利用礦井永久提升系統(tǒng)更換井筒裝備技術(shù)探討
發(fā)布時間:
2023-04-24
來源:
http://fivv.cn/
井筒裝備主要由罐道梁,、托架,、罐道,、梯子間,、管路、電纜,、井底套架,、防撞梁、擋繩梁以及托管梁,,以及電纜支架等組成,。礦井因井筒裝備老化、故障等原因需要拆除和更換,,影響礦山的正常生產(chǎn),,而井筒裝備工程施工又往往是工期緊、任務(wù)重,、難度高,、危險性大、專業(yè)性強(qiáng)的重點施工項目,。
為了確保施工安全,,縮短施工工期,研究了一套利用礦井永久提升設(shè)備更換井筒裝備的施工技術(shù),,減少了臨時設(shè)備的投入,,簡化了施工環(huán)節(jié),保證了施工安全,。
1 單繩雙容器提升系統(tǒng)井筒裝備更換施工方案
1.1 工程概況
圖1 所示為荊各莊礦主井采用單繩纏繞式雙箕斗提升機(jī),,井筒直徑 5 m,井深 404.893 m,,罐道梁 101層,,標(biāo)準(zhǔn)段層間距 4.168 m。施工內(nèi)容為:更換井筒內(nèi)鋼軌罐道,包括 120 根長 12.5 m 的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)罐道,,8根井底非標(biāo)罐道,、2 根井底標(biāo)準(zhǔn)罐道、14 根井口非標(biāo)罐道和 606 塊缺口板等,。
1.2 設(shè)備布置方案
(1) 制作 2 套 4 層臨時吊架,,多層同時作業(yè)效率高。
(2) 利用 1 臺 16 t 鑿井絞車和礦井永久提升絞車,,配合永久天輪懸掛 2 個臨時吊架進(jìn)行罐道的拆除與安裝,,永久提升絞車吊架作為主吊架,鑿井絞車吊架作為副吊架,。
(3) 利用主吊架將當(dāng)班所需的全部工器具,、材料及待更換的罐道等裝到吊架上,人員隨吊架一起到達(dá)指定位置,。
(4) 在井架天輪平臺上懸掛 2 套 16 t 單滑輪作為導(dǎo)向輪,,井口布置 1 臺 10 t 和 1 臺 16 t 的鑿井絞車,繞過導(dǎo)向輪的繩頭作為井上下接件繩使用,,拆除的舊罐道吊掛至吊架上,。
(5) 上井口制作井口固定盤 1 套,設(shè)計大井口門,,方便吊架進(jìn)出井口,,便于安裝工件倒運。
(6) 井筒施工時吊架利用原鋼軌罐道導(dǎo)向,。
1.3 施工步驟
(1) 由下至上進(jìn)行罐道拆除與安裝,。
(2) 每班開工前主吊架裝好當(dāng)班需要安裝的新罐道、罐道卡子等附件入井,。
(3) 副吊架側(cè)的罐道由主吊架運至安裝位置,,再利用接件鑿井絞車將罐道由主吊架送至副吊架安裝位置。
(4) 在第 2 層和第 3 層吊架之間設(shè)置折頁板,,防止氣割產(chǎn)生的火星燙傷人,,防止卡皮、道心磚,、螺栓等在拆除過程中墜落傷人,。
(5) 利用 10 t 和 16 t 接件鑿井絞車的繩頭將罐道吊住,松開螺栓后,,利用劈斧將卡子與罐道分開,,罐道卡子拆除后再拆除罐道,拆除邊道時必須先將偽罐道用 6×19-φ6 mm 鋼絲繩栓綁,,防止偽罐道墜入井筒,,偽罐道拆除后放到吊架上清理備用,。
(6) 將拆除的舊罐道懸吊在吊架上等候上井。
(7) 用氣焊將需要更換的缺口板割掉,,并清理干凈,。更換缺口板時,下缺口板不更換,,直接拆除上缺口板,,以下缺口板為安裝基準(zhǔn)點安裝新的缺口板,然后安裝罐道并用罐道卡子卡固,。
2 多繩摩擦式混合井井筒裝備更換施工方案
2.1 工程概況
開灤范各莊礦新井井筒直徑 7.8 m,井深 580 m,,罐道梁 168 層,,層間距 3.5 m,井塔式結(jié)構(gòu),,井筒內(nèi)布置主,、副井 2 套提升系統(tǒng)。集中停井 30 天,,更換罐道 60 根,,新安裝罐道梁及管子梁 20 層,范各莊礦新井布置如圖 2 所示,。
2.2 設(shè)備布置方案
(1) 在井口周圍布置鑿井絞車 3 臺并纏繩,,其中 1臺用于吊壓風(fēng)管和電纜,2 臺用于井筒內(nèi)接件,。
(2) 分別為罐籠和箕斗布置加工操作平臺 4 套,、保護(hù)盤 2 套和折頁盤 1 套,供施工人員在井筒內(nèi)施工,。
(3) 箕斗作為人員上下和物料的運輸工具,。20 層罐道梁安裝完成后,拆除罐籠頂上的折頁盤,,在罐籠和箕斗上部安裝更換罐道用的操作平臺,,更換 60 根罐道 。
2.3 施工順序
檢查鑿井絞車的纏繩→加工施工平臺→打眼安裝錨桿,、托架→安裝施工平臺→安裝新罐道梁 20 層→更換 60 根罐道→拆除臨設(shè)→調(diào)試驗收,。
2.4 罐道梁安裝 (以北側(cè)罐道梁為例)
施工人員站在西溝罐頂及折頁盤組成的施工平臺上,利用北溝箕斗西側(cè)首繩吊起罐道梁,,送箕斗至施工位置,,用 1 號件車將罐道梁接過,提 1 號件車及北溝箕斗,,北溝箕斗頂與施工平臺打平,,用 2 號件車吊住罐道梁,,慢送 1 號件車,慢提 2 號件車,,直至將罐道梁吊到兩端托架上,,找正罐道梁,安裝連接螺栓,,如圖 3,、4 所示。
2.5 罐道更換
(1) 拆除罐籠頂?shù)恼垌摫P,,在罐頂安裝操作平臺2 套,,位置如圖 5 所示。1.2 號吊件穩(wěn)車 2.北溝箕斗 3.2 號機(jī)械信號 4.南溝箕斗 5.1 號吊件穩(wěn)車 6.吊風(fēng)管和電纜穩(wěn)車 7.1 號機(jī)械信號 8.西溝罐籠 9.東溝罐籠
(2) 用專用板卡纜在首繩上卡好,,在卡纜上提前焊接好吊點,,懸掛繩扣 2 條,作為罐道吊運繩扣,。
(3) 起吊罐道,,將罐道與吊運繩扣連接好后,緩慢提升罐籠,,罐道下端用調(diào)度絞車?yán)o,,隨著罐籠的提升緩慢松調(diào)度絞車,將罐道吊進(jìn)井筒,,速度不超過0.5 m/s,。
(4) 將罐籠送至需要更換罐道位置,在上道頭的上層梁懸掛 2 t 手拉葫蘆,,在舊罐道上道頭用氣割加工起吊孔,,用手拉葫蘆吊好舊罐道。
(5) 施工人員由上往下拆除舊罐道螺栓,,將舊罐道上道頭與主繩上的吊運繩扣連接,,松手拉葫蘆,將舊罐道送至吊運繩扣受力為止,,拆除手拉葫蘆與舊罐道連接,。
(6) 將手拉葫蘆與新罐道上道頭連接,操作手拉葫蘆至新道吊運繩扣不受力為止,。調(diào)整新罐道位置,,使新道上下道頭與舊道頭接口符合規(guī)范要求。
(7) 由下至上安裝罐道螺栓,。
(8) 罐籠吊運舊道上井,,利用上井口調(diào)度絞車牽出舊道,運至指定存放地點,。罐道更換用平臺如圖 6所示,。
3 新工藝的優(yōu)點
(1) 在單繩纏繞式提升系統(tǒng)井筒裝備更換過程中,,利用永久提升機(jī)取代臨時提升機(jī)懸掛吊架在井筒內(nèi)施工,設(shè)計符合要求的井口固定盤及井口門,,施工用的物料,、人員隨吊架一同入井,避免井筒吊運,,提高了施工安全性,。
(2) 該工藝簡單,降低了施工投入,,減少了工作量,,減少了人員,提高了施工效率,,降低了施工風(fēng)險,,增加了利潤率。
(3) 在摩擦式提升系統(tǒng)中進(jìn)行井筒裝備更換,,罐籠、箕斗等提升容器的拆除和安裝工藝復(fù)雜,,不便拆除,,無法將吊架作為工作平臺,在罐籠頂部加裝 1 個折頁平臺并加裝欄桿等安全設(shè)施作為施工操作平臺,。用提升繩的卡繩扣吊運構(gòu)件,,更換構(gòu)件隨施工人員同時上下井。
4 結(jié)語
利用礦井永久提升系統(tǒng)更換井筒裝備技術(shù),,與傳統(tǒng)的井筒裝備施工方法相比,,不需要重新布置臨時提升機(jī),減少了施工準(zhǔn)備工程量,,縮短了準(zhǔn)備工期;優(yōu)化了勞動力結(jié)構(gòu),、機(jī)具材料配置及施工工序,降低了施工費用;施工人員與材料等同時上下井,,避免了井筒內(nèi)的平行作業(yè),,提高了施工安全性。該技術(shù)在開灤荊各莊礦主井罐道的更換,、唐山礦 3 號井排水管路更換,、范各莊礦混合井罐道及罐道梁更換等工程中得到了成功應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,,具有良好的推廣價值,。
引文格式:
[1] 邢貴坡. 利用礦井永久提升系統(tǒng)更換井筒裝備技術(shù)探討[J].礦山機(jī)械,2020,48(5):76-78. |
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