落地式多繩摩擦式提升機(jī)首繩更換工藝分析

張希偉，王俊杰，項(xiàng)丹丹

（鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司，遼寧 調(diào)兵山 1 1 2 7 0 0）

落地式多繩摩擦式提升機(jī)首繩更換工藝分析

張希偉，王俊杰，項(xiàng)丹丹

（鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建分公司，遼寧 調(diào)兵山 1 1 2 7 0 0）

重點(diǎn)介紹大唐隴東能源有限公司劉園子煤礦首繩的更換過程，從施工方案的前期準(zhǔn)備、方案實(shí)施等方面，總結(jié)首繩更換的施工程序、方法、控制重點(diǎn)，為工程的安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成提供了經(jīng)驗(yàn)，在同類型施工過程中具有借鑒推廣價(jià)值。

落地式多繩摩擦式提升機(jī)；首繩更換；施工

劉園子煤礦位于甘肅省慶陽市環(huán)縣劉園子村境內(nèi)，隸屬大唐隴東能源有限公司，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9 0萬噸/年。立井開拓，副立井提升高度4 5 0.8 5 m，井筒直徑6.5 m，提升絞車規(guī)格型號為J K MD-4×4(Ⅲ)E型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，滾筒直徑4 m，最大靜張力為6 8 0 k mm，最大靜張力差為1 8 0 k N；提升速度7.9 6 m/s。

1 主要施工步驟及施工方法

1.1 施工前期準(zhǔn)備

施工前期加工及暫設(shè)：①檢查試運(yùn)井口房進(jìn)車側(cè)J D-1 1.4 k W調(diào)度絞車1臺(tái)，并纏好φ1 2 mm/1 5 0 m鋼絲繩；1 1.4 k W調(diào)度絞車提升能力及鋼絲繩驗(yàn)算：鋼絲繩提升高度為6 0 m，即J D—1 1.4 k W絞車最大提升量為；8.0 8 k g/ m×6 0 m=4 8 5 k g；而J D—1 1.4 k W調(diào)度絞車最大提升能力為1 0 0 0 k g＞4 8 5 k g，所以可以用1 1.4 k W調(diào)度絞車牽引鋼絲繩。所用鋼絲繩φ1 2 mm，破斷拉力8 T，8/0.5=1 6>6，滿足安全系數(shù)。②加工4 5#工字鋼2根，長度為3 m，施工時(shí)分2次安設(shè)在主、副罐側(cè)井架2層橫梁上提升鋼絲繩兩側(cè)，間距為6 5 mm，用于地面鎖繩。

驗(yàn)算：工字鋼梁接點(diǎn)受力：P=（8.0 8×4 5 0×8+ 2 5 0 0 0/2+1 6.1×2 0+8 7.4 8 5×6×2）/4/2=5 3 0 4.3 6 k g

最大力矩：M=5 3 6 9.8 5×3 0 0=1 5 9 1 3 0 8 k g·c m

式中：σ——許用應(yīng)力，取1 6 0 0 N/c m2。

查型鋼手冊取工字鋼4 5 b，Wx=1 5 0 0>9 9 4.5 7。所以選用4 5 b型工字鋼做梁強(qiáng)度滿足。③用2 5#工字鋼加工鋼絲繩盤支架5組，用于支撐鋼絲繩盤放繩和收繩。④用4 0 mm鋼板加工1 1 5 0 mm長繩板卡子9副。⑤將4盤新繩盤使用2 0 T汽車吊吊放在鋼絲繩盤支架上。⑥把檢查合格的鋼絲繩按照捻向要求，依次橫向排列在絞車房和井口房中間靠近絞車房位置。⑦在井口位置設(shè)置風(fēng)動(dòng)扳手1臺(tái)，油缸打壓泵一臺(tái)。

1.2 施工主要步驟

施工準(zhǔn)備——引繩——加配重——調(diào)舊繩——井口主罐更換新繩、固定舊繩——下放新繩——井口主罐側(cè)拆舊繩、換新繩——上提舊繩——調(diào)繩。

1.3 主要施工方法

（1）加配重。配重驗(yàn)算：本次施工利用主罐引繩，主罐帶4根新繩，新繩重量為0～1 4.5 7 2 t，鋼絲繩板卡和螺栓重量為0.6 t，配重為9 T，提升絞車允許最大靜張力為1 8 t，而1 4.5 7 2+0.6-9=6.1 7 2 t<1 8 t。故配重滿足要求。通知信號工打點(diǎn)開車，將主罐打到井口搖臺(tái)位置，分別向主罐上、下層各裝兩臺(tái)裝滿砂子的礦車，每臺(tái)礦車所裝沙子加礦車總重約2.3 t，這樣主罐側(cè)配重總計(jì)約9 t，滿足換繩時(shí)張力差要求。（2）引新鋼絲繩繩頭。利用麻繩將新鋼絲繩繩頭引入絞車房內(nèi)，并繞過絞車滾筒。新鋼絲繩與舊鋼絲繩采用麻繩捆扎在一起，距離新鋼絲繩繩頭8米處打元寶卡子一副。指揮人員通知信號工打點(diǎn)，副罐下落，舊繩帶新繩一起運(yùn)動(dòng)，直至新鋼絲繩繩頭下放至井口平面位置。拆除元寶卡子及麻繩，將新鋼絲繩綁扎固定在井口套架立柱上。（3）調(diào)舊繩。將副罐上平面提升至井口位置，在天輪平臺(tái)下方主罐側(cè)橫梁上安放的2根4 5#工字鋼上面，安放四組鎖繩器，將四根舊鋼絲繩鎖住。施工人員利用井口副罐側(cè)2層橫梁上檢修平臺(tái)，將加工好的長繩板卡子鎖在四根舊提升鋼絲繩上，作為調(diào)整舊繩時(shí)掛設(shè)起重機(jī)用。先將四組懸掛油缸同時(shí)加壓，當(dāng)油缸達(dá)到最低點(diǎn)位置時(shí)停止，關(guān)閉所有閥門。將副罐其中的1根舊提升鋼絲繩的油缸閥門打開，將油缸泄壓，用5 T起重機(jī)將懸掛裝置吊起，將油缸伸至最長位置，拆除楔形環(huán)上方的板卡后打開楔形環(huán)調(diào)整好鋼絲繩并鎖住，然后將油缸同時(shí)加壓。當(dāng)?shù)?根鋼絲繩調(diào)整完畢，同樣方法調(diào)整其它鋼絲繩。4根鋼絲繩全部調(diào)整好后，油缸加壓，使油缸再次縮到最短位置。（4）井口副罐換新繩、固定舊繩。副罐換新繩、固定舊繩在井口進(jìn)行，采用依次更換的順序更換。施工人員在井口副罐側(cè)檢修作業(yè)平臺(tái)上，從第1根鋼絲繩開始，將打壓泵接到懸掛裝置平衡油管上，關(guān)閉其他油缸上的張力自動(dòng)平衡裝置控制閥門，打開第1個(gè)懸掛裝置張力自動(dòng)平衡裝置控制閥門，進(jìn)行泄壓。使用上方舊鋼絲繩長板卡子上掛設(shè)的3 t起重機(jī)將第1個(gè)懸掛裝置吊起，將油缸拉到頂端，拆除懸掛裝置上的鎖繩卡子，將楔形環(huán)退出，抽出第1根舊鋼絲繩，將新提升鋼絲繩穿入楔形環(huán)，新繩繩頭超出楔形環(huán)5 0 0 mm后鎖牢，并用鎖繩卡子將新繩鎖固在懸掛裝置上。然后將舊繩從楔形環(huán)新提升鋼絲繩下方穿過，將楔形環(huán)兜住后，用7副元寶卡子將舊鋼絲繩頭卡住，卡子間距為2 0 0 mm。松開3 T起重機(jī)，對第1個(gè)懸掛裝置油缸進(jìn)行打壓，當(dāng)油壓達(dá)到使用壓力時(shí)停止打壓。利用同樣的方法依次更換其余3根新鋼絲繩、固定舊鋼絲繩。（5）下放新繩。副罐更換好鋼絲繩后，拆除主罐側(cè)鎖繩裝置。用對講機(jī)通知信號工打點(diǎn)，副罐以0.2 m/秒速度下放。副罐下放過程中，每個(gè)繩盤處安排專人看管繩盤，使新鋼絲繩隨著罐籠慢速下放。新提升鋼絲繩下放過程中，施工人員在副罐側(cè)檢修平臺(tái)及天輪下方平臺(tái)上，每下放1 0 m，用元寶卡子將新繩和舊繩卡1道；每下放5 0 m，用長板繩卡子將新繩和舊繩卡1道。當(dāng)副罐下放到井底，主罐頂端楔形繩環(huán)位于井口地面位置停罐。在天輪平臺(tái)下方副罐側(cè)橫梁上安放的2根4 5#工字鋼上面，安放四組鎖繩器，將四根舊鋼絲繩鎖住。（6）井口主罐拆舊繩、換新繩。在主罐側(cè)2層套架梁上搭設(shè)跳板平臺(tái)，作業(yè)人員佩戴安全帶，站在平臺(tái)上，將主罐第1個(gè)懸掛裝置的張力自動(dòng)平衡裝置油缸泄壓，利用3 T起重機(jī)將第1個(gè)懸掛裝置油缸拉到最頂端點(diǎn)位置；拆除懸掛裝置上的鎖繩卡子，退出楔形環(huán)裝置，將第1根首繩懸掛裝置的楔形繩環(huán)退出，抽出舊提升繩；將抽出的舊繩頭與1 1.4 k W調(diào)度絞車?yán)K頭連接，啟動(dòng)調(diào)度絞車松繩。在絞車大廳內(nèi)，將主罐側(cè)拆除的舊鋼絲繩用天車吊起，使其脫離滾筒繩槽，使用人力拽拉舊鋼絲繩，使鋼絲繩頭通過上天輪，最后落到地面。拆除調(diào)度絞車與舊鋼絲繩的連接卡子，將調(diào)度絞車?yán)K頭與對應(yīng)的新鋼絲繩頭連接，通知開動(dòng)調(diào)度絞車，將新鋼絲繩頭通過上天輪，拽拉至主罐側(cè)井口地面。將新繩穿過對應(yīng)的楔形繩環(huán)，在井口井架2層橫梁位置，利用5 t起重機(jī)將新繩拉緊，緊固好楔形繩環(huán)，并將鋼絲繩頭用鎖繩卡子緊固。將5 t起重機(jī)松開，對第1個(gè)油缸進(jìn)行打壓至工作壓力時(shí)，停止打壓，關(guān)閉油缸閥門；利用同樣方法更換其他3根鋼絲繩；打開張力平衡自動(dòng)裝置，對4根繩同時(shí)進(jìn)行打壓，當(dāng)張力自動(dòng)平衡裝置油缸打壓至油缸伸出量1/2左右時(shí)停止打壓。（7）上提舊繩。施工人員上到井口副罐側(cè)檢修平臺(tái)上，系好安全帶，通知信號打點(diǎn)，以0.2 m/s速度開動(dòng)絞車，上提副罐，副罐上提過程中，每1 0 m停車1次，拆除元寶卡子、長板繩卡子。邊拆卡子邊人工將提升上來的舊鋼絲繩盤到井口房外空地上。當(dāng)副罐懸掛裝置楔形環(huán)上提到井口平臺(tái)上方停罐，拆除副罐懸掛裝置的舊繩頭連接的元寶卡子，將舊鋼絲繩全部拆除，盤到井口房外。放完繩后，將副罐側(cè)拆除的舊鋼絲繩頭按主罐側(cè)相同的方法，抽出天輪平臺(tái)，放置到井塔外面的空地上。（8）調(diào)繩。將副罐下放到井下正常上、下人位置。對罐位進(jìn)行測量，平衡連接裝置油缸伸出量進(jìn)行測量，確定收繩長度。施工人員站在副罐側(cè)檢修平臺(tái)及井架立架的2層橫梁上的跳板平臺(tái)上，系好安全帶，懸掛裝置上方新提升繩上安裝一副長板卡子并掛設(shè)4臺(tái)3 t起重機(jī)。調(diào)整好罐籠位置，使松開油缸時(shí)，懸掛裝置頂部位于檢修平臺(tái)上方1 m左右。先將1#提升鋼絲繩張力自動(dòng)平衡油缸卸壓。用繩扣將3 t起重機(jī)鉤頭與1#首繩連接環(huán)連接緊固，將1#油缸拉到最頂端。用3 t起重機(jī)鉤頭與1#首繩繩頭卡接緊固，拆除連接環(huán)上鎖繩卡子。將1#繩連接楔形繩環(huán)打松，使鋼絲繩在連接環(huán)內(nèi)，能自由竄動(dòng)。拉動(dòng)3 t起重機(jī)，鉤頭上提，使鋼絲繩通過連接環(huán)從繩頭側(cè)竄出。待鋼絲繩拉直，楔形繩環(huán)復(fù)位后，停止拉動(dòng)起重機(jī)，用懸掛裝置鎖繩卡子將鋼絲繩卡接緊固。拆除起重機(jī)與連接裝置和鋼絲繩繩頭的連接點(diǎn)。對1#鋼絲繩連接裝置進(jìn)行打壓，當(dāng)壓力達(dá)到工作壓力時(shí)停止打壓。利用同樣方法收其他3根首繩，在收其它鋼絲繩時(shí)，如果懸掛裝置位置不能到達(dá)跳板平臺(tái)上方1 m位置時(shí)，利用對講機(jī)通知信號工調(diào)整罐籠位置。一次收繩達(dá)不到需要的長度，可重復(fù)以上作業(yè)，直至達(dá)到要求，并將多余繩頭用火焊割掉。調(diào)繩完成后，在井上同時(shí)對4根繩打壓，保持受力平衡，鎖缸。

2 結(jié)語

該施工方法相較于傳統(tǒng)的利用4臺(tái)鑿井絞車下放鋼絲繩減小了安裝鑿井絞車的施工作業(yè)量，避免了大量作業(yè)人員下井作業(yè)及安設(shè)施工設(shè)備。優(yōu)化了施工程序，明確了施工方法，強(qiáng)調(diào)了施工控制重點(diǎn)，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，節(jié)約了人力、物力、財(cái)力，增加經(jīng)濟(jì)效益。

[1]《煤礦安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》MT 5 0 1 0-9 5[M].煤炭工業(yè)出版社.

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