王義民

唐山開(kāi)灤建設(shè)集團(tuán)，河北唐山 063000

1 概述

在礦井提升系統(tǒng)中，井筒裝備罐道梁、管路防彎梁、電纜托架、梯子間梁等與井壁的固定有梁窩固定和錨桿固定兩種方式，目前多采用錨桿固定。能夠快速準(zhǔn)確號(hào)出錨桿眼位置，是打好錨桿眼，安裝錨桿、罐道梁、管路防彎梁、電纜托架、梯子間梁的關(guān)鍵，是影響井筒裝備安裝質(zhì)量和進(jìn)度的主要因素。

2009年11月，唐山開(kāi)灤建設(shè)集團(tuán)中標(biāo)了山東鄆城煤礦副井井筒裝備工程。該井井徑φ7.2m,井深951.5m。罐道梁標(biāo)準(zhǔn)段180層梁，標(biāo)準(zhǔn)層間距5m，井底非標(biāo)準(zhǔn)段梁及檢修平臺(tái)7層；管托梁15層。全井共使用錨桿11892條，每層梁使用錨桿58條。該井是個(gè)混合井，它裝有兩套提升系統(tǒng)、5趟管路還有梯子間等。如此復(fù)雜的一個(gè)井筒裝備工程，甲方給定的施工工期卻只有118天，中間還有春節(jié)和其他影響施工的不定因素。如何才能加快施工進(jìn)度如期完工呢？我們根據(jù)多次施工的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為錨桿號(hào)眼最為耗時(shí)，以河南泉店主井、山東郭屯副井為例在井筒中號(hào)58個(gè)錨桿眼一般需3個(gè)小時(shí)以上。因此，優(yōu)化號(hào)眼方案，大幅提高號(hào)眼效率，成為研究的課題。確定目標(biāo)為，將依據(jù)以前多個(gè)井筒裝備的施工經(jīng)驗(yàn)，平均計(jì)算出號(hào)58個(gè)錨桿眼所需時(shí)間3個(gè)小時(shí)以上，縮短至1小時(shí)內(nèi)。

2 提出各種方案并確定最佳方案

2.1 提出各種方案

我們對(duì)井筒的結(jié)構(gòu)作了仔細(xì)研究。確定了六條施工基準(zhǔn)線。見(jiàn)下圖

方案一：井壁返線號(hào)眼法

方案二：號(hào)眼模具法

2.2 方案論證

論證一井壁返線號(hào)眼法：多年來(lái)我單位一直使用井壁返線號(hào)眼法，即：1）將通尺上的標(biāo)高用水管倒到要號(hào)眼處的井壁上；2）利用井筒的通線用繃線法找出井筒十字中心線；3）根據(jù)各個(gè)梁端托架與井筒十字線的相對(duì)位置找出托架位置；4）結(jié)合水平線使用作圖法號(hào)出錨桿眼位置。

此法是我單位多年來(lái)慣用的手法，優(yōu)點(diǎn)是且基本不發(fā)生任何材料，如每層梁的錨桿眼少使用該法也可以，其缺點(diǎn)是：1）經(jīng)多次返線、拉尺及弧長(zhǎng)與弦長(zhǎng)的差異等原因，造成誤差較大；2）耗時(shí)長(zhǎng)，此次施工每層梁有58個(gè)眼之多，其號(hào)眼時(shí)間不會(huì)少于3小時(shí)。

論證二號(hào)眼模具法：即做一個(gè)直徑略小于井筒的圓形鋼圈，在鋼圈上分出井筒十字線，再根據(jù)各個(gè)梁端托架與井筒十字線的相對(duì)位置，在圈上或高或低、或疏或密安裝上好眼模板，組裝吊盤時(shí)將該模具吊在一、二層盤之間。使用時(shí)用水管依據(jù)標(biāo)高將模具超平，再依據(jù)通線將模具上十字線與井筒十字線對(duì)正，然后將模具上安裝的模板推出與井壁貼實(shí)即可一次性號(hào)完全部錨桿眼。

此法是我單位第一次嘗試使用，優(yōu)點(diǎn)是：1）號(hào)眼準(zhǔn)確無(wú)量尺與作圖誤差；2）操作簡(jiǎn)便，只需將模具超平找正即可；3）可大量節(jié)省時(shí)間，模具超平找正后可一次性號(hào)完全部錨桿眼。缺點(diǎn)是：1）增加了吊盤重量；2）加大了初期的材料投入；3）模具制作難度大；4）模具大易變形；5）懸吊的模具號(hào)眼時(shí)不穩(wěn)定；6）號(hào)完眼后模具所處的位置影響打眼。

2.3 方案可行性分析

論證二中的六點(diǎn)缺點(diǎn)中，增加了吊盤重量、加大了初期的材料投入、制作難度大，三點(diǎn)均不是什么大問(wèn)題，因?yàn)槲覀兊牡醣P繩有足夠的安全系數(shù)，增加幾百公斤不會(huì)受影響；同樣幾百公斤材料的投入，能提前一天工期就能找補(bǔ)回來(lái)；至于制作難度來(lái)說(shuō)也不成問(wèn)題。如此我們只要解決了模具大易變形；懸吊的模具號(hào)眼時(shí)不穩(wěn)定；號(hào)完眼后模具所處的位置影響打眼等問(wèn)題，采用模具號(hào)眼的想法就能付諸實(shí)施。

最后決定采用方案二施工。

3 方案分析與對(duì)策

3.1 方案二的具體分析

實(shí)現(xiàn)課題目標(biāo)需要有多方面因素的支持，具體分析如圖：

針對(duì)以上分析的5個(gè)末端因素看，不能熟練使用這一因素不是要因，通過(guò)幾次使用，人操作的熟練程度是會(huì)提高的。因此對(duì)其他四個(gè)末端因素進(jìn)行對(duì)策。

3.2 對(duì)策實(shí)施

由總工程師及專業(yè)工程師負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，并向加工單位下了加工。加工過(guò)程中由現(xiàn)場(chǎng)工程師盯加工現(xiàn)場(chǎng)以保證加工精度、質(zhì)量。要求模具在平臺(tái)上加工，鋼圈用12＃槽鋼制成，人為設(shè)置的接口處，除加10mm厚搭口板外還要設(shè)置不少于4條的穩(wěn)釘螺栓，為防模具整體變形，放置四個(gè)吊點(diǎn)的兩條主梁用12＃雙槽鋼制成盒子梁，其余均采用單槽鋼制作，如此，既保證了模具不變形，又降低了模具重量。在模具鋼圈的下面，井筒十字線處還對(duì)稱安裝了4個(gè)M24螺紋手搖絲杠，絲杠可在模具超平找正后，頂緊井壁保證模具穩(wěn)定。定模板位置我們采用了圓心角法，杜絕了因弦長(zhǎng)與弧長(zhǎng)的差異而產(chǎn)生的誤差。

組裝吊盤時(shí)由施工隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)，將吊模具的繩扣換成了四臺(tái)2t導(dǎo)鏈，這樣就可以實(shí)現(xiàn)用時(shí)松下來(lái)，不用時(shí)提上去，既不妨礙打眼又方便調(diào)平。

3.3 效果檢查

2010年1月20日工程正式開(kāi)工后，我們對(duì)三班的使用情況作了用時(shí)調(diào)查。

號(hào)眼用時(shí)調(diào)查表

由調(diào)查表可以看出，我們實(shí)現(xiàn)了預(yù)先定下的目標(biāo)。其余層梁全部用此法號(hào)眼施工，至2010年4月2日完成了全部標(biāo)準(zhǔn)段180層梁的安裝。為下部工程贏得了時(shí)間，為整個(gè)工程如期竣工奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

號(hào)眼模具，在井筒裝備工程中的采用，創(chuàng)造性地解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，并達(dá)到了預(yù)期的效果。在讓我們積累了不少經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，也讓大家嘗到了運(yùn)用科學(xué)的方法組織、指導(dǎo)施工帶來(lái)的甜頭。

4 結(jié)論

隨著礦井建設(shè)的迅猛發(fā)展，對(duì)井筒裝備，質(zhì)量要高，建設(shè)速度要快。這就要求我們安裝人采取新工藝，新方法，加快建設(shè)速度，確保安裝質(zhì)量，多干優(yōu)質(zhì)高效工程，顧客滿意工程。

[1]王新穎.淺談如何提高錨桿眼號(hào)眼效率[J].硅谷，2008.

[2]楊飛.錨索與錨桿作用機(jī)理相同性的探討[J].采礦技術(shù)，2006，6(4).