(中煤第五建設(shè)有限公司第五工程處,江蘇徐州 221000)

0 引言

礦山立井提升系統(tǒng)一般由提升機、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)安裝工藝是將其運輸?shù)骄?，在井底利用提升機帶繩的方式完成安裝，要求下井運輸?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輸要求；當(dāng)不能滿足時，需要采用另一套方案，即需要從地面利用鑿井絞車進行下放和安裝。這樣就需要考慮因為安裝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。

主井提升機為JKM-4×6（Ⅲ）E型多繩摩擦式提升機，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，型號為43-6×36WS+FC-1770；平衡鋼絲繩（下稱扁尾繩）3根，型號為P8×4×19（寬×厚：166×26mm），每根長度1010m，每根繩重13.8t。

2 施工難點

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)計長出55m才能滿足下放安裝的工藝要求。然而實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，項目管理團隊經(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尾繩連接并帶勁→利用一臺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→拆除臨時天輪平臺及鑿井絞車→調(diào)試、試運行。

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)場實際情況在井塔南側(cè)約30m處布置1臺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)計強度后進行25t鑿井絞車安裝，用地腳螺栓固定，進行基礎(chǔ)二次灌漿。二次灌漿強度達(dá)到設(shè)計要求后，開動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，需要對尾繩的繩頭部位進行處理。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。

圖1 扁尾繩繩頭編織圖

（3）井口安裝改向?qū)挷厶燧啞８鶕?jù)方案圖紙加工一臺寬槽天輪，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，用于在井口臨時留住尾繩。

圖2 寬槽天輪加工圖

圖3 留尾繩的自制鋼板卡

在井塔23.5m臨時天輪平臺上布置臨時天輪，利用井塔東側(cè)的一臺10t鑿井絞車懸掛吊桶形成臨時提升系統(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，尾繩繼續(xù)下放。待鑿井絞車上剩余6圈繩時停車，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。

圖4 尾繩下放用滑架加工圖

將25t鑿井絞車上剩余的尾繩倒出放在地面，然后將第二根尾繩纏繩到25t鑿井絞車上，纏完繩后，將繩頭與第一根尾繩的繩頭用9付尾繩板卡固定牢靠。開動25t鑿井絞車將第一根尾繩剩余部分纏在鑿井絞車上，尾繩板卡與扁尾繩間加皮帶隔離防止擠傷尾繩。

利用23.5m臨時天輪平臺布置的改向天輪將一臺16t鑿井絞車?yán)K改向到井口，將鑿井絞車?yán)K用自制鋼板卡、5付尾繩板卡在井口寬槽天輪下方卡設(shè)牢靠后，上提尾繩，使地面段的尾繩松動不受力，拆除地面留在25t鑿井絞車基座上的鋼絲繩套及板卡。再開動25t鑿井絞車使搭接后的尾繩帶勁，然后用上述兩臺鑿井絞車配合向井下敷設(shè)尾繩，直到井底尾繩達(dá)到設(shè)計位置后停止尾繩下放工作。利用井底調(diào)度絞車將尾繩頭提吊到西箕斗下方，進行西箕斗的尾繩掛設(shè)。在井底西箕斗下方套架梁處搭設(shè)臨時作業(yè)平臺，棚放50mm厚木板，木板使用前進行試驗，確保強度滿足要求。將木板用8#鐵絲與套架梁連接固定成整體。在箕斗下方掛設(shè)兩臺2t手拉葫蘆，利用手拉葫蘆將尾繩頭（包含尾繩懸掛裝置）吊裝到箕斗下方，使用銷軸將尾繩懸掛裝固定在箕斗下方，完成井底西箕斗尾繩的連接。

井口東箕斗尾繩連接。待井底西箕斗下方的尾繩安裝完成后，用白漆在井口扁尾繩上做標(biāo)記一是為了標(biāo)示扁尾繩方向防止旋轉(zhuǎn)方向與井下施工時不一致造成扁尾繩攪擰，二是標(biāo)示尾繩長度。利用1臺16t鑿井絞車掛設(shè)吊籃下放至距井口向下約30m處，將下放尾繩的自制鋼板卡拆除。

施工人員在施工平臺上用尾繩板卡和自制板卡在寬槽天輪下方與吊尾繩的16t鑿井絞車?yán)K（尾繩保險繩）卡設(shè)牢靠。板卡卡設(shè)完成后利用Φ32鋼絲繩套、2個17t卸扣與16t鑿井絞車?yán)K連接后開動鑿井絞車使之受力，檢查無問題后根據(jù)實際需要截取扁尾繩長度，牽引繩頭繞過箕斗下方安裝完成的懸掛裝置后根據(jù)設(shè)計要求卡設(shè)5付尾繩板卡，從而完成了一根尾繩的安裝工作。

其余兩根扁尾繩采用上述相同方法完成安裝工作，然后進行提升系統(tǒng)試運行。

5 安全注意事項

施工前，應(yīng)組織有關(guān)人員對所有施工場所進行全面檢查，對所用吊具、索具、設(shè)備及防護設(shè)施進行認(rèn)真檢查。起重設(shè)備、機具、繩索應(yīng)嚴(yán)格按施工措施要求選用，機具使用前必須進行檢查檢修，確保動作和制動可靠。

尾繩下放時，應(yīng)保證井上下通訊暢通，在井口20米范圍內(nèi)設(shè)置警戒線，井底裝載硐室及井底平巷與井筒連接處均設(shè)置警戒線，并安排專人看護，非工作人員不得通行。

尾繩安裝期間，專人統(tǒng)一指揮，其他工作人員集中精神，并服從指揮，施工人員均要持證上崗。

6 應(yīng)用效果

根據(jù)現(xiàn)場實際條件，采用地面鑿井絞車進行尾繩的下放安裝，因尾繩到貨長度偏短，經(jīng)過后留、接繩、緩勁、接力的方法，實現(xiàn)了尾繩的安裝工作，整個施工過程中投入設(shè)備少，施工安全性佳。

尾繩安裝期間不影響井下及地面的平行作業(yè)。在尾繩敷設(shè)安裝期間，在井塔外側(cè)搭設(shè)安全通道，在井口設(shè)臨時封口盤，井塔土建工程可以與安裝工程交叉平行作業(yè)，井口留有專門的通風(fēng)口，確保井下通風(fēng)的需要，井下可以照常生產(chǎn)。

本工藝最大的優(yōu)點是，在采購的鋼絲繩長度偏短（沒有考慮安裝工藝需要）的情況下，仍能安全可靠的完成安裝工作，適用于煤礦及非煤礦山立井的罐籠或箕斗系統(tǒng)安裝中，用于進行扁尾繩的敷設(shè)安裝中，也可以用于圓尾繩的安裝中，特別適用于大型礦井的大型扁尾繩的敷設(shè)安裝。