煤礦副立井提升系統(tǒng)故障處理施工技術(shù)

王 利 廷

(中煤第一建設(shè)有限公司，河北 邯鄲 056003)

煤礦副立井提升系統(tǒng)故障處理施工技術(shù)

王 利 廷

(中煤第一建設(shè)有限公司，河北 邯鄲 056003)

對某礦副立井提升系統(tǒng)發(fā)生故障后的應(yīng)急處置方案作了研究，闡述了提升系統(tǒng)拆除及恢復(fù)的方案措施，指出通過使用鑿井絞車、滑輪組、鎖繩器等機(jī)具，安全、高效、快速地完成了提升系統(tǒng)的恢復(fù)工作，減少了鑿井絞車的使用數(shù)量，節(jié)約了設(shè)備運(yùn)輸、安裝、折舊、拆除費(fèi)用。

提升系統(tǒng)，故障處理，鑿井絞車，滑車，鎖繩器

1 工程概況

中煤第一建設(shè)公司施工的某礦副井提升系統(tǒng)井筒直徑8.5 m，深度550 m。井筒內(nèi)裝備一對雙層四車多繩罐籠，一個非標(biāo)特寬罐籠和一個標(biāo)準(zhǔn)窄罐籠，井架為雙斜撐鋼結(jié)構(gòu)井架，提升機(jī)為JKMD-5×4ZⅢ型多繩摩擦式提升機(jī)。首繩6×36WS+FC 1770 SS/ZZ 各2根,單根繩長度740 m,單重11.1 kg/m;平衡編尾繩180×30 ZBB PD8×4×14+FC 3根,單根繩長度650 m,單重14.8 kg/m。

2014年5月副井提升系統(tǒng)在重載調(diào)試期間提升機(jī)主軸變形，造成直流電機(jī)出繩反方向處轉(zhuǎn)子與定子緊貼,提升機(jī)無法運(yùn)轉(zhuǎn)，此時寬罐籠位于井口以下137.00 m位置(內(nèi)裝配重18 t)，窄罐籠位于井口以下413.00 m位置(內(nèi)裝配重12 t)，提升機(jī)無法運(yùn)轉(zhuǎn)。必須立即對提升系統(tǒng)故障進(jìn)行處理。

2 應(yīng)急處置方案

為防止提升機(jī)滾筒變形誘發(fā)安全事故，在副立井井架+23.15 m平臺箱形梁上安裝5根6 m長的56b工字鋼，在工字鋼上方寬、窄罐籠提升繩位置再安裝4根2.5 m長45b工字鋼，將8套25 t鎖繩器分別固定在45b工字鋼上并將提升繩逐根鎖緊。應(yīng)急鎖繩方案鎖繩器布置圖見圖1。

3 提升系統(tǒng)拆除方案

提升機(jī)主軸、上軸承座、軸承座端蓋、摩擦滾筒、直流電動機(jī)護(hù)罩、上、下半定子和轉(zhuǎn)子、四組盤形制動器及部分液壓油管和電機(jī)動力電纜均需拆除待主軸修復(fù)后再重新安裝，拆除的前提是松開提升機(jī)首繩。提升機(jī)發(fā)生故障后滾筒無法運(yùn)轉(zhuǎn)，寬罐籠自重39 t，罐籠內(nèi)加配重18 t，4條提升繩重約6 t，總重約63 t；窄罐籠重39 t，罐籠內(nèi)加配重12 t，4條提升首繩重18 t，總重約69 t；尾繩重29 t。為了能松開提升機(jī)首繩，寬罐籠、窄罐籠兩側(cè)至少要各安裝4臺25 t鑿井絞車同步提升方能完成(兩側(cè)提升尾繩的重量可以抵消)。但此種施工方案工序復(fù)雜，鑿井絞車安裝、拆除費(fèi)用高，施工時間長，經(jīng)濟(jì)效益差；多臺絞車提升同步性難以控制，安全風(fēng)險高；鑿井絞車需使用8條長度700 m，6×19-φ36的鋼絲繩，材料投入多，方案不經(jīng)濟(jì)。經(jīng)方案優(yōu)化和比選后采用2臺25 t穩(wěn)車，4臺鎖繩器，4臺80 t滑車，2根鎖繩梁即完成首繩松繩工作。施工過程工序簡單、設(shè)備(材料)投入少，施工時間短、施工過程安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。施工過程簡述如下：

1)井架+23.150 m平臺處用鎖繩器鎖住寬、窄罐籠提升繩(已在應(yīng)急處置方案中完成)。2)拆除提升機(jī)直流電機(jī)上半定子。3)井口井徑南北方向上布置5根12 m長63b工字鋼梁，在工字鋼上方寬、窄罐籠提升繩位置再安裝2.5 m長45b工字鋼4根，井口用鎖繩器鎖住寬、窄罐籠提升繩；井口鎖繩梁布置圖見圖2。4)井口鎖窄罐籠提升繩的兩根45b工字鋼用δ25鋼板加固成組合梁，梁兩端各焊接一個80 t吊耳。5)拆除井架+23.150 m平臺處寬窄罐籠鎖繩器；南側(cè)窄罐籠提升繩東、西兩側(cè)各安裝兩根長4 m的45b工字鋼組合梁，將兩臺H80×4滑輪組分別利用φ42鋼絲繩4股繩固定在兩根組合梁上；在立架+2.489 m橫梁上使用兩條φ36的鋼絲繩將兩臺32 t導(dǎo)向滑輪安裝固定；提升機(jī)房和井架主斜架基礎(chǔ)之間安裝2臺25 t鑿井絞車。6)將兩根750 m長的6×19+FC-φ32，1 770鋼絲繩(左右捻各一根)分別纏至鑿井絞車上并固定牢固，將繩頭穿過32 t滑輪向上通過80 t滑輪組纏繞后固定，動滑輪組與起重吊耳連接。7)用兩臺25 t鑿井絞車返滑輪組上提窄罐籠約1 500 mm，利用鑿井絞車提升窄罐籠示意圖見圖3。8)調(diào)整主軸位置并進(jìn)行臨時加固，使提升機(jī)滾筒能夠旋轉(zhuǎn)。9)井口用鎖繩器鎖緊窄罐籠提升繩并拆除滑輪組。10)在井架+23.15 m平臺安裝四個φ1 000 mm天輪(2個懸吊、2個導(dǎo)向)，使兩根鑿井絞車?yán)K繞過天輪與井下寬罐籠主梁連接，拆除井口寬、窄罐籠鎖繩器，寬罐籠提至井口、窄罐籠落至井底馬頭門處，利用鋼梁將兩罐籠分別固定在井口和井底，井口利用鎖繩器鎖緊窄罐籠提升繩，拆除寬罐籠提升繩并松繩。11)拆除提升機(jī)盤形制動器、主軸、軸承上座、摩擦滾筒、下半定子等，需維修的部件返廠檢修。

4 提升系統(tǒng)恢復(fù)方案

1)恢復(fù)提升機(jī)房內(nèi)前期施工用的十字中心線；2)將修復(fù)后的提升機(jī)主軸、摩擦輪滾筒倒運(yùn)至提升機(jī)房內(nèi)；3)組裝提升機(jī)主軸與摩擦滾筒，并依次安裝直流電動機(jī)、盤形制動器、液壓油管并恢復(fù)電機(jī)接線；4)提升機(jī)靜態(tài)調(diào)試；5)寬罐籠與提升首繩連接，鋼絲繩自動平衡裝置打壓后把寬罐籠升高，使井口與井底支撐梁處于不受力狀態(tài)，拆除所有支撐梁和鎖繩器；6)提升機(jī)重載調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)，測試合格后交付建設(shè)單位使用。

5 效果分析

此次提升系統(tǒng)故障處理通過采取合理的拆除和恢復(fù)方案，取得了預(yù)期的效果，達(dá)到了簡化施工工藝、節(jié)約施工工期、減少機(jī)械設(shè)備投入的目的。通過方案優(yōu)化節(jié)約各項施工費(fèi)用40萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

6 結(jié)語

此次提升系統(tǒng)故障處理技術(shù)通過采用鑿井絞車、滑輪組、鎖繩器等設(shè)備，成功地將首繩松開，實現(xiàn)了提升系統(tǒng)快速拆除，安全更換的目的。采用滑輪組提升罐籠，提升能力大，設(shè)備投入少，操作過程全部在地面完成，比用多臺鑿井絞車拆除更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、快捷，在同類工程中值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

[1] 崔云龍.簡明建井工程手冊[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2003.

[2] 王介峰.鑿井工程圖冊[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1988.

Fault handling technologies of vertical vice-mine hoisting system

Wang Liting

(ChinaCoalMine1stConstructionCo.,Ltd,Handan056003,China)

The paper studies emergent processing scheme of the vertical vice-mine hoisting system fault, describes hoisting system dismantling and recovery scheme, and finally points out that: through applying sinking winder, block and tackle and locking cable and other machines, it safely, efficiently and fast accomplishes hoisting system recovery, reduces sinking winder utilization quantity, and saves equipment transportation, installation, depreciation and demolition cost as well.

hoisting system, fault handling, sinking winder, tackle, locking cable

2015-05-26

王利廷(1968- )，男，高級工程師

1009-6825(2015)22-0107-02

TD535

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