礦山立井尾繩長度沒有富余情況下的安裝工藝研究 ?

婁克建 劉愛龍 趙占虎

摘 要：礦山立井提升系統(tǒng)在深部開采中得到廣泛采用，隨著礦山生產(chǎn)規(guī)模的提高，立井提升設(shè)備向著大型化、高速運(yùn)行發(fā)展，高產(chǎn)高效的完成生產(chǎn)任務(wù)。在立井提升系統(tǒng)首次安裝時(shí)，如因在采購尾繩時(shí)沒有考慮安裝工藝要求，造成鋼絲繩偏短，會(huì)給安裝施工帶來了很大困難。本文以施工的寧夏寶豐能源集團(tuán)紅四煤礦主井提升系統(tǒng)在尾繩到貨長度沒有富余的情況下的安裝工藝進(jìn)行了研究，通過一系列施工方法，順利完成了尾繩的安裝工作。

關(guān)鍵詞：礦山立井;扁尾繩;安裝工藝

0 引言

礦山立井提升系統(tǒng)一般由提升機(jī)、井架（或井塔）、導(dǎo)向輪、首繩、提升容器及尾繩等構(gòu)成。提升系統(tǒng)的尾繩也叫平衡鋼絲繩，是為了平衡另一側(cè)首繩的重量，減少設(shè)備運(yùn)行的靜張力差。尾繩有兩種形式，一種為圓繩，在小型礦井中應(yīng)用較多;另一種為矩形斷面的鋼絲繩，也稱扁尾繩，在大型礦山立井中廣泛采用。隨著礦井開采規(guī)模的不斷提升，設(shè)備大型化， 重量增加、尺寸增大，施工難度也相應(yīng)增大。扁尾繩因重量重，外形尺寸大，傳統(tǒng)安裝工藝是將其運(yùn)輸?shù)骄?，在井底利用提升機(jī)帶繩的方式完成安裝，要求下井運(yùn)輸?shù)奶嵘萜髂軌蛉菁{下整卷尾繩的體積，還要滿足井下巷道的運(yùn)輸要求;當(dāng)不能滿足時(shí)，需要采用另一套方案，即需要從地面利用鑿井絞車進(jìn)行下放和安裝。這樣就需要考慮因?yàn)榘惭b工藝的原因要增加尾繩的采購長度，有些礦井因各種原因，僅按設(shè)計(jì)圖紙的長度購買尾繩，尾繩偏短，造成安裝施工困難。

本文所述的立井尾繩長度沒有富余情況下的安裝工藝，就是針對(duì)這種情況，采取了一系列措施，最終順利完成了尾繩的安裝工作。

1 工程概況及技術(shù)特征

寧夏寶豐能源集團(tuán)紅四煤礦位于寧夏回族自治區(qū)銀川市月牙湖鄉(xiāng)，礦井生產(chǎn)規(guī)模為2.4Mt/a。主井采用塔式多繩摩擦式箕斗提升，井筒直徑5.5m，井深952m。

主井提升機(jī)為JKM-4×6（Ⅲ）E型多繩摩擦式提升機(jī)，提升容器為28t雙箕斗，箕斗本體高度為17.2m，重40t，首繩共6根，型號(hào)為43-6×36WS+FC-1770;平衡鋼絲繩（下稱扁尾繩）3根，型號(hào)為P8×4×19（寬×厚：166×26mm），每根長度1010m，每根繩重13.8t。

2 施工難點(diǎn)

尾繩到貨后因外形尺寸較大，無法從副井利用罐籠下放到主井井底，且主井井底清理斜巷斷面尺寸不足以放置尾繩滾筒，只能考慮從主井進(jìn)行安裝的方案。從主井下放尾繩需要利用地面布置的鑿井絞車通過井口天輪改向后向井筒內(nèi)下放。利用鑿井絞車下放尾繩，需要在井口一定距離的地面上安裝鑿井絞車，將尾繩全面纏繞在鑿井絞車的卷筒上，且在下放完尾繩后，鑿井絞車上要留有不少于6圈繩，加上鑿井絞車距離井口30m距離，也就是至少尾繩長度要比設(shè)計(jì)長出55m才能滿足下放安裝的工藝要求。然而實(shí)際甲方采購的尾繩長度為1010m，比安裝工藝要求的長度短了55m，給尾繩的安裝帶來了很大困難。

為了解決尾繩下放的難題，項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)經(jīng)過認(rèn)真的謀劃和方案的論證，通過一套安裝工藝的應(yīng)用，順利的完成了尾繩的安裝工作。

3 施工工藝流程

尾繩安裝施工工藝流程：地面安裝一臺(tái)25t鑿井絞車并纏繞一根扁尾繩→井口布置尾繩改向天輪→尾繩一端安裝懸掛裝置并經(jīng)井口寬槽天輪放入井筒內(nèi)→下放第一個(gè)尾繩→用自制鋼板卡配合鋼絲繩套在25t鑿井絞車上留住尾繩→將25t鑿井絞車上的余繩倒出并纏繞第二根尾繩→第二根尾繩與第一個(gè)尾繩連接并帶勁→利用一臺(tái)16t鑿井絞車通過自制鋼板卡將井筒內(nèi)尾繩帶勁上提→拆除留在25t鑿井絞車上的鋼板卡及繩索→將尾繩下放到位→井底尾繩連接→井口尾繩連接→第二根尾繩下放及安裝→第三根尾繩下放安裝→拆除臨時(shí)天輪平臺(tái)及鑿井絞車→調(diào)試、試運(yùn)行。

4 施工方案

井架立架安裝：

（1）地面25t鑿井絞車布置。施工前根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況在井塔南側(cè)約30m處布置1臺(tái)25t鑿井絞車。根據(jù)25t鑿井絞車基礎(chǔ)圖開挖鑿井絞車基礎(chǔ)，安裝地腳螺栓，澆筑設(shè)備基礎(chǔ)砼。待鑿井絞車基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行25t鑿井絞車安裝，用地腳螺栓固定，進(jìn)行基礎(chǔ)二次灌漿。二次灌漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，開動(dòng)鑿井絞車將一根尾繩纏繞在鑿井絞車的卷筒上。

（2）尾繩繩頭與鑿井絞車的固定。尾繩設(shè)計(jì)為矩形斷面，斷面尺寸寬×厚：166×26mm，而25t鑿井絞車固定鋼絲繩的繩孔和壓繩槽均為圓形，需要對(duì)尾繩的繩頭部位進(jìn)行處理。將尾繩一端的頭部3m長度范圍內(nèi)拆除橫向連接鋼絲，將尾繩編成近似圓形，將繩頭穿入25t鑿井絞車的繩孔，使用鋼板卡將繩頭部分固定。開動(dòng)鑿井絞車將尾繩纏繞在鑿井絞車卷筒上，每層尾繩之間都加有橡膠皮墊，防止尾繩受傷，如圖1所示。

（3）井口安裝改向?qū)挷厶燧?。根?jù)方案圖紙加工一臺(tái)寬槽天輪，詳見圖2。在井口東箕斗正下方棚放工字鋼，將寬槽天輪通過落實(shí)固定在工字鋼梁上。提前加工3副自制鋼板卡，加工圖見圖3，用于在井口臨時(shí)留住尾繩。

在井塔23.5m臨時(shí)天輪平臺(tái)上布置臨時(shí)天輪，利用井塔東側(cè)的一臺(tái)10t鑿井絞車懸掛吊桶形成臨時(shí)提升系統(tǒng)，用于尾繩在井筒內(nèi)敷設(shè)期間人員在吊桶內(nèi)觀測(cè)尾繩下放情況。

（4）尾繩下放及連接。鑿井絞車?yán)p完一根尾繩后，將尾繩繩頭卡設(shè)好尾繩懸掛裝置，使用井口布置的調(diào)度絞車經(jīng)改向后將尾繩繩頭拴住，通過導(dǎo)向?qū)⒈馕怖K披過井口的寬槽天輪。然后開動(dòng)25t鑿井絞車向井下下放尾繩。在敷設(shè)前將尾繩繩頭卡設(shè)固定在加工的滑架（見附圖4）上，利用首繩作為滑道，防止尾繩在下放過程中旋轉(zhuǎn)。開動(dòng)25t鑿井絞車將尾繩慢慢下放，下放期間用鑿井絞車掛設(shè)吊桶全程監(jiān)控。待尾繩下放至井底馬頭門處施工人員拆除滑架，并在套架上用棕繩將尾繩緊靠套架梁，防止扁尾繩自轉(zhuǎn)打攪。井底發(fā)出信號(hào)，尾繩繼續(xù)下放。待鑿井絞車上剩余6圈繩時(shí)停車，利用尾繩板卡和自制鋼板卡、Φ42鋼絲繩套先將扁尾繩卡設(shè)固定在鑿井絞車基座上。將Φ42鋼絲繩套繞25t鑿井絞車設(shè)備底盤一周后用20t卸扣配合將繩套與尾繩上卡固的自制鋼板卡連接固定，用于留住尾繩。