索道運(yùn)輸在鉆探工程施工中的應(yīng)用

祁恩強(qiáng)，朱金軍

（西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì)，陜西寶雞721004）

索道運(yùn)輸在鉆探工程施工中的應(yīng)用

祁恩強(qiáng)*，朱金軍

（西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì)，陜西寶雞721004）

目前的鉆探施工，中深孔較多，使用的設(shè)備重、管材多、設(shè)備的搬遷成為難題，搬遷工程量大，費(fèi)用和勞動強(qiáng)度高，且勞動力難找，我們通過多次調(diào)研，架設(shè)索道運(yùn)送鉆探設(shè)備取得了成功，解決了這些問題，且方便了施工。

鉆探施工；設(shè)備搬遷；索道運(yùn)輸

1　概述

近年的鉆探施工，中深孔較多，設(shè)備重、管材多，山高坡陡，搬遷難度大且勞動力難找，給鉆探施工的進(jìn)行造成了不少困難，使鉆探設(shè)備的搬遷工作的耗費(fèi)特別大。

我們在陜西鳳縣小梨園礦區(qū)的施工，通過多次調(diào)研，多次勘察，選擇比較，選擇通過架設(shè)索道的方法來完成鉆探施工過程中的設(shè)備搬遷運(yùn)輸工作。選擇較有利地形，如公路旁邊或汽車能至的地方和鉆機(jī)機(jī)場邊進(jìn)行選址，作為索道的起點(diǎn)和終點(diǎn)，設(shè)備拉到索道起點(diǎn)，通過索道將設(shè)備運(yùn)輸?shù)姐@機(jī)機(jī)場旁邊，然后再運(yùn)至機(jī)臺減輕了勞動強(qiáng)度；且在施工過程中，索道運(yùn)輸也方便了施工，施工補(bǔ)給、巖芯運(yùn)輸?shù)榷伎赏ㄟ^索道來完成，不但方便了施工，減輕了勞動強(qiáng)度，而且節(jié)約了開支，降低了成本。

2　索道架設(shè)

2.1索道線路及兩端的地錨

索道線路選擇較空曠的地域，盡可能少砍伐樹木，索道架起后任何一處的離地高度不小于3m，保證貨物能順利通過，索道的終點(diǎn)可利用根深的大樹固定鋼繩；若終點(diǎn)為基巖，可用鑿巖機(jī)打眼，安裝地錨固定鋼繩，地錨不少于2根，用螺紋鋼筋加工，地錨底部加工成膨脹狀態(tài)后入孔眼，再用水泥漿灌注固定；起點(diǎn)視地層情況，可挖槽埋設(shè)固定鋼繩，也可采用打眼安裝地錨的方法固定鋼繩。牽引絞車安裝在終點(diǎn)，且操作人員能看清整個(gè)索道的位置；絞車需要埋設(shè)地錨進(jìn)行加強(qiáng)固定，牽引繩用滑輪進(jìn)行導(dǎo)向。

2.2器材的選擇

鋼繩和鋼繩卡子，其計(jì)算方法如下：

所選用的主鋼繩和牽引鋼絲繩的破斷力必須遠(yuǎn)超過拉運(yùn)的設(shè)備重量。在計(jì)算時(shí)，根據(jù)鋼絲繩鋼絲的最小破斷力進(jìn)行計(jì)算。鋼絲繩破斷拉力總和即按鋼絲繩鋼絲的抗拉強(qiáng)度和對應(yīng)鋼絲的金屬截面積計(jì)算出來的鋼絲繩理論破斷拉力。鋼絲繩最小破斷拉力即鋼絲繩破斷拉力總和乘以對應(yīng)鋼絲繩結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。需要注意的是，經(jīng)驗(yàn)系數(shù)是一個(gè)與鋼絲繩結(jié)構(gòu)相關(guān)的，由經(jīng)驗(yàn)和理論相結(jié)合得出的一個(gè)系數(shù)，是一個(gè)人為規(guī)定的系數(shù)，不同時(shí)期會有一些改變。各家工廠通常也選用不同的值。一般常用的鋼絲繩為纖維芯（FC）或者鋼芯（IWRC），通常由6股編捻而成，其中每股含有37根或者19根或者37根鋼絲[3]。

最小破斷力計(jì)算公式為[3]：

式中：F——鋼絲繩最小破斷力，N；

d——鋼絲繩公稱直徑，mm；

R——鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，MPa；

K——該種鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù)。

最小破斷力×0.85=插編最小破斷力

最小破斷力×0.95=壓制最小破斷力

以公稱抗拉強(qiáng)度為1670MPa的直徑21.5mm的纖維芯鋼絲繩為例計(jì)算可以吊拉的設(shè)備重量。該種鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù)取0.307，計(jì)算最小破斷力為：

在吊拉設(shè)備時(shí)，安全系數(shù)一般為5～5.5，即該鋼絲繩允許吊拉的最大重力為43kN（折算重量4387kg）。而HXY-6B鉆機(jī)拆分后的最重配件的質(zhì)量為600kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該鋼絲繩可以安全承載的最小重量。

繩卡卡裝要求：上、下地錨處主鋼繩繩卡數(shù)量各不得少于5個(gè)，鋼繩卡必須與鋼繩匹配。鋼繩卡之間的距離大于鋼繩直徑的6倍，卡裝時(shí)控制自由端繩頭長度不小于300mm。

繩卡安裝時(shí)，繩卡U型端挨著回頭繩，開口端裝主繩，夾緊時(shí)回頭繩壓扁至鋼絲繩直徑的2/3時(shí)即可，不得再強(qiáng)緊螺絲。

牽引鋼繩的選擇和主鋼繩選擇一樣，但是牽引鋼繩的選擇必須是可旋轉(zhuǎn)的鋼繩。

手動葫蘆：手動葫蘆應(yīng)當(dāng)選擇承載力比單件貨物大一點(diǎn)，可不必太大或太重。

絞車的選擇選擇：絞車動力應(yīng)該超出最大拉升重量。

2.3索道架設(shè)

2.3.1安裝主鋼繩

索道兩端的地錨埋設(shè)好后，在起點(diǎn)固定一機(jī)臺取芯用的絞車，用人工將牽引繩拉至終點(diǎn)再回頭至起點(diǎn)，用牽引鋼繩將主動鋼繩拉至終點(diǎn)，用鋼繩卡卡緊固定，再將索道起點(diǎn)的鋼繩用手動葫蘆拉緊后用鋼繩卡卡緊固定。

2.3.2安裝行走滑車

行走滑車由2個(gè)滑輪組成，以減少運(yùn)輸時(shí)主鋼繩的壓彎強(qiáng)度，根據(jù)運(yùn)輸貨物的的長度確定2個(gè)滑輪之間的長度，較重的貨物用手動葫蘆掛起和放下。

2.3.3運(yùn)送索道牽引絞車

用已固定的取芯絞車，將索道用的牽引絞車?yán)\(yùn)至索道終點(diǎn)固定，安裝好牽引鋼繩和導(dǎo)向滑輪。

2.3.4索道的試運(yùn)行

索道在架設(shè)完畢后應(yīng)先試行，先運(yùn)送較輕點(diǎn)的貨物，運(yùn)送幾次后必須重新再檢查索道起點(diǎn)和終點(diǎn)的地錨以及鋼繩卡子，若無變形再運(yùn)送較重的貨物。

3　索道運(yùn)輸注意事項(xiàng)

（1）在各種情況下，保持扁擔(dān)上2個(gè)手動葫蘆之間的橫向距離不得小于0.5m。

控制牽引貨物的底面與地面之間的距離不得小于2m。

（2）承載扁擔(dān)使用時(shí)，大件貨物必須使用扁擔(dān)兩端的2個(gè)手動葫蘆掛載，小件貨物可以分別掛載在2個(gè)葫蘆上，盡量使物品保持平衡，荷載分布均勻。掛貨用鋼絲繩或繩套直徑不得小于?12mm，盡量使用2或4股鋼繩與葫蘆和物件連接。繩套可以使用編制的或鋼繩卡固定的，使用繩卡固定的繩套，每端繩卡不得少于3個(gè)，繩卡和鋼繩規(guī)格匹配，繩卡間距不小于6倍鋼絲繩直徑，繩卡開口安裝方向一致。

（3）提升和下放運(yùn)行速度：貨物在線路上的升降最大速度不應(yīng)超過以下值：

①載貨時(shí)，控制提升或下放速度不大于0.45m/s。

②空載下放時(shí)控制下放速度不大于2.0m/s。

（4）卷揚(yáng)機(jī)操作人員必須是鉆機(jī)機(jī)長或班長。扁擔(dān)離開或進(jìn)入裝卸場地時(shí)，應(yīng)控制卷揚(yáng)機(jī)速度，不得高速離站或進(jìn)站。裝貨卸貨期間，操作人員不得離開卷揚(yáng)機(jī)，應(yīng)把剎車剎死，防止剎車松動而發(fā)生安全事故。

裝貨、貨卸時(shí)，要有專人負(fù)責(zé)指揮，通過對講機(jī)或電話及時(shí)和卷揚(yáng)機(jī)操作人員聯(lián)系，杜絕盲目操作，防止貨物裝卸期間或捆綁綁扎沒有徹底完成時(shí)卷揚(yáng)機(jī)誤操作而發(fā)生人員傷害或貨物損壞。

4　結(jié)語

在該礦區(qū)施工過程中，總共架設(shè)索道4條，索道長度共計(jì)1500m左右，節(jié)約成本約20萬元。索道的架設(shè)給鉆探施工設(shè)備的搬遷提供了很大的方便，節(jié)約了成本，節(jié)省了時(shí)間，縮短了施工工期。

[1]王進(jìn)平，李廣平.大跨度索道在線路施工運(yùn)輸中的應(yīng)用[J].寧夏電力，2009（增刊）.

[2]周新年,馮建祥,羅仙仙,謝建文,陳勇,黃慶華.受限地段過河索道設(shè)計(jì)研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2003,23(1):1-4.

[3]崔晉華，王林，韓高升.索道和索橋在山區(qū)勘測設(shè)備搬遷中的應(yīng)用[J].廣西水利水電，2012（3）.

[4]朱立新.張家界黃石寨索道中間支架點(diǎn)巖石邊坡設(shè)計(jì)與治理[J].四川建筑科學(xué)研究，2006，32（5）.

[5]羅桂生.索道的懸鏈線算法研究[R].福建林學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系.

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1004-5716(2015)07-0079-02

2014-06-29

2014-07-07

祁恩強(qiáng)（1963-），男（漢族），甘肅鎮(zhèn)原人，高級工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)勘探技術(shù)管理工作。