煤礦主井更換絞車施工方法

李元龍

摘 要：益新煤礦主井絞車因絞車滾筒損壞，需對主井絞車進行更換，由于施工地點的環(huán)境限制，需先進行絞車的拆除，然后再進行絞車安裝。

關(guān)鍵詞：絞車主軸；滾筒；盤閘

中圖分類號：X752 文獻標志碼：A

Abstract： The main shaft winch of Yixin colliery needs to replace the main shaft winch because of the damage of the winch drum. Because of the environmental limitation of the construction site， the drawworks must be removed first， then the winch is installed.

Keywords： The spindle of a winch； a drum； a sluice

1 施工簡介

益新煤礦主井絞車因絞車滾筒損壞，需對主井絞車進行更換，更換的工程量有絞車主軸1套、滾筒1套、盤閘兩個、電機1臺。由于施工地點的環(huán)境限制，需先進行絞車的拆除，然后再進行絞車安裝。絞車拆除主要包括4部分，分別是主軸及滾筒、電機定子、電機轉(zhuǎn)子、盤閘及其他部件。主軸及滾筒尺寸5.4m×3.6m×3.6m ，重量52t，電機定子重量20t，電機轉(zhuǎn)子重量20t。

2 施工準備

2.1 現(xiàn)場準備

根據(jù)現(xiàn)場定制施工方案，確定穩(wěn)車擺放位置，并穩(wěn)住、纏好繩子。10t穩(wěn)車位于主井井塔東側(cè)，繩根纏在φ159鋼管上，埋于地下混凝土梁下。10t穩(wěn)車上纏φ28鋼絲繩1000m，纏繩時，層與層之間要加上墊板，并把鋼絲繩排好。14t撤柱機位于主井井塔南側(cè)，并穩(wěn)住。井塔天吊的車檔要在施工前拆除掉，把吊車的軌道加長1.5m，保證天吊能夠運行到最東側(cè)。新增加的軌道要固定牢固，并與舊軌道連接起來。把滑輪組穿好，放置在12樓。根據(jù)現(xiàn)有的絞車設(shè)備，把絞車的提升中心留到墻壁上，做好記號。

2.2 滾筒起吊計算

根據(jù)工作繩的數(shù)量、導(dǎo)向滑車的數(shù)量及阻力系數(shù)En計算出繩端拉力S

S=PEnt

式中：S為出繩端拉力；P為計算載荷（拆除軸承座的滾筒48t，滑輪組與鋼絲繩自重4t）；n為工作繩數(shù)為8；E為阻力系數(shù)（無套袖的為1.06）；En根據(jù)工作繩數(shù)及阻力系數(shù)查重型設(shè)備吊裝手冊表1-26得，En為1.593。

n=>5

式中：n為安全系數(shù)；F為鋼絲繩破斷拉力；S為出繩端拉力。

3 施工方法

3.1 舊絞車拆除

施工開始前絞車停電，進行鎖箕斗，把提升繩從滾筒上脫離至不影響施工，并拆除全部的電纜、油管、編碼器等附件。

拆除電機罩子，把電機罩子與底座、冷卻風的風筒連接螺栓拆除，然后利用天吊把電機罩子運至井塔11樓，盡量遠離吊裝孔，給電機的定子和轉(zhuǎn)子留下空間。拆除定子，拆除掉定子與底座的4個連接螺栓。然后把定子平移處轉(zhuǎn)子、吊起，落到繩盤架上，并用螺栓把牢。平移定子時，可利用天吊及原有滾筒上支千斤頂共同對定子進行平移。繩盤架落在底排子上，底排子與繩盤架用M20螺栓連接起來，固定好。把定子用天吊吊到吊裝口旁，起吊定子用兩根φ32mm繩扣。把焊好筋板的45#工字鋼吊到天吊大梁的軌道上，兩根工字鋼間距300mm，把工字鋼與吊車大梁間臨時連接上，防止大梁的傾倒。工字鋼下放放置小木方4塊，并與天吊的大梁連接起來。然后把800mm長的φ273鋼管放到工字鋼上，用5t手拉葫蘆把穿好的滑輪組吊起，并掛到鋼管上。掛設(shè)滑輪組的繩扣直徑為φ32mm，并在鋼管與滑輪之間纏兩圈，用50t卸扣連接。在南側(cè)的天吊大梁上掛設(shè)φ24mm 1根用來掛設(shè)導(dǎo)向滑輪，導(dǎo)向滑輪為20t滑輪。10t穩(wěn)車鋼絲繩從滾筒出來后，穿墻經(jīng)底部導(dǎo)向滑輪，上到頂部導(dǎo)向滑輪，最后下入滑輪組。拆除吊裝口的護板，開始起吊定子。吊定子的繩扣直徑為Φ32mm，不得少于兩根，并掛在定子的吊裝耳子上。把定子落到1樓，利用井塔外部的14t撤柱機把定子牽出，并盡量遠離井口，給轉(zhuǎn)子及其他設(shè)備留出空間。把滑輪組升起到12樓，把滑輪組拆除。

拆除電機轉(zhuǎn)子，需先把電機軸頭連接編碼器的裝置拆除。用套筒扳手拆除連接編碼器裝置的連接螺栓，然后拆除。人員進入電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部，拆除轉(zhuǎn)子與滾筒主軸的連接螺栓。轉(zhuǎn)子與主軸的連接螺栓共有兩圈，內(nèi)圈用特制的套筒扳手拆除，轉(zhuǎn)子內(nèi)部不用進入。外圈的螺栓需人員進入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，利用死扳手進行拆除。拔掉轉(zhuǎn)子與主軸的連接螺栓，用千斤頂在螺母的這一側(cè)把連接螺栓往外頂，直至能夠把螺栓拔出為止。連接好好拆除轉(zhuǎn)子的液壓設(shè)備，打壓對轉(zhuǎn)子進行拆除。然后用天吊把電機轉(zhuǎn)子運至井塔11樓。起吊轉(zhuǎn)子的時候要注意對轉(zhuǎn)子的保護，吊點要選在轉(zhuǎn)子的吊裝耳子或其他不怕劃傷的地方。

根據(jù)現(xiàn)有的絞車主軸及滾筒把絞車的十字中心線留在墻壁上。拆除主軸及滾筒，先拆除兩對閘頭盤閘的閘頭，另兩個不拆除的盤閘要把閘頭全部松開，以利于滾筒的拆除。拆除滾筒的底腳螺栓，先把螺母松開一點，用大錘敲擊底腳螺栓，看看底腳螺栓是否活動。如不活動則正常拆除滾筒，如果底腳螺栓活動則在井塔11樓搭設(shè)腳手架，先把底腳螺栓拆除。在滾筒的前方搭設(shè)道木垛，把滾筒吊起并旋轉(zhuǎn)180°，讓電機的軸頭在東側(cè)落到道木垛上，不要讓主軸的軸承座落地，利用天吊拆除軸承座及盤閘，放置一旁。拆除滾筒上的制動盤，放置一旁。然后掛設(shè)起吊滾筒的滑輪組，所使用的工具集方法與吊定子的相同。把天吊打到滑輪組與滾筒重心一致的位置，掛設(shè)好兩根起吊繩扣后，打點開動10t穩(wěn)車，起吊滾筒。滾筒全部離地500mm后，開動吊車大車至吊裝口上方，開始下方滾筒。在起吊及下放滾筒的時候，人員要對滑輪組，導(dǎo)向滑輪，吊車及56#工字鋼進行檢查，確保全部安全可靠。把滾筒落到吊裝口下方擺好的底排子上，利用井塔外側(cè)的14t撤柱機，返2-2滑輪組把滾筒牽引出井塔。endprint

3.2 新絞車安裝

掛設(shè)十字中心線，測量絞車基礎(chǔ)，確定基礎(chǔ)是否合適。如不合適確定好更改的方案。用拆除滾筒的方法，把新滾筒運至12樓。新絞車落地后，拆除天吊上掛設(shè)的滑輪組。利用天吊對滾筒進行旋轉(zhuǎn)，并把滾筒落到設(shè)備底座上。根據(jù)掛設(shè)的十字中心線對主軸及滾筒進行找正。把起吊滾筒的滑輪組再重新恢復(fù)上，把電機設(shè)備吊至12樓，具體安裝聽從廠家技術(shù)人員指導(dǎo)。拆除4-4滑輪組，重新在吊車大梁上掛設(shè)20t滑輪，把盤閘及制動盤吊到12樓，并把絞車拆除的小型設(shè)備放置到1樓。滾筒找正后，清洗滾筒與制動盤連接的接觸面，打掉毛刺，開始連接制動盤。利用天吊對制動盤進行安裝，先安裝滾筒上方，然后旋轉(zhuǎn)滾筒再安裝另一半。制動盤與滾筒上的螺栓孔上插上過眼沖子，然后穿螺栓預(yù)緊，最后制動盤安裝完畢后用力矩扳手擰緊。根據(jù)安裝好的制動盤利用天吊進行安裝盤閘。

最后接好其他附屬設(shè)備及穩(wěn)車配電，轉(zhuǎn)車試運，磨閘。磨閘時要有專人對制動盤進行清掃，并隨時監(jiān)測制動盤的溫度。溫度超過60°就停車讓制動盤自然冷卻。直到盤閘與制動盤的接觸面積超過60%為止。

4 安全措施

拆除設(shè)備的時候要注意地腳螺栓要做好保護措施，防止落到1樓。吊裝滾筒的兩根工字鋼之間要穿好雙頭螺柱、把上螺栓，并把大梁與吊車大梁間用角鋼臨時連接上。掛設(shè)繩扣的φ273鋼管兩側(cè)要加上擋頭。拆除時盡量保護舊設(shè)備的完好。吊裝作業(yè)時，需有專人對穩(wěn)車、鋼絲繩、繩扣、吊裝大梁等進行檢查，如有問題及時停止作業(yè)。在井口處進行設(shè)備牽引工作時，盡量讓設(shè)備底排子遠離井口，不要讓底排子在井口的蓋板上移動。大件吊裝時，人員要隨著設(shè)備一起上下，隨時檢查是否有影響設(shè)備運動的地方，并及時處理。

結(jié)語

煤礦主井絞車承擔著礦井原煤提升的任務(wù)，絞車檢修時間過長會嚴重影響礦井產(chǎn)量，因此，在保證施工安全的前提下，壓縮工期，保證施工質(zhì)量才是主提升絞車更換的難點，采用本施工方法，我們將工期壓縮至6天，圓滿地完成了檢修任務(wù)。

參考文獻

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[2]國家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：中國法制出版社，2016.

[3]曹世佑.中國煤炭工業(yè)百科全書機電卷[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1997.endprint