煤礦副立井提升系統(tǒng)故障處理施工技術(shù)

王 利 廷

(中煤第一建設(shè)有限公司，河北 邯鄲 056003)

煤礦副立井提升系統(tǒng)故障處理施工技術(shù)

王 利 廷

(中煤第一建設(shè)有限公司，河北 邯鄲 056003)

對(duì)某礦副立井提升系統(tǒng)發(fā)生故障后的應(yīng)急處置方案作了研究，闡述了提升系統(tǒng)拆除及恢復(fù)的方案措施，指出通過(guò)使用鑿井絞車(chē)、滑輪組、鎖繩器等機(jī)具，安全、高效、快速地完成了提升系統(tǒng)的恢復(fù)工作，減少了鑿井絞車(chē)的使用數(shù)量，節(jié)約了設(shè)備運(yùn)輸、安裝、折舊、拆除費(fèi)用。

提升系統(tǒng)，故障處理，鑿井絞車(chē)，滑車(chē)，鎖繩器

1 工程概況

中煤第一建設(shè)公司施工的某礦副井提升系統(tǒng)井筒直徑8.5 m，深度550 m。井筒內(nèi)裝備一對(duì)雙層四車(chē)多繩罐籠，一個(gè)非標(biāo)特寬罐籠和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)窄罐籠，井架為雙斜撐鋼結(jié)構(gòu)井架，提升機(jī)為JKMD-5×4ZⅢ型多繩摩擦式提升機(jī)。首繩6×36WS+FC 1770 SS/ZZ 各2根,單根繩長(zhǎng)度740 m,單重11.1 kg/m;平衡編尾繩180×30 ZBB PD8×4×14+FC 3根,單根繩長(zhǎng)度650 m,單重14.8 kg/m。

2014年5月副井提升系統(tǒng)在重載調(diào)試期間提升機(jī)主軸變形，造成直流電機(jī)出繩反方向處轉(zhuǎn)子與定子緊貼,提升機(jī)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)寬罐籠位于井口以下137.00 m位置(內(nèi)裝配重18 t)，窄罐籠位于井口以下413.00 m位置(內(nèi)裝配重12 t)，提升機(jī)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。必須立即對(duì)提升系統(tǒng)故障進(jìn)行處理。

2 應(yīng)急處置方案

為防止提升機(jī)滾筒變形誘發(fā)安全事故，在副立井井架+23.15 m平臺(tái)箱形梁上安裝5根6 m長(zhǎng)的56b工字鋼，在工字鋼上方寬、窄罐籠提升繩位置再安裝4根2.5 m長(zhǎng)45b工字鋼，將8套25 t鎖繩器分別固定在45b工字鋼上并將提升繩逐根鎖緊。應(yīng)急鎖繩方案鎖繩器布置圖見(jiàn)圖1。

3 提升系統(tǒng)拆除方案

提升機(jī)主軸、上軸承座、軸承座端蓋、摩擦滾筒、直流電動(dòng)機(jī)護(hù)罩、上、下半定子和轉(zhuǎn)子、四組盤(pán)形制動(dòng)器及部分液壓油管和電機(jī)動(dòng)力電纜均需拆除待主軸修復(fù)后再重新安裝，拆除的前提是松開(kāi)提升機(jī)首繩。提升機(jī)發(fā)生故障后滾筒無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，寬罐籠自重39 t，罐籠內(nèi)加配重18 t，4條提升繩重約6 t，總重約63 t；窄罐籠重39 t，罐籠內(nèi)加配重12 t，4條提升首繩重18 t，總重約69 t；尾繩重29 t。為了能松開(kāi)提升機(jī)首繩，寬罐籠、窄罐籠兩側(cè)至少要各安裝4臺(tái)25 t鑿井絞車(chē)同步提升方能完成(兩側(cè)提升尾繩的重量可以抵消)。但此種施工方案工序復(fù)雜，鑿井絞車(chē)安裝、拆除費(fèi)用高，施工時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益差；多臺(tái)絞車(chē)提升同步性難以控制，安全風(fēng)險(xiǎn)高；鑿井絞車(chē)需使用8條長(zhǎng)度700 m，6×19-φ36的鋼絲繩，材料投入多，方案不經(jīng)濟(jì)。經(jīng)方案優(yōu)化和比選后采用2臺(tái)25 t穩(wěn)車(chē)，4臺(tái)鎖繩器，4臺(tái)80 t滑車(chē)，2根鎖繩梁即完成首繩松繩工作。施工過(guò)程工序簡(jiǎn)單、設(shè)備(材料)投入少，施工時(shí)間短、施工過(guò)程安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。施工過(guò)程簡(jiǎn)述如下：

1)井架+23.150 m平臺(tái)處用鎖繩器鎖住寬、窄罐籠提升繩(已在應(yīng)急處置方案中完成)。2)拆除提升機(jī)直流電機(jī)上半定子。3)井口井徑南北方向上布置5根12 m長(zhǎng)63b工字鋼梁，在工字鋼上方寬、窄罐籠提升繩位置再安裝2.5 m長(zhǎng)45b工字鋼4根，井口用鎖繩器鎖住寬、窄罐籠提升繩；井口鎖繩梁布置圖見(jiàn)圖2。4)井口鎖窄罐籠提升繩的兩根45b工字鋼用δ25鋼板加固成組合梁，梁兩端各焊接一個(gè)80 t吊耳。5)拆除井架+23.150 m平臺(tái)處寬窄罐籠鎖繩器；南側(cè)窄罐籠提升繩東、西兩側(cè)各安裝兩根長(zhǎng)4 m的45b工字鋼組合梁，將兩臺(tái)H80×4滑輪組分別利用φ42鋼絲繩4股繩固定在兩根組合梁上；在立架+2.489 m橫梁上使用兩條φ36的鋼絲繩將兩臺(tái)32 t導(dǎo)向滑輪安裝固定；提升機(jī)房和井架主斜架基礎(chǔ)之間安裝2臺(tái)25 t鑿井絞車(chē)。6)將兩根750 m長(zhǎng)的6×19+FC-φ32，1 770鋼絲繩(左右捻各一根)分別纏至鑿井絞車(chē)上并固定牢固，將繩頭穿過(guò)32 t滑輪向上通過(guò)80 t滑輪組纏繞后固定，動(dòng)滑輪組與起重吊耳連接。7)用兩臺(tái)25 t鑿井絞車(chē)返滑輪組上提窄罐籠約1 500 mm，利用鑿井絞車(chē)提升窄罐籠示意圖見(jiàn)圖3。8)調(diào)整主軸位置并進(jìn)行臨時(shí)加固，使提升機(jī)滾筒能夠旋轉(zhuǎn)。9)井口用鎖繩器鎖緊窄罐籠提升繩并拆除滑輪組。10)在井架+23.15 m平臺(tái)安裝四個(gè)φ1 000 mm天輪(2個(gè)懸吊、2個(gè)導(dǎo)向)，使兩根鑿井絞車(chē)?yán)K繞過(guò)天輪與井下寬罐籠主梁連接，拆除井口寬、窄罐籠鎖繩器，寬罐籠提至井口、窄罐籠落至井底馬頭門(mén)處，利用鋼梁將兩罐籠分別固定在井口和井底，井口利用鎖繩器鎖緊窄罐籠提升繩，拆除寬罐籠提升繩并松繩。11)拆除提升機(jī)盤(pán)形制動(dòng)器、主軸、軸承上座、摩擦滾筒、下半定子等，需維修的部件返廠檢修。

4 提升系統(tǒng)恢復(fù)方案

1)恢復(fù)提升機(jī)房?jī)?nèi)前期施工用的十字中心線(xiàn)；2)將修復(fù)后的提升機(jī)主軸、摩擦輪滾筒倒運(yùn)至提升機(jī)房?jī)?nèi)；3)組裝提升機(jī)主軸與摩擦滾筒，并依次安裝直流電動(dòng)機(jī)、盤(pán)形制動(dòng)器、液壓油管并恢復(fù)電機(jī)接線(xiàn)；4)提升機(jī)靜態(tài)調(diào)試；5)寬罐籠與提升首繩連接，鋼絲繩自動(dòng)平衡裝置打壓后把寬罐籠升高，使井口與井底支撐梁處于不受力狀態(tài)，拆除所有支撐梁和鎖繩器；6)提升機(jī)重載調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)試合格后交付建設(shè)單位使用。

5 效果分析

此次提升系統(tǒng)故障處理通過(guò)采取合理的拆除和恢復(fù)方案，取得了預(yù)期的效果，達(dá)到了簡(jiǎn)化施工工藝、節(jié)約施工工期、減少機(jī)械設(shè)備投入的目的。通過(guò)方案優(yōu)化節(jié)約各項(xiàng)施工費(fèi)用40萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

6 結(jié)語(yǔ)

此次提升系統(tǒng)故障處理技術(shù)通過(guò)采用鑿井絞車(chē)、滑輪組、鎖繩器等設(shè)備，成功地將首繩松開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了提升系統(tǒng)快速拆除，安全更換的目的。采用滑輪組提升罐籠，提升能力大，設(shè)備投入少，操作過(guò)程全部在地面完成，比用多臺(tái)鑿井絞車(chē)拆除更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、快捷，在同類(lèi)工程中值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

[1] 崔云龍.簡(jiǎn)明建井工程手冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2003.

[2] 王介峰.鑿井工程圖冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1988.

Fault handling technologies of vertical vice-mine hoisting system

Wang Liting

(ChinaCoalMine1stConstructionCo.,Ltd,Handan056003,China)

The paper studies emergent processing scheme of the vertical vice-mine hoisting system fault, describes hoisting system dismantling and recovery scheme, and finally points out that: through applying sinking winder, block and tackle and locking cable and other machines, it safely, efficiently and fast accomplishes hoisting system recovery, reduces sinking winder utilization quantity, and saves equipment transportation, installation, depreciation and demolition cost as well.

hoisting system, fault handling, sinking winder, tackle, locking cable

2015-05-26

王利廷(1968- )，男，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)22-0107-02

TD535

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