紀忠元

(龍煤鶴崗分公司振興煤礦,黑龍江鶴崗 154300)

振興煤礦二段架空乘人裝置的施工工藝

紀忠元

(龍煤鶴崗分公司振興煤礦,黑龍江鶴崗 154300)

Construction Techn ique of Two-segmentOverheadManned Equipment in Zhenxing Colliery

龍煤鶴崗分公司振興煤礦安裝架空乘人裝置的必要性和可行性,對連接二、三水平的架空乘人裝置的結(jié)構(gòu)及施工工藝進行了詳細的說明,使用效果證明,安裝架空乘人裝置實現(xiàn)了地面井下工作面人員運輸?shù)淖詣踊?提高了煤礦的生產(chǎn)效率,保證了礦井的安全生產(chǎn)。

架空乘人裝置;施工工藝;效果

隨著新型采掘設(shè)備的不斷推廣應(yīng)用,龍煤鶴崗分公司振興煤礦的高產(chǎn)高效礦井建設(shè)取得了突飛猛進的發(fā)展,但由于歷史條件的限制,井下輔助運輸系統(tǒng)卻遠遠滯后于采掘設(shè)備的發(fā)展,主要表現(xiàn)在:受礦井開拓方式的制約,技術(shù)更新慢,仍沿襲舊的運輸模式,混合提升,提升能力有限,而隨著礦井開采不斷向更深煤層的延伸,運輸路線不斷增長,環(huán)節(jié)增多,既影響了礦井勞動生產(chǎn)率的提高,也不利于井下作業(yè)工人的人身安全。安裝斜巷架空乘人裝置是解決上述矛盾的最好方法。該裝置適用于礦井傾斜井巷連續(xù)運送人員,能夠很方便、很安全的把工作人員運送到各采區(qū)水平,可以大大減輕工人的勞動強度。

1 架空乘人裝置的可行性分析

隨著振興煤礦采場向三水平不斷延伸,承擔(dān)二水平與三水平間運送人員、生產(chǎn)物資及矸石運輸?shù)慕g車提升任務(wù)日益增大,現(xiàn)有的提升系統(tǒng)已不能滿足今后生產(chǎn)運輸?shù)男枰?高負荷的運行給該絞車帶來不安全因素。為減少下井職工在上下井所消耗的時間,提高工效,杜絕斜巷違章蹬車,減少人身不安全因素,保障礦井運輸安全,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,一條長 600m、傾角為 28°的入風(fēng)巷內(nèi)安裝新型“智能化”架空乘人裝置用以運送人員。

2 總體施工方案

總體施工方案是在原有的斜井提升井筒內(nèi)安裝新的架空乘人裝置,撤除井筒內(nèi)設(shè)備設(shè)施。原有的斜井絞車為串車提升 (包括提升絞車、軌道、聲光信號、擋、臥、套閘),主要用于二、三水平的物料運輸。設(shè)備在安裝前,對設(shè)備地基和巷道的土建工程進行驗收,土建工程滿足設(shè)計圖紙要求后,進行設(shè)備安裝工程。

新安裝的架空乘人裝置主要分為 3個部分:機頭部、中間部、機尾部。安裝部分主要為鋼梁結(jié)構(gòu)的安裝和機械設(shè)備、電氣設(shè)備的安裝。

3 架空乘人裝置施工工藝

3.1 鋼梁的制作及安裝準備工作

鋼梁為架空乘人裝置的基礎(chǔ)構(gòu)件。為了減少鋼梁在運輸中的困難,便于施工管理,首先在廠區(qū)先按設(shè)計圖紙進行鋼梁加工,即將工字鋼按照設(shè)計參數(shù),截割成使用尺寸,并按要求進行除銹及防腐處理。鋼梁安裝之前設(shè)好巷道中線和腰中心線,以作為安裝的基準線。按圖紙要求預(yù)埋托輪橫梁、驅(qū)動裝置橫梁、迂回輪和導(dǎo)軌橫梁及重錘橫梁。架空乘人裝置安裝示意如圖 1所示。

圖1 架空乘人裝置安裝示意

針對斜井施工的問題,制作專用施工平臺,保證施工材料的運輸和施工人員的操作,專用施工平臺如圖2所示。

圖2 專用施工平臺

3.2 機頭、機尾鋼梁的安裝

機頭、機尾為上下平巷,在原有巷道內(nèi)兩幫壁測得水平高度和鋼梁位置,在兩幫壁上布置方孔,安裝人員將鋼梁用墊鐵校正尺寸調(diào)整固定,后噴碹為一體。施工要求機頭機尾橫梁標高尺寸偏差不大于±10mm。

3.3 變坡點鋼梁的安裝

變坡點鋼梁不僅為承載構(gòu)件而且是鋼絲繩的變向構(gòu)件,按照設(shè)計曲線安裝的設(shè)備不僅能平穩(wěn)的變向,而且可以增加托繩輪與壓繩輪的使用壽命。

但由于變坡點為平巷與斜巷的交叉點,圍巖壓力較大,幫壁較破碎,在幫壁上布置方孔困難。針對這一問題,采用了桁架構(gòu)件,即預(yù)先用鋼筋焊接成桁架,在鋼梁安裝位置焊接定位檔。在施工時,將桁架在變坡點兩幫固定,然后將桁架增加支撐和提拉裝置,保證桁架可滿足鋼梁的承載需要,將鋼梁安裝至指定位置,然后將桁架與鋼梁整體噴碹固定。

3.4 斜巷鋼梁的安裝

預(yù)先在斜巷兩幫安裝鋼梁的每個位置打入若干錨桿,鋼板用錨桿焊接連接。在機頭位置變坡點安裝激光投影儀,將激光點定位在機尾變坡點鋼梁上,依靠激光定位可保證斜巷鋼梁傾角。將鋼梁用自制操作平臺由絞車牽引提升運至需要安裝鋼梁的位置,然后利用激光校正、焊接、加固。要求托輪橫梁標高尺寸偏差不大于 ±15mm,全部橫梁水平度為0.3%。

3.5 機頭、機尾的安裝

預(yù)先在機頭、機尾位置的頂板設(shè)置吊裝點,利用手拉葫蘆吊裝設(shè)備,調(diào)整設(shè)備位置用儀器校正,并固定在鋼梁上。施工要求:

(1)電動機、聯(lián)軸器、減速器安裝的主軸同軸度偏差不大于0.5mm。

(2)彈性聯(lián)軸器間的同軸度允差≤0.1mm,聯(lián)軸器兩端面應(yīng)將梅花型彈性件壓緊。

(3)制動閘瓦與閘輪的間隙≤2.5mm,制動狀態(tài)最小接觸面積應(yīng)≥60%。

(4)驅(qū)動輪的縱橫向中心線對設(shè)計中心的偏差不得大于 2mm;繩槽中心線必須與出入側(cè)的牽引索的中心線吻合,偏移量不得大于鋼絲繩直徑的5%,偏斜不得大于 0.1%;驅(qū)動輪的水平度和垂直度不得大于0.03%。

(5)變坡點與驅(qū)動輪出繩處的有效距離不小于6m。

3.6 其余機械設(shè)備的安裝

(1)重錘安裝 應(yīng)按設(shè)計值安裝重量,其重錘塊應(yīng)交錯排列組裝,防止松動,當(dāng)上下調(diào)節(jié)重錘高度時,應(yīng)防止重錘從吊架上滑出傷人。

(2)托繩輪和壓繩輪安裝 同側(cè)的托繩輪和壓繩輪,其繩槽全線中心線應(yīng)在同一線上,其偏差不應(yīng)大于 ±2mm。其全線的輪槽頂面高差不應(yīng)大于2mm。

(3)鋼絲繩安裝 鋼絲繩的插接長度為鋼絲繩直徑的 1000倍,安全系數(shù)不得小于 6,插接后的接頭處直徑增粗量不超過 10%。鋼絲繩安裝后應(yīng)空轉(zhuǎn) 4h,以消除鋼絲繩的內(nèi)應(yīng)力,使其扭力基本平衡后,才能安裝固定抱索器和吊椅。

(4)乘人器安裝 安裝固定抱索器時,必須使用專用扭矩扳手,根據(jù)線路坡度的大小,將抱索器固定在鋼絲繩上。

3.7 電氣控制系統(tǒng)安裝

乘人裝置的電控系統(tǒng),由隔爆兼本安型電控箱信號檢測元件、控制元件以及相應(yīng)的控制線路組成。其主要特點是乘人裝置運行和各種安全保護均實現(xiàn)程序自動化控制,具有乘人裝置啟動、停止及越位保護、欠速保護、過速保護、重錘下限位保護、上變坡點掉繩保護、斷繩保護、全程急停保護、電機缺相、短路過載保護、電氣互鎖等功能。功能齊全、性能可靠、使用方便。

上述系統(tǒng)安裝完成后,即可進行試運轉(zhuǎn)。

4 安裝使用效果

(1)架空乘人裝置具有系統(tǒng)簡單、運行平穩(wěn)可靠、可實現(xiàn)連續(xù)運輸?shù)刃阅堋６渭芸粘巳搜b置的安裝完成與一段架空乘人裝置協(xié)同運轉(zhuǎn),改善了煤礦輔助運輸系統(tǒng)。

(2)二段架空乘人裝置的安裝使用使得礦井人員運輸實現(xiàn)系統(tǒng)化,即架空乘人裝置運輸系統(tǒng)使得地面井下人員運輸自動化,人員可以隨時升入井,提高煤礦生產(chǎn)效率,保證了礦井安全生產(chǎn)。

[責(zé)任編輯:張銀亮]

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2010-03-17

紀忠元 (1964-),男,河北深澤人,現(xiàn)任龍煤鶴崗分公司振興礦運輸區(qū)區(qū)長。