主井鋼罐道更換工藝

王俊杰 項(xiàng)丹丹 張希偉

鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司

主井鋼罐道更換工藝

王俊杰 項(xiàng)丹丹 張希偉

鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司

重點(diǎn)介紹遼寧省鐵法煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大興煤礦主井鋼罐道的更換過程，詳細(xì)敘述了工程的施工暫設(shè)、實(shí)施等方面，為工程的安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，在同類型施工過程中具有借鑒推廣價(jià)值。

主井；箕斗；平臺(tái)；罐道

1 前言

鐵法煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大興煤礦位于遼寧省調(diào)兵山市境內(nèi)。該煤礦主井井筒為立井開拓，井筒深度為763.5m，井筒直徑7m，設(shè)有兩套提升系統(tǒng)，4個(gè)箕斗，箕斗間凈距離約350mm，提升機(jī)為井塔式多繩摩擦式提升絞車，箕斗上部有一個(gè)乘人間，下部有一個(gè)型鋼框架可以作工作平臺(tái)用。井筒內(nèi)罐道梁層間距為5米/層，罐道通過螺栓與提升間罐道梁結(jié)構(gòu)在一起。每根罐道長度為10米，重量為600kg，分三點(diǎn)（兩端、中間）與罐道梁結(jié)構(gòu)。本次以更換2#提升絞車副箕斗側(cè)罐道為例來闡述整個(gè)施工過程。

2 施工方案

2.1 施工暫設(shè)

2.1.1 在主井井塔內(nèi)一層井口北側(cè)暫設(shè)一臺(tái)JHc-14回柱絞車，用于將井口地面處的罐道吊起并豎直裝入箕斗上施工平臺(tái)內(nèi)。該處地面為混凝土結(jié)構(gòu)，下面是地下管道間，現(xiàn)場(chǎng)鑿兩個(gè)孔洞，利用這兩個(gè)孔洞安裝回柱絞車，將回柱絞車就位，調(diào)整回柱絞車的出繩方向，使絞車提升中心線對(duì)準(zhǔn)井口套架的中間立柱，然后用鋼絲繩將回柱絞車通過地面的兩個(gè)孔洞鎖住，在絞車的前端和側(cè)面地板上安裝6根膨脹螺栓，將回柱絞車固定牢固。在井口套架梁中間立柱上掛設(shè)一臺(tái)5T滑輪；在井塔2層2號(hào)絞車的副箕斗提升間東側(cè)的套架梁上掛設(shè)1臺(tái)5T滑輪。利用棕繩將回柱絞車的鋼絲繩鉤頭牽引至井塔2層，穿過兩個(gè)滑輪垂至井塔一層。將繩頭鎖在套架立柱上，并且不影響箕斗運(yùn)行。

JHc-14回柱絞車提升能力及鋼絲繩強(qiáng)度驗(yàn)算:鋼絲繩懸垂高度為50米,單根罐道重600kg，即JHc-14回柱絞車單次最大提升重量為；1.19Kg/m×50m+600kg=660Kg;而JHc-14回柱絞車最大提升能力為14000Kg＞706Kg,所以可以用JHc-14回柱絞車牽引鋼絲繩。所用Φ19mm鋼絲繩破斷拉力17.9T,17.9/0.66=27＞6,滿足安全系數(shù)。

2.1.2 在主井井棚外安裝一臺(tái)單10T穩(wěn)車，穩(wěn)車鋼絲繩選用Φ24mm不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。在井塔3層2號(hào)提升絞車側(cè)安裝一個(gè)天輪平臺(tái)，天輪平臺(tái)安裝完成后，將穩(wěn)車的鋼絲繩穿過窗戶，經(jīng)天輪引到井口，投繩點(diǎn)選在2號(hào)提升絞車副箕斗側(cè)面中間位置。10T穩(wěn)車單次最大提升重量為：2.25Kg/m×600m+600kg=1950Kg，所用Φ24mm不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩破斷拉力29.8T,29.8/1.95=15＞6,滿足安全系數(shù)。

2.1.3 拆除2號(hào)副箕斗頂部的安全傘。將箕斗頂部停在井口±0.00mm平面位置，施工人員上到箕斗頂部，將安全帶系在首繩懸掛裝置上，然后逐一拆除安全傘與圍欄立柱的頂絲，然后人力將安全傘舉起，抬出井口外。然后在箕斗頂部安裝一個(gè)施工平臺(tái)。該平臺(tái)分為兩部分，一部分為施工操作平臺(tái)，另一部分為存放罐道的固定架子。施工平臺(tái)高度為5米，立柱采用DN80mm鋼管，橫梁及拉筋采用L50×5mm角鋼，平臺(tái)板鋪60mm厚的木跳板，平臺(tái)上的圍欄用DN20mm鋼管加工，圍欄高度1.2米。平臺(tái)立柱與橫梁及拉筋，均采用M16mm的螺栓連接，每個(gè)連接處用2顆M16mm的螺栓連接。在箕斗頂部鋼板上，測(cè)繪出每根立柱的安裝位置。施工人員在箕斗頂部，將安全帶系在首繩懸掛裝置上，利用箕斗在套架梁上掛設(shè)一臺(tái)5T滑輪并引入棕繩。指揮2號(hào)副箕斗停至井口平面下2m處。然后地面施工人員利用棕繩將下段5米長的DN80鋼管立柱下放至箕斗頂部，施工人員人力將全部立柱逐一立起，并將立柱底部與箕斗頂部用電焊焊接焊牢，將立柱全部安裝好后，用橫梁將施工平臺(tái)下段平臺(tái)的立柱全部連接起來并擰緊連接螺栓，然后在安裝好的橫梁上鋪設(shè)跳板，跳板兩端使用鐵線捆綁牢固，施工人員利用跳板安裝立柱的拉筋和頂層操作平臺(tái)。頂層平臺(tái)搭設(shè)完成后，指揮箕斗下落，將下段平臺(tái)頂層平面停在與地面平齊的位置，用同樣方法安裝上段平臺(tái)。然后將箕斗兩端的兩個(gè)施工平臺(tái)通過角鋼連接在一起，同時(shí)將角鋼夾持在主提升鋼絲繩的兩側(cè)并相互固定牢固可靠。安裝罐道支架，底部罐道支架安裝在箕斗頂部上，安裝時(shí)保持罐道支架外側(cè)略高。頂部罐道支架固定在施工平臺(tái)頂層橫梁上，安裝后檢查上下罐道支架中心對(duì)正，且要保證裝罐道后不得使罐道向外傾斜，再將圍欄焊接在平臺(tái)上。

2.2 主要施工方法

2.2.1 新罐道裝入箕斗頂部施工平臺(tái)內(nèi)

指揮2號(hào)提升絞車將箕斗頂部的施工平臺(tái)上平面停在井口位置處，在新罐道靠近井口的一端端頭處卡緊專用吊運(yùn)卡具，用鋼絲繩扣和卡環(huán)將JHc-14回柱絞車鉤頭與罐道卡具連接在一起，罐道的另一端系上一根棕繩，然后開動(dòng)回柱絞車將需要安裝的罐道慢慢吊起，同時(shí)地面施工人員用棕繩拖拽罐道尾端，避免罐道刮碰井口套架梁，相互配合著將罐道吊運(yùn)至井筒內(nèi)，并使其不晃動(dòng)達(dá)到自然豎直狀態(tài)。施工平臺(tái)上的施工人員拆除掉罐道尾端的棕繩，然后指揮回柱絞車下放罐道至罐道下端接近箕斗上施工平臺(tái)頂層時(shí)停車，箕斗施工平臺(tái)上各層的施工人員齊心合力將罐道推移到箕斗頂部平臺(tái)上存放罐道的位置，再指揮回柱絞車?yán)^續(xù)下放罐道，將罐道豎直放置在箕斗頂部平臺(tái)側(cè)面的罐道支架內(nèi)，用特制的卡具將罐道上端鎖在施工平臺(tái)頂層的罐道支架內(nèi)，然后拆除掉罐道上端的吊運(yùn)卡具。按照相同方法將其余5根新罐道吊運(yùn)并鎖在箕斗頂部的施工平臺(tái)上。罐道裝完后，施工人員就位，箕斗乘人間安排一名人員，同時(shí)，將氧氣瓶、乙炔瓶放置在箕斗乘人間內(nèi)，氧氣瓶和乙炔瓶分開放置，用8#鐵線綁扎牢固；箕斗頂部安排2名人員，將施工用的工具、螺栓、墊板、消防器材等裝到平臺(tái)上。繼續(xù)下落箕斗，將5m施工平臺(tái)停在井口平面，安排2名人員就位。繼續(xù)下落箕斗，將頂層平臺(tái)停在井口平面，安排2名人員就位。

2.2.2 舊罐道拆除

首先將箕斗施工平臺(tái)頂層停在待拆除的舊罐道頂端下方1.3m處，施工平臺(tái)頂層人員在舊罐道上端連接板下方安裝吊運(yùn)卡具并把緊卡具上的螺栓。將單10T穩(wěn)車鋼絲繩頭的轉(zhuǎn)環(huán)用卡環(huán)和鋼絲繩扣連接到舊罐道吊運(yùn)卡具上，發(fā)出開車信號(hào)上提穩(wěn)車使舊罐道上鋼絲繩扣伸直后停車，施工人員站在箕斗頂部的施工平臺(tái)上，利用火焊從上到下依次拆除掉該舊罐道與罐道梁的連接螺栓。拆除完該舊罐道全部固定螺栓后，平臺(tái)頂層和箕斗頂部的施工人員相互配合著用撬棍將舊罐道上端撬動(dòng)并離開原位置。然后平臺(tái)各層的施工人員齊心合力將舊罐道推移到達(dá)平臺(tái)側(cè)面放置罐道的位置，將罐道調(diào)整擺正后指揮穩(wěn)車下落舊罐道，使罐道沿著罐道支架落在箕斗頂部后停車，用特制卡具將罐道上端鎖在平臺(tái)上，最后拆除舊罐道上的吊運(yùn)卡具，準(zhǔn)備安裝新罐道。

2.2.3 新罐道安裝

在新罐道頂端的連接板下方安裝吊運(yùn)卡具，將單10T穩(wěn)車的轉(zhuǎn)環(huán)通過卡環(huán)和鋼絲繩扣與吊運(yùn)卡具連接在一起。拆除掉施工平臺(tái)存放罐道位置處的特制卡具，平臺(tái)各層施工人員用手扶住罐道同時(shí)上提穩(wěn)車將新罐道吊起約1.3m，然后平臺(tái)各層施工人員合力將新罐道推移出罐道支架并平移到安裝位置，箕斗頂部人員先將新罐道下端與下面的罐道對(duì)正，不得有錯(cuò)動(dòng)，同時(shí)用加工好的間隙尺墊在下面原有罐道上，然后將新罐道上端推移入位，調(diào)整好罐道間隙并找正，把緊新罐道各處連接螺栓后撤出間隙尺，平臺(tái)頂層施工人員拆除掉新罐道的吊運(yùn)卡具。按照同樣方法將箕斗上其余新罐道更換完畢后，施工人員準(zhǔn)備升井卸舊罐道。

2.2.4 卸舊罐道

上提箕斗使平臺(tái)頂層與井口地面位置相平時(shí)停車。按照同樣方法將吊運(yùn)卡具安裝在舊罐道上，然后將JHc-14回柱絞車的鋼絲繩鉤頭通過鋼絲繩和卡環(huán)與吊運(yùn)卡具相連接，上提鑿井絞車使鋼絲繩稍微受力，然后拆除施工平臺(tái)側(cè)面存放該根舊罐道位置的特制卡具，開動(dòng)回柱絞車上提舊罐道，當(dāng)舊罐道下端脫離施工平臺(tái)頂層時(shí)停車，在舊罐道下端拴上棕繩，地面施工人員拖拽棕繩將舊罐道向地面處拉，同時(shí)下放回柱絞車鉤頭，相互配合著將該舊罐道撤離井筒平放在地面上，拆除舊罐道上的鋼絲繩扣和吊運(yùn)卡具。按照同樣方法，將施工平臺(tái)上的全部舊罐道從井筒牽引至井口地面上。

3 結(jié)束語

箕斗上安裝的施工平臺(tái)充分利用了井筒內(nèi)有限狹小作業(yè)空間，給施工人員提供了較大的操作空間，而且由于施工平臺(tái)上有專門存放罐道的支架，罐道不會(huì)出現(xiàn)刮碰現(xiàn)象，每次裝卸罐道非常方便快捷。采用上述施工方案更換罐道，提高了工作效率、消除了安全隱患、降低了風(fēng)險(xiǎn)、確保了工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效的完成，在實(shí)際應(yīng)用中縮短了施工工期，增加了經(jīng)濟(jì)效益。在礦山行業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的推廣價(jià)值。

[1]《煤礦安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》MT5010-95.煤炭工業(yè)出版社

[2]《煤礦安全規(guī)程》2011版.煤炭工業(yè)出版社

[3]《金屬非金屬礦山提升鋼絲繩檢驗(yàn)規(guī)范》（AQ2026-2010）

王俊杰，男，工程師，2006年畢業(yè)于沈陽建筑大學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)在鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司安裝項(xiàng)目部擔(dān)任技術(shù)員職務(wù)；項(xiàng)丹丹，女，工程師，2007年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)，機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)在鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司生產(chǎn)辦擔(dān)任科員職務(wù)；張希偉，男，工程師，2007年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院，消防工程專業(yè)，現(xiàn)在鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司安裝項(xiàng)目部擔(dān)任技術(shù)員職務(wù)。