紀(jì)忠元

(龍煤鶴崗分公司振興煤礦,黑龍江鶴崗 154300)

振興煤礦二段架空乘人裝置的施工工藝

紀(jì)忠元

(龍煤鶴崗分公司振興煤礦,黑龍江鶴崗 154300)

Construction Techn ique of Two-segmentOverheadManned Equipment in Zhenxing Colliery

龍煤鶴崗分公司振興煤礦安裝架空乘人裝置的必要性和可行性,對(duì)連接二、三水平的架空乘人裝置的結(jié)構(gòu)及施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,使用效果證明,安裝架空乘人裝置實(shí)現(xiàn)了地面井下工作面人員運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化,提高了煤礦的生產(chǎn)效率,保證了礦井的安全生產(chǎn)。

架空乘人裝置;施工工藝;效果

隨著新型采掘設(shè)備的不斷推廣應(yīng)用,龍煤鶴崗分公司振興煤礦的高產(chǎn)高效礦井建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但由于歷史條件的限制,井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于采掘設(shè)備的發(fā)展,主要表現(xiàn)在:受礦井開(kāi)拓方式的制約,技術(shù)更新慢,仍沿襲舊的運(yùn)輸模式,混合提升,提升能力有限,而隨著礦井開(kāi)采不斷向更深煤層的延伸,運(yùn)輸路線不斷增長(zhǎng),環(huán)節(jié)增多,既影響了礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高,也不利于井下作業(yè)工人的人身安全。安裝斜巷架空乘人裝置是解決上述矛盾的最好方法。該裝置適用于礦井傾斜井巷連續(xù)運(yùn)送人員,能夠很方便、很安全的把工作人員運(yùn)送到各采區(qū)水平,可以大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 架空乘人裝置的可行性分析

隨著振興煤礦采場(chǎng)向三水平不斷延伸,承擔(dān)二水平與三水平間運(yùn)送人員、生產(chǎn)物資及矸石運(yùn)輸?shù)慕g車提升任務(wù)日益增大,現(xiàn)有的提升系統(tǒng)已不能滿足今后生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)男枰?高負(fù)荷的運(yùn)行給該絞車帶來(lái)不安全因素。為減少下井職工在上下井所消耗的時(shí)間,提高工效,杜絕斜巷違章蹬車,減少人身不安全因素,保障礦井運(yùn)輸安全,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,一條長(zhǎng) 600m、傾角為 28°的入風(fēng)巷內(nèi)安裝新型“智能化”架空乘人裝置用以運(yùn)送人員。

2 總體施工方案

總體施工方案是在原有的斜井提升井筒內(nèi)安裝新的架空乘人裝置,撤除井筒內(nèi)設(shè)備設(shè)施。原有的斜井絞車為串車提升 (包括提升絞車、軌道、聲光信號(hào)、擋、臥、套閘),主要用于二、三水平的物料運(yùn)輸。設(shè)備在安裝前,對(duì)設(shè)備地基和巷道的土建工程進(jìn)行驗(yàn)收,土建工程滿足設(shè)計(jì)圖紙要求后,進(jìn)行設(shè)備安裝工程。

新安裝的架空乘人裝置主要分為 3個(gè)部分:機(jī)頭部、中間部、機(jī)尾部。安裝部分主要為鋼梁結(jié)構(gòu)的安裝和機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備的安裝。

3 架空乘人裝置施工工藝

3.1 鋼梁的制作及安裝準(zhǔn)備工作

鋼梁為架空乘人裝置的基礎(chǔ)構(gòu)件。為了減少鋼梁在運(yùn)輸中的困難,便于施工管理,首先在廠區(qū)先按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼梁加工,即將工字鋼按照設(shè)計(jì)參數(shù),截割成使用尺寸,并按要求進(jìn)行除銹及防腐處理。鋼梁安裝之前設(shè)好巷道中線和腰中心線,以作為安裝的基準(zhǔn)線。按圖紙要求預(yù)埋托輪橫梁、驅(qū)動(dòng)裝置橫梁、迂回輪和導(dǎo)軌橫梁及重錘橫梁。架空乘人裝置安裝示意如圖 1所示。

圖1 架空乘人裝置安裝示意

針對(duì)斜井施工的問(wèn)題,制作專用施工平臺(tái),保證施工材料的運(yùn)輸和施工人員的操作,專用施工平臺(tái)如圖2所示。

圖2 專用施工平臺(tái)

3.2 機(jī)頭、機(jī)尾鋼梁的安裝

機(jī)頭、機(jī)尾為上下平巷,在原有巷道內(nèi)兩幫壁測(cè)得水平高度和鋼梁位置,在兩幫壁上布置方孔,安裝人員將鋼梁用墊鐵校正尺寸調(diào)整固定,后噴碹為一體。施工要求機(jī)頭機(jī)尾橫梁標(biāo)高尺寸偏差不大于±10mm。

3.3 變坡點(diǎn)鋼梁的安裝

變坡點(diǎn)鋼梁不僅為承載構(gòu)件而且是鋼絲繩的變向構(gòu)件,按照設(shè)計(jì)曲線安裝的設(shè)備不僅能平穩(wěn)的變向,而且可以增加托繩輪與壓繩輪的使用壽命。

但由于變坡點(diǎn)為平巷與斜巷的交叉點(diǎn),圍巖壓力較大,幫壁較破碎,在幫壁上布置方孔困難。針對(duì)這一問(wèn)題,采用了桁架構(gòu)件,即預(yù)先用鋼筋焊接成桁架,在鋼梁安裝位置焊接定位檔。在施工時(shí),將桁架在變坡點(diǎn)兩幫固定,然后將桁架增加支撐和提拉裝置,保證桁架可滿足鋼梁的承載需要,將鋼梁安裝至指定位置,然后將桁架與鋼梁整體噴碹固定。

3.4 斜巷鋼梁的安裝

預(yù)先在斜巷兩幫安裝鋼梁的每個(gè)位置打入若干錨桿,鋼板用錨桿焊接連接。在機(jī)頭位置變坡點(diǎn)安裝激光投影儀,將激光點(diǎn)定位在機(jī)尾變坡點(diǎn)鋼梁上,依靠激光定位可保證斜巷鋼梁傾角。將鋼梁用自制操作平臺(tái)由絞車牽引提升運(yùn)至需要安裝鋼梁的位置,然后利用激光校正、焊接、加固。要求托輪橫梁標(biāo)高尺寸偏差不大于 ±15mm,全部橫梁水平度為0.3%。

3.5 機(jī)頭、機(jī)尾的安裝

預(yù)先在機(jī)頭、機(jī)尾位置的頂板設(shè)置吊裝點(diǎn),利用手拉葫蘆吊裝設(shè)備,調(diào)整設(shè)備位置用儀器校正,并固定在鋼梁上。施工要求:

(1)電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器安裝的主軸同軸度偏差不大于0.5mm。

(2)彈性聯(lián)軸器間的同軸度允差≤0.1mm,聯(lián)軸器兩端面應(yīng)將梅花型彈性件壓緊。

(3)制動(dòng)閘瓦與閘輪的間隙≤2.5mm,制動(dòng)狀態(tài)最小接觸面積應(yīng)≥60%。

(4)驅(qū)動(dòng)輪的縱橫向中心線對(duì)設(shè)計(jì)中心的偏差不得大于 2mm;繩槽中心線必須與出入側(cè)的牽引索的中心線吻合,偏移量不得大于鋼絲繩直徑的5%,偏斜不得大于 0.1%;驅(qū)動(dòng)輪的水平度和垂直度不得大于0.03%。

(5)變坡點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)輪出繩處的有效距離不小于6m。

3.6 其余機(jī)械設(shè)備的安裝

(1)重錘安裝 應(yīng)按設(shè)計(jì)值安裝重量,其重錘塊應(yīng)交錯(cuò)排列組裝,防止松動(dòng),當(dāng)上下調(diào)節(jié)重錘高度時(shí),應(yīng)防止重錘從吊架上滑出傷人。

(2)托繩輪和壓繩輪安裝 同側(cè)的托繩輪和壓繩輪,其繩槽全線中心線應(yīng)在同一線上,其偏差不應(yīng)大于 ±2mm。其全線的輪槽頂面高差不應(yīng)大于2mm。

(3)鋼絲繩安裝 鋼絲繩的插接長(zhǎng)度為鋼絲繩直徑的 1000倍,安全系數(shù)不得小于 6,插接后的接頭處直徑增粗量不超過(guò) 10%。鋼絲繩安裝后應(yīng)空轉(zhuǎn) 4h,以消除鋼絲繩的內(nèi)應(yīng)力,使其扭力基本平衡后,才能安裝固定抱索器和吊椅。

(4)乘人器安裝 安裝固定抱索器時(shí),必須使用專用扭矩扳手,根據(jù)線路坡度的大小,將抱索器固定在鋼絲繩上。

3.7 電氣控制系統(tǒng)安裝

乘人裝置的電控系統(tǒng),由隔爆兼本安型電控箱信號(hào)檢測(cè)元件、控制元件以及相應(yīng)的控制線路組成。其主要特點(diǎn)是乘人裝置運(yùn)行和各種安全保護(hù)均實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)化控制,具有乘人裝置啟動(dòng)、停止及越位保護(hù)、欠速保護(hù)、過(guò)速保護(hù)、重錘下限位保護(hù)、上變坡點(diǎn)掉繩保護(hù)、斷繩保護(hù)、全程急停保護(hù)、電機(jī)缺相、短路過(guò)載保護(hù)、電氣互鎖等功能。功能齊全、性能可靠、使用方便。

上述系統(tǒng)安裝完成后,即可進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 安裝使用效果

(1)架空乘人裝置具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸?shù)刃阅?。二段架空乘人裝置的安裝完成與一段架空乘人裝置協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn),改善了煤礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。

(2)二段架空乘人裝置的安裝使用使得礦井人員運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化,即架空乘人裝置運(yùn)輸系統(tǒng)使得地面井下人員運(yùn)輸自動(dòng)化,人員可以隨時(shí)升入井,提高煤礦生產(chǎn)效率,保證了礦井安全生產(chǎn)。

[責(zé)任編輯:張銀亮]

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2010-03-17

紀(jì)忠元 (1964-),男,河北深澤人,現(xiàn)任龍煤鶴崗分公司振興礦運(yùn)輸區(qū)區(qū)長(zhǎng)。