王俊杰 項(xiàng)丹丹 張希偉

鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司

主井鋼罐道更換工藝

王俊杰 項(xiàng)丹丹 張希偉

鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司

重點(diǎn)介紹遼寧省鐵法煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大興煤礦主井鋼罐道的更換過程，詳細(xì)敘述了工程的施工暫設(shè)、實(shí)施等方面，為工程的安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，在同類型施工過程中具有借鑒推廣價(jià)值。

主井；箕斗；平臺；罐道

1 前言

鐵法煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大興煤礦位于遼寧省調(diào)兵山市境內(nèi)。該煤礦主井井筒為立井開拓，井筒深度為763.5m，井筒直徑7m，設(shè)有兩套提升系統(tǒng)，4個(gè)箕斗，箕斗間凈距離約350mm，提升機(jī)為井塔式多繩摩擦式提升絞車，箕斗上部有一個(gè)乘人間，下部有一個(gè)型鋼框架可以作工作平臺用。井筒內(nèi)罐道梁層間距為5米/層，罐道通過螺栓與提升間罐道梁結(jié)構(gòu)在一起。每根罐道長度為10米，重量為600kg，分三點(diǎn)（兩端、中間）與罐道梁結(jié)構(gòu)。本次以更換2#提升絞車副箕斗側(cè)罐道為例來闡述整個(gè)施工過程。

2 施工方案

2.1 施工暫設(shè)

2.1.1 在主井井塔內(nèi)一層井口北側(cè)暫設(shè)一臺JHc-14回柱絞車，用于將井口地面處的罐道吊起并豎直裝入箕斗上施工平臺內(nèi)。該處地面為混凝土結(jié)構(gòu)，下面是地下管道間，現(xiàn)場鑿兩個(gè)孔洞，利用這兩個(gè)孔洞安裝回柱絞車，將回柱絞車就位，調(diào)整回柱絞車的出繩方向，使絞車提升中心線對準(zhǔn)井口套架的中間立柱，然后用鋼絲繩將回柱絞車通過地面的兩個(gè)孔洞鎖住，在絞車的前端和側(cè)面地板上安裝6根膨脹螺栓，將回柱絞車固定牢固。在井口套架梁中間立柱上掛設(shè)一臺5T滑輪；在井塔2層2號絞車的副箕斗提升間東側(cè)的套架梁上掛設(shè)1臺5T滑輪。利用棕繩將回柱絞車的鋼絲繩鉤頭牽引至井塔2層，穿過兩個(gè)滑輪垂至井塔一層。將繩頭鎖在套架立柱上，并且不影響箕斗運(yùn)行。

JHc-14回柱絞車提升能力及鋼絲繩強(qiáng)度驗(yàn)算:鋼絲繩懸垂高度為50米,單根罐道重600kg，即JHc-14回柱絞車單次最大提升重量為；1.19Kg/m×50m+600kg=660Kg;而JHc-14回柱絞車最大提升能力為14000Kg＞706Kg,所以可以用JHc-14回柱絞車牽引鋼絲繩。所用Φ19mm鋼絲繩破斷拉力17.9T,17.9/0.66=27＞6,滿足安全系數(shù)。

2.1.2 在主井井棚外安裝一臺單10T穩(wěn)車，穩(wěn)車鋼絲繩選用Φ24mm不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。在井塔3層2號提升絞車側(cè)安裝一個(gè)天輪平臺，天輪平臺安裝完成后，將穩(wěn)車的鋼絲繩穿過窗戶，經(jīng)天輪引到井口，投繩點(diǎn)選在2號提升絞車副箕斗側(cè)面中間位置。10T穩(wěn)車單次最大提升重量為：2.25Kg/m×600m+600kg=1950Kg，所用Φ24mm不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩破斷拉力29.8T,29.8/1.95=15＞6,滿足安全系數(shù)。

2.1.3 拆除2號副箕斗頂部的安全傘。將箕斗頂部停在井口±0.00mm平面位置，施工人員上到箕斗頂部，將安全帶系在首繩懸掛裝置上，然后逐一拆除安全傘與圍欄立柱的頂絲，然后人力將安全傘舉起，抬出井口外。然后在箕斗頂部安裝一個(gè)施工平臺。該平臺分為兩部分，一部分為施工操作平臺，另一部分為存放罐道的固定架子。施工平臺高度為5米，立柱采用DN80mm鋼管，橫梁及拉筋采用L50×5mm角鋼，平臺板鋪60mm厚的木跳板，平臺上的圍欄用DN20mm鋼管加工，圍欄高度1.2米。平臺立柱與橫梁及拉筋，均采用M16mm的螺栓連接，每個(gè)連接處用2顆M16mm的螺栓連接。在箕斗頂部鋼板上，測繪出每根立柱的安裝位置。施工人員在箕斗頂部，將安全帶系在首繩懸掛裝置上，利用箕斗在套架梁上掛設(shè)一臺5T滑輪并引入棕繩。指揮2號副箕斗停至井口平面下2m處。然后地面施工人員利用棕繩將下段5米長的DN80鋼管立柱下放至箕斗頂部，施工人員人力將全部立柱逐一立起，并將立柱底部與箕斗頂部用電焊焊接焊牢，將立柱全部安裝好后，用橫梁將施工平臺下段平臺的立柱全部連接起來并擰緊連接螺栓，然后在安裝好的橫梁上鋪設(shè)跳板，跳板兩端使用鐵線捆綁牢固，施工人員利用跳板安裝立柱的拉筋和頂層操作平臺。頂層平臺搭設(shè)完成后，指揮箕斗下落，將下段平臺頂層平面停在與地面平齊的位置，用同樣方法安裝上段平臺。然后將箕斗兩端的兩個(gè)施工平臺通過角鋼連接在一起，同時(shí)將角鋼夾持在主提升鋼絲繩的兩側(cè)并相互固定牢固可靠。安裝罐道支架，底部罐道支架安裝在箕斗頂部上，安裝時(shí)保持罐道支架外側(cè)略高。頂部罐道支架固定在施工平臺頂層橫梁上，安裝后檢查上下罐道支架中心對正，且要保證裝罐道后不得使罐道向外傾斜，再將圍欄焊接在平臺上。

2.2 主要施工方法

2.2.1 新罐道裝入箕斗頂部施工平臺內(nèi)

指揮2號提升絞車將箕斗頂部的施工平臺上平面停在井口位置處，在新罐道靠近井口的一端端頭處卡緊專用吊運(yùn)卡具，用鋼絲繩扣和卡環(huán)將JHc-14回柱絞車鉤頭與罐道卡具連接在一起，罐道的另一端系上一根棕繩，然后開動(dòng)回柱絞車將需要安裝的罐道慢慢吊起，同時(shí)地面施工人員用棕繩拖拽罐道尾端，避免罐道刮碰井口套架梁，相互配合著將罐道吊運(yùn)至井筒內(nèi)，并使其不晃動(dòng)達(dá)到自然豎直狀態(tài)。施工平臺上的施工人員拆除掉罐道尾端的棕繩，然后指揮回柱絞車下放罐道至罐道下端接近箕斗上施工平臺頂層時(shí)停車，箕斗施工平臺上各層的施工人員齊心合力將罐道推移到箕斗頂部平臺上存放罐道的位置，再指揮回柱絞車?yán)^續(xù)下放罐道，將罐道豎直放置在箕斗頂部平臺側(cè)面的罐道支架內(nèi)，用特制的卡具將罐道上端鎖在施工平臺頂層的罐道支架內(nèi)，然后拆除掉罐道上端的吊運(yùn)卡具。按照相同方法將其余5根新罐道吊運(yùn)并鎖在箕斗頂部的施工平臺上。罐道裝完后，施工人員就位，箕斗乘人間安排一名人員，同時(shí)，將氧氣瓶、乙炔瓶放置在箕斗乘人間內(nèi)，氧氣瓶和乙炔瓶分開放置，用8#鐵線綁扎牢固；箕斗頂部安排2名人員，將施工用的工具、螺栓、墊板、消防器材等裝到平臺上。繼續(xù)下落箕斗，將5m施工平臺停在井口平面，安排2名人員就位。繼續(xù)下落箕斗，將頂層平臺停在井口平面，安排2名人員就位。

2.2.2 舊罐道拆除

首先將箕斗施工平臺頂層停在待拆除的舊罐道頂端下方1.3m處，施工平臺頂層人員在舊罐道上端連接板下方安裝吊運(yùn)卡具并把緊卡具上的螺栓。將單10T穩(wěn)車鋼絲繩頭的轉(zhuǎn)環(huán)用卡環(huán)和鋼絲繩扣連接到舊罐道吊運(yùn)卡具上，發(fā)出開車信號上提穩(wěn)車使舊罐道上鋼絲繩扣伸直后停車，施工人員站在箕斗頂部的施工平臺上，利用火焊從上到下依次拆除掉該舊罐道與罐道梁的連接螺栓。拆除完該舊罐道全部固定螺栓后，平臺頂層和箕斗頂部的施工人員相互配合著用撬棍將舊罐道上端撬動(dòng)并離開原位置。然后平臺各層的施工人員齊心合力將舊罐道推移到達(dá)平臺側(cè)面放置罐道的位置，將罐道調(diào)整擺正后指揮穩(wěn)車下落舊罐道，使罐道沿著罐道支架落在箕斗頂部后停車，用特制卡具將罐道上端鎖在平臺上，最后拆除舊罐道上的吊運(yùn)卡具，準(zhǔn)備安裝新罐道。

2.2.3 新罐道安裝

在新罐道頂端的連接板下方安裝吊運(yùn)卡具，將單10T穩(wěn)車的轉(zhuǎn)環(huán)通過卡環(huán)和鋼絲繩扣與吊運(yùn)卡具連接在一起。拆除掉施工平臺存放罐道位置處的特制卡具，平臺各層施工人員用手扶住罐道同時(shí)上提穩(wěn)車將新罐道吊起約1.3m，然后平臺各層施工人員合力將新罐道推移出罐道支架并平移到安裝位置，箕斗頂部人員先將新罐道下端與下面的罐道對正，不得有錯(cuò)動(dòng)，同時(shí)用加工好的間隙尺墊在下面原有罐道上，然后將新罐道上端推移入位，調(diào)整好罐道間隙并找正，把緊新罐道各處連接螺栓后撤出間隙尺，平臺頂層施工人員拆除掉新罐道的吊運(yùn)卡具。按照同樣方法將箕斗上其余新罐道更換完畢后，施工人員準(zhǔn)備升井卸舊罐道。

2.2.4 卸舊罐道

上提箕斗使平臺頂層與井口地面位置相平時(shí)停車。按照同樣方法將吊運(yùn)卡具安裝在舊罐道上，然后將JHc-14回柱絞車的鋼絲繩鉤頭通過鋼絲繩和卡環(huán)與吊運(yùn)卡具相連接，上提鑿井絞車使鋼絲繩稍微受力，然后拆除施工平臺側(cè)面存放該根舊罐道位置的特制卡具，開動(dòng)回柱絞車上提舊罐道，當(dāng)舊罐道下端脫離施工平臺頂層時(shí)停車，在舊罐道下端拴上棕繩，地面施工人員拖拽棕繩將舊罐道向地面處拉，同時(shí)下放回柱絞車鉤頭，相互配合著將該舊罐道撤離井筒平放在地面上，拆除舊罐道上的鋼絲繩扣和吊運(yùn)卡具。按照同樣方法，將施工平臺上的全部舊罐道從井筒牽引至井口地面上。

3 結(jié)束語

箕斗上安裝的施工平臺充分利用了井筒內(nèi)有限狹小作業(yè)空間，給施工人員提供了較大的操作空間，而且由于施工平臺上有專門存放罐道的支架，罐道不會(huì)出現(xiàn)刮碰現(xiàn)象，每次裝卸罐道非常方便快捷。采用上述施工方案更換罐道，提高了工作效率、消除了安全隱患、降低了風(fēng)險(xiǎn)、確保了工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效的完成，在實(shí)際應(yīng)用中縮短了施工工期，增加了經(jīng)濟(jì)效益。在礦山行業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的推廣價(jià)值。

[1]《煤礦安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》MT5010-95.煤炭工業(yè)出版社

[2]《煤礦安全規(guī)程》2011版.煤炭工業(yè)出版社

[3]《金屬非金屬礦山提升鋼絲繩檢驗(yàn)規(guī)范》（AQ2026-2010）

王俊杰，男，工程師，2006年畢業(yè)于沈陽建筑大學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)在鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司安裝項(xiàng)目部擔(dān)任技術(shù)員職務(wù)；項(xiàng)丹丹，女，工程師，2007年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)，機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)在鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司生產(chǎn)辦擔(dān)任科員職務(wù)；張希偉，男，工程師，2007年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院，消防工程專業(yè)，現(xiàn)在鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司安裝項(xiàng)目部擔(dān)任技術(shù)員職務(wù)。