简述立井提升系统圆尾绳更换的施工方案

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:司继雄
[导读] 摘要:立井提升系统圆尾绳由于长期使用,就会出现断丝、锈蚀,不能满足安全生产要求,必须对圆尾绳进行更换。
        淮河能源控股集团煤业公司安装工程分公司  安徽淮南  232001
        摘要:立井提升系统圆尾绳由于长期使用,就会出现断丝、锈蚀,不能满足安全生产要求,必须对圆尾绳进行更换。提升系统是矿井安全生产的重要组成部分,圆尾绳的更换要在安全的前提下快速﹑保质的完成。我单位经过多年不断的对立井提升系统圆尾绳更换方案进行改进,探索出一套较为科学的施工方案。
        关键词:立井提升系统;圆尾绳更换;施工方案
        一﹑概述
        立井提升系统在我国很多矿井得到广泛应用,提升系统是矿井安全生产的重要组成部分。提升系统长时间运行以后,立井提升系统尾绳出现断丝、锈蚀情况,断丝、锈蚀程度不能满足安全生产要求,必须对尾绳进行更换,我国立井提升系统尾绳分为圆尾绳及扁尾绳两种,本文简述立井提升系统圆尾绳更换的施工方案。经过多次的摸索和不断的总结,我们探索出一种高效、安全、保质的施工方案。将以谢桥矿一副井单罐尾绳更换为例简述此类换绳的施工方案。
        谢桥矿一副井单罐提升系统所涉及的参数如下:
        1.单罐尾绳  18×7+FC-42   7.56kg/m   800m/根    6t/根   1根
        34×7+FC-50.5 11.04kg/m  800m/根    8.8t/根 2根
        二﹑施工方案
        单罐尾绳更换(单罐侧为主勾,平衡锤侧为副勾)
        (一)施工工序
        1.尾绳更换前准备→2.拆除主勾旧尾绳头并安装新尾绳头→3.放主勾新尾绳、收副勾旧尾绳→4.拆除副勾旧尾绳悬挂、做副勾尾绳头→5.翻新尾绳头,挂副勾新尾绳悬挂
        (二)施工方法
        1.尾绳更换前准备
        1.1尾绳头制作:
        1.1.1利用吊车配合2根φ18.5mm钢丝绳头及1根φ80mm圆钢轴分别将3盘尾绳起吊至一副井西侧的桥架旁,提前在地面做好每根新绳的一个绳头。
        1.1.2将悬挂杯体用柴油清洗干净,利用三氯乙烯清洗剂将杯体清洗干净后将尾绳头穿过杯体。
        1.1.3尾绳头用柴油清洗干净后,将杯体退到清洗的尾绳段的末端。
        1.1.4扎绳头
        (1)使用细铁丝在圆尾绳后方捆扎紧固,防止尾绳散花。
        (2)捆扎从绳头的起始位置约为比杯体长度小20mm,捆扎铁丝长度约为钢丝绳直径的2倍。
        1.1.5剥绳头
        (1)将绳股及钢芯从绳头开始打开至绑铁丝处。
        (2)将其中的纤维绳芯割除。
        (3)将每绳股及绳芯的每一根钢丝都完全打开,开至绑铁丝处。
        1.1.6洗绳头
        (1)将钢丝头放置在塑料盆上方。
        (2)用三氯乙烯清洗剂对着尾绳钢丝头反复清洗3~4次。
        (3)用毛刷刷去钢丝上的杂物,直至钢丝上无油污即可。
        1.1.7浇注填充料
        (1)将尾绳钢丝头拉入悬挂杯体中,使钢丝绳与杯体轴对齐。
        (2)使用黄泥、白布封住杯体底部出绳口位置。
        (3)用厂家提供的专用5罐树脂配料均匀搅拌2~4分钟,使之完全混合。
        (4)混合后立即将混合物沿杯体一侧筒壁缓缓倒于悬挂杯体中。
        1.1.8冷却凝固
        (1)浇灌完成后,将其静置,自然冷却大约15分钟凝固。
        (2)凝固后,杯体必须在垂直状态下再静置120分钟后方可使用。
        1.4根据副井单罐的尺寸在平板车上制作3套尾绳绳盘架(绳盘支架采用【20槽钢、I20工字钢及11#矿用工钢制作,绳盘支架焊接在平板车上)。利用吊车配合2根φ18.5mm钢丝绳头及1根φ80mm圆钢轴分别将3盘尾绳起吊至对应的平板车上的绳盘架上,然后将圆钢轴与绳盘支架之间焊接牢靠,利用[10槽钢将绳盘与绳盘支架之间固定牢靠。利用吊车配合2根φ21.5mm钢丝绳头将3个新绳盘车依次起吊至一副井出车侧轨道上。
        1.5将固定在平板车上的3盘新尾绳打运至-720m水平进车侧放置好,3个平板车之间连接牢靠并在前后利用三角木掩好车,最外侧的平板车后部用φ15.5mm的钢丝绳锁在轨道上后留牢靠,依次将固定绳盘[10槽钢拆除。
        1.6指挥25t吊车将收绳车起吊至轨道上,按照相同的方法将其余2个收绳车起吊至一副井出车侧轨道上,联系矿方将3个收绳车打运至井下-720m水平出车侧放置好,每辆车之间的间距大于5米,且每辆收绳车利用φ15.5mm的钢丝绳头后留牢靠,依次利用[10槽钢及D89*4的无缝钢管在靠近井口的2台收绳车上安装好支架,确保收绳过程中相互不影响。收绳车布置好后依次将风动绞车的风管连接好,然后开动进行运转确认完好,满足使用要求。
        2.拆除主勾旧尾绳头并安装新尾绳头
        2.1确定尾绳环长度
        2.1.1对讲机联系将主勾落至距离井底轨道面以上1.5米适合做头位置,沿罐底水平位置,分别在井底金属支持结构立柱及平衡锤下的尾绳上用红漆做上记号。同时联系绞车司机确定罐笼位置并记录数据H1。


        2.1.2将罐笼缓慢上提,当副勾侧红漆记号到达主勾侧尾绳挡梁处时,在副勾侧尾绳挡梁上方将旧尾绳割断。继续上提主勾,当副勾侧尾绳上做的红漆标记运行到井底套架立柱红漆标记处时停车,联系绞车司机确定罐笼位置并记录数据H2,通过两次的记录的数据计算此标记下的尾绳长度H2-H1。后期新绳翻绳时预留的长度即为H2-H1+0.5m(可根据矿方要求的长度进行调整)。
        2.2吐主勾底部旧尾绳
        继续缓慢起主勾,直至割断的尾绳头在-720m水平处停车。施工人员在井底-720m标高金属支持结构横梁上用大板在尾绳两侧搭设临时平台。施工人员进入井筒站在临时平台上,将出车侧慢绞绳通过一根φ12.5mm钢丝绳头及2t卸扣在离割断的旧尾绳头500mm位置处拴牢靠,人员撤出井筒后,缓慢落主勾,慢绞配合罐笼下落将旧尾绳拖出井筒,直至罐笼底部离轨道面+1.5m处停车。
        2.3拆除主勾旧尾绳悬挂
        2.3.1在尾绳悬挂下方500mm位置将尾绳割断并拽出井筒。主勾罐笼下方挂设2个1t手拉葫芦,打起手拉葫芦,并调平悬挂,让悬挂不带劲后用大锤将悬挂销子打松拿掉,销子松动以后要用10#铁丝留住,防止掉入井筒,然后操作1t手拉葫芦与出车侧慢绞钢丝绳配合将悬挂拖入巷道内。利用相同的方法将另外2个尾绳悬挂拆除。
        2.4安装主勾新尾绳悬挂
        2.4.1在进车侧依次将尾绳头与卸力装置之间利用螺栓组装好,利用套架梁上挂设好的1t手拉葫芦和罐笼下方的1t手拉葫芦配合,将进车侧放置的新尾绳悬挂头拽至主勾罐笼下方。
        2.4.2将主勾更换的新悬挂夺至主勾罐笼下方后,调节2只1t手拉葫芦高度,调整新悬挂与罐底的连接位置,然后穿入销子将悬挂头连接好。
        2.4.3按照相同的方法将另外2个新尾绳头夺吊至主勾罐笼下方并挂设好,在主勾进车侧套架立柱1.6m处安装焊接1个导向托辊并将3根尾绳利用镀锌钢管在托辊处分开。
        3.放主勾新尾绳、收副勾旧尾绳
        3.1将三根新绳悬挂头连接好后,指挥将主勾缓慢上提,待副勾下方旧尾绳下端到达-720m水平下井口处停止,然后分别利用一根φ16mm棕绳与旧尾绳下端相连,出车侧的施工人员拽旧尾绳头处连接的棕绳。
        3.2指挥下落副勾,与此同时出车侧的施工人员依次将副勾下方的3根旧尾绳头拽至对应的收绳车位置停止,然后拆除棕绳与旧尾绳之间的连接,再利用10#铁丝将旧尾绳头依次牢固绑扎至收绳车绳盘上。
        3.3将进车侧新尾绳盘处、出车侧收绳车处、打点室信号人员安排好,确认无问题后指挥下落副勾,与此同时开动收绳车收旧绳,各点之间相互配合好依次循环直至副勾底部落至距离下井口轨道面1.5m适合做绳头位置后停车,在离井口2m位置将3根旧绳依次割断,指挥开动收绳车将对应的旧绳缠至收绳车上。
        4.拆除副勾旧尾绳悬挂、做副勾尾绳头
        4.1利用拆除主勾下方的尾绳悬挂相同的方法将副勾旧悬挂拆除,然后将副勾下方3个卸力装置依次安装好。
        4.2确定好尾绳环长度,再根据吐旧绳时做标记量取的尺寸,确认尾绳最终需留长度。
        4.3依次将进车侧新尾绳盘之间的连接及后留设施解除并吐新尾绳至要求的长度后截断,然后将新绳盘上剩余的新绳头用10#铁丝固定牢靠,再利用φ16mm将新尾绳头往井口方向拽至合适做头位置停止,按照相同的方法将另外2根新尾绳头往井口方向拽至合适做头位置。按照做主勾相同的方法将副勾尾绳头做好。
        5.翻新尾绳头,挂副勾新尾绳悬挂
        5.1翻绳并挂副勾尾绳悬挂
        5.1.1新绳绳头制作完毕检查验收合格后进行翻绳准备工作,在主勾侧搭设好临时平台,施工人员在主勾靠近出车侧尾绳旁南北横梁之间拉设1根φ12.5mm钢丝绳头,然后在金属支持结构横梁上通过1根φ12.5mm钢丝绳头连接1个1t葫芦(钢丝绳头一弯两股使用)。
        5.1.2在新尾绳头杯体处连接一根φ12.5mm钢丝绳头,然后将φ16mm棕绳与此钢丝绳头相连,人工拽棕绳将新尾绳头拽至进车侧井口位置,拆除棕绳与钢丝绳头之间的连接,再通过1个自制留绳装置将此根新尾绳双头与进车侧慢绞φ12.5mm钢丝绳相连,最后利用金属支持结构横梁上挂设的1t葫芦将新尾绳头夺吊至井筒内担放在井筒内拉设的钢丝绳上,指挥落进车侧慢绞绳,与此同时人工利用棕绳向井筒内拽新尾绳,随着井筒段尾绳的增加,新尾绳在慢绞后留自制留绳装置内滑动,继续落进车侧慢绞绳直至将新尾绳头下放至井底尾绳梁位置时停止。
        5.1.3在副勾容器底部挂设一只5t单柄滑车,将出车侧慢绞绳穿过导向滑下放至井底尾绳挡梁处与新尾绳头相连。
        5.1.4指挥落进车侧慢绞钢丝绳,与此同时起出车侧慢绞钢丝绳,两者相互配合将尾绳头翻过尾绳挡梁带至副勾底部位置停止,待主勾侧新尾绳全部竖直在井筒内,拆除井筒内主勾侧金属支持结构南北边横梁上布置的φ12.5mm钢丝绳头、进车侧慢绞钢丝绳及自制留绳装置。
        5.1.5在副勾容器下方挂设2个1t葫芦,再将2个1t葫芦与尾绳头之间连接好,起2个1t葫芦带劲,与此同时落出车侧慢绞钢丝绳,直至出车侧慢绞钢丝绳完全不带劲后拆除其与尾绳头之间的连接,调整2只1t手拉葫芦高度,利用此2个1t手拉葫芦调整新尾绳头与对应卸力装置之间的位置,待尾绳头与卸力装置之间位置调整好后将护罩及连接螺栓安装好。
        5.1.6按照相同的方法将另外两根尾绳头翻到位并与副勾下方安装好的卸力装置之间连接牢靠。尾绳更换完成后拆除临时设施进行试运转。
        5.2收绳车打运至地面后利用25t吊车将其起吊至指定地点,利用25t吊车配合将收绳车上的旧绳吐至地面上。将风动绞车与收绳车轴之间的连接拆除,依次将收绳车支架及风动绞车与平板车之间的连接割除,然后利用25t吊车将收绳车支架及风动绞车起吊至指定地点放置好。按照相同的方法将另外1套收绳车进行回收。
        三、结语
        此立井提升系统圆尾绳更换方案经过实践证明是可靠的。只要充分调动广大工程技术人员和施工人员的积极性,勇于探讨,善于创新,熟练掌握各工序之间的衔接,缩短圆尾绳更换时间仍有潜力可挖。
        此立井提升系统圆尾绳更换方案是我单位多年以来不断实践总结的成果,此方案可以缩短施工工期,减小施工人员的劳动强度,减小施工风险,为矿方争取了生产时间,为本单位创造了很好的经济效益。
        参考文献:
        [1]梁兴义,韩晓东.矿山机械[M].北京:煤炭工业出版社,1990.
        [2]孙玉蓉,周法孔.矿井提升设备[M].北京:煤炭工业出版社,1999.9.
        [3]马新民主编.矿山机械[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.
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