張文超 門河 鄭福生
前言
琿春礦業(yè)集團公司下屬煤礦每年井下掘進大量巷道,相應(yīng)的需要大量錨索。以往加工的錨索浪費材料,日加工數(shù)量少,安全系數(shù)低。通過技術(shù)改進,所加工的錨索節(jié)約了材料,日加工能力得到擴大,安全系數(shù)顯著提高,令井下巷道頂板管理趨于正常。此種方法在琿春礦業(yè)集團公司得到了推廣,收到了良好的安全和經(jīng)濟效益。
一、概況
琿春礦區(qū)2005年開始引進錨桿錨索聯(lián)合支護掘進巷道,每年需要加工錨索120000根。平均需加工錨索400根/日。
引進時錨索攪拌頭采取焊接加工法。①把錨索繩切割5cm短節(jié),做焊接攪拌頭材料。②按技術(shù)要求錨索長度切割錨索繩。③每根錨索前頭對焊兩根短節(jié)形成叉型攪拌頭即可。短節(jié)前探長度1.5—2.0cm,該方法每人每天可加工錨索50根/工·日。錨索直徑∮17.8mm,理論計算焊接后錨索攪拌頭直徑∮26.5mm,直徑理論增加8.7m。實際焊接中,由于短節(jié)內(nèi)錯或外錯誤差,錨索攪拌頭直徑增加8.7—15mm,實際直徑26.5—32.8mm。如圖1
二、采用焊接錨索攪拌頭加工的錨索井下現(xiàn)場使用狀況
焊接攪拌頭的錨索在井下經(jīng)常出現(xiàn)攪拌頭直徑大于鉆孔直徑,導(dǎo)致錨索打不進去,其原因有2個:⑴琿春礦區(qū)屬軟巖頂板,頂板巖性不穩(wěn),并且存在滴水、淋水、涌水,經(jīng)常出現(xiàn)鉆孔局部變形(漲孔等),導(dǎo)致焊接攪拌頭直徑大于鉆孔直徑;⑵錨索頭焊接短節(jié)時誤差稍大就導(dǎo)致攪拌頭直徑大于鉆孔直徑,錨索打不進去。工人無奈,只好想方設(shè)法再把焊接的攪拌頭短節(jié)處理掉,而沒有攪拌頭的錨索由于攪拌效果不好影響抗拉強度,降低支護效果,容易造成漏頂或冒頂事故;擴大鉆頭直徑等級又不符合三徑匹配,會導(dǎo)致降低支護強度和效果,容易引發(fā)頂板事故,屬于重大安全隱患。工人在處理掉焊接頭短節(jié)過程中,經(jīng)常造成錨索變形報廢,據(jù)統(tǒng)計因此年報廢錨索不少于3000根(合人民幣19.42萬元)。另外,由于焊接錨索頭生產(chǎn)能力?。?0根/工.日)滿足不了井下應(yīng)急需要的特殊規(guī)格錨索,特殊規(guī)格錨索必須至少提前1天制作好。
改進后錨索攪拌頭加工方法:人工用“索叉器”(如圖2)一錘一個,將錨索中相對四股打縮2cm,同時在另端對應(yīng)兩股探出2cm長形成索叉。簡便易行,每人每日可制作500根(如圖3)。
三、錨索攪拌頭改進前后的技術(shù)經(jīng)濟比較
1、技術(shù)比較:①改進后攪拌頭直徑與錨索直徑相同(∮17.8mm cm),三徑匹配合理,不存在“錨索打不進去”問題,最主要的是避免了因“錨索打不進去處理掉攪拌頭”容易造成頂板事故的安全隱患,也不存在“工人處理掉錨索頭短節(jié)”的勞民傷財現(xiàn)象。②避免了常年大量焊接工作對工人身心健康傷害大。③生產(chǎn)能力提高(500根/工.日),可隨時滿足井下特殊規(guī)格錨索的(經(jīng)常性)需要。
2、經(jīng)濟比較:①年節(jié)省焊接用做錨索頭短節(jié)材料(錨索繩)5.12噸,材料費2.82萬元/年;②節(jié)省焊接錨索頭用的焊條706公斤,0.49萬元/年,電費0.24 萬元/年,計1.73萬元;③節(jié)省人工費32.40萬元/年;④節(jié)省工人拆卸錨索頭短節(jié)造成錨索報廢(至少3000根)損失19.42萬元/年。合計年節(jié)省資金56.37萬元/年。
四、結(jié)論
1、該方法技術(shù)可靠,簡便易行,既解決了三徑匹配問題和生產(chǎn)應(yīng)急需要問題,又消除了違章打錨造成的頂板安全隱患。
2、該方法經(jīng)濟適用,每年至少可節(jié)省資金56.67萬元。
3、該方法從技術(shù)角度和經(jīng)濟角度都值得推廣。
(作者單位:1、3.琿春礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司安全監(jiān)管部 2.琿春礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司生產(chǎn)部)