fèi)用;

(2)新工藝減少了加工制作下放和回收新舊穩(wěn)繩防自轉(zhuǎn)裝置;

(3)新工藝減少了往穩(wěn)車安裝預(yù)盤和伸放新舊穩(wěn)繩的環(huán)節(jié),減少了施工時(shí)間(更換一根繩約節(jié)約120min);更換的新穩(wěn)繩長(zhǎng)度控制準(zhǔn)確可靠;

(4)新工藝采用單根分批更換,每次用時(shí)6h,不影響上下班時(shí)人員提升;

(5)新工藝減少了井架二平臺(tái)操作導(dǎo)鏈的施工程序,減少事故隱患環(huán)節(jié)點(diǎn);

(6)新工藝是在新穩(wěn)繩牽引至上井口后,進(jìn)行拆裝滑套和抓捕器工作,地面上井口施工便利;

(7)新工藝減少了施工用滑輪(直徑250mm)所造成的彎曲半徑過小對(duì)新穩(wěn)繩產(chǎn)生的彎曲影響,增加了穩(wěn)繩的安全性和使用壽命;

(8)新工藝施工時(shí)臨時(shí)卡繩次數(shù)新繩為1次,舊繩為1次,傳統(tǒng)施工時(shí)臨時(shí)卡繩次數(shù)新繩為2次,舊繩為2次,減少了固定和拆除連接裝置的時(shí)間。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來,平煤股份三礦利用新工藝施工方法,對(duì)16根罐道繩進(jìn)行了更換,每次投入施工人員15人,用時(shí)6h可更換2根罐道繩,且全礦井不用停產(chǎn),不影響井下作業(yè)人員上下班時(shí)乘罐,提高了工作效率,避免了礦井停產(chǎn)造成的影響。

(責(zé)任編輯 張艷華)

On the new techniques for the renewal of wirerope cage guide for use in vertical shafts

Zhao Junzhi
(Pingdingshan Coal Co Ltd No.3Coal Mine,Zhong Ping Energy Chemical Group,
Pingdingshan,Henan province 467092,China)

This paper gives an account about the conventional techniques of Pingdingshan Coal Co Ltd No.3Coal Mine for the renewal of wirerope cage guide as well as its latest techniques for this process developed through research and development.The paper also presents a comparative analysis of the conventional and the latest techniques.

wirerope cage guide,renewal technique

TD531.1

B

趙君志(1965-),男,中平能化平煤股份三礦有限責(zé)任公司,機(jī)電副總工程師,高級(jí)工程師,中國(guó)煤炭協(xié)會(huì)會(huì)員,從事煤炭機(jī)電管理工作。