大強(qiáng)礦千米副井井筒設(shè)備安裝（正常段）

楊旭+王斌+曹曉朋

摘要：文章介紹了井筒設(shè)備安裝的施工方法。通過對(duì)井筒安裝的施工順序、人員配備、施工模具的闡述，討論了在保證施工質(zhì)量與安全的前提下更加有效地提高施工進(jìn)度的方法及應(yīng)注意的問題，實(shí)現(xiàn)了安全、快速施工。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；井筒設(shè)備安裝；安裝方法；施工進(jìn)度；優(yōu)化模式 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD743 文章編號(hào)：1009-2374（2017）06-0211-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.105

1 工程概況

大強(qiáng)煤礦副井井筒凈直徑為Φ7.0m，井口軌面標(biāo)高+108.900m，井底軌面標(biāo)高-890.00m，提升段井筒深度998.900m，井底水窩深度33.833m，井筒全深1032.733m，井筒安裝段全高由+108～-918m，共計(jì)1026m。隨著在實(shí)際工作中施工技術(shù)的熟練程度增加，逐步總結(jié)相應(yīng)的施工方法。通過本次經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為下次井筒裝備施工提前做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作、按計(jì)劃工期安全、順利、保質(zhì)保量地完成作指導(dǎo)。

2 井下安裝形式

南北兩側(cè)分上下壁座：上壁座4個(gè)、下壁座4個(gè)。罐道4根，兩兩對(duì)角、錯(cuò)位安裝。正南、正北井壁上各有信號(hào)、控制電纜卡子各1付。東側(cè)有管路導(dǎo)向梁1根、導(dǎo)向梁壁座2個(gè)、導(dǎo)向梁卡子8根、背板2個(gè)、小墊木2塊、大墊木2塊、小U型卡子4個(gè)、大U型卡子4個(gè)、管路4根，逐層錯(cuò)位安裝。正東側(cè)井壁有動(dòng)力電纜卡子1付。西側(cè)梯子間：有梯子間大梁1根、梯子間大梁壁座2個(gè)、U型卡子4付、小梁3根、小梁托架3個(gè)、梯子間蓋板1塊、梯子間壁網(wǎng)4塊、壁網(wǎng)卡子6付、梯子1個(gè)、制冷管路2根、卡子2套、管路逐層錯(cuò)位安裝。安裝工具為4層吊盤。

3 井下安裝人數(shù)優(yōu)化模式

井下施工人數(shù)控制在10～11人即可：一層盤3～4人，信號(hào)1人、把鉤1人、鉆孔1～2人。二層盤3人。三層盤2人。四層盤2人。各層人員要重復(fù)利用，做好明確分工每班可安裝一層。

4 下井順序優(yōu)化模式

第一罐下井，班長(zhǎng)1名、焊工2名、鉗工2名、力工2名、信號(hào)工1名。信號(hào)工1名、鉗工1名、力工1名在一層盤上畫眼、焊工要負(fù)責(zé)檢查本班的氧氣、乙炔是否夠用并通過信號(hào)工與井上施工人員聯(lián)系井下的實(shí)際情況。其余人在二層盤準(zhǔn)備安裝壁座與托架。

第二罐下井為材料：如果材料比較多可分兩罐，但第一罐必須要有導(dǎo)向梁壁座、梯子間大梁壁座、電纜托架、小梁托架。這些屬于安裝下一步的緊前工序裝備，這樣可以提高施工進(jìn)度。

第三罐將井下所需要的其余的人員運(yùn)至井下，均下至二層盤輔助安裝井下現(xiàn)有的裝備。

罐籠升井后井上施工人員將盤上所需的材料及井下施工人員根據(jù)井下實(shí)際情況提供所需的材料及工具全部裝入罐籠內(nèi)運(yùn)至井下進(jìn)行安裝。

5 井下人員安排優(yōu)化模式

井下施工人員分成3組：南側(cè)安壁座1組、北側(cè)安壁座1組、畫眼1組。人員的平均分配可有助于提高施工進(jìn)度，使其各負(fù)其責(zé)、按序就班，形成一個(gè)整體的循環(huán)過程。盡量減少施工過程中的無用功，縮短本工作的總時(shí)差。

6 井下施工各步驟的優(yōu)化模式

大強(qiáng)礦副井裝備→畫眼鉆孔→下壁座安裝→梯子間大梁及導(dǎo)向梁安裝→罐道上壁座安裝→罐道安裝→管路安裝→管路焊接→梯子間小梁安裝→梯子間安裝。

6.1 井壁畫眼

井壁畫眼是利用3mm的白鋼板做的模板在井壁上用碳棒畫出載錨桿的位置。

用5m尺在一層盤上畫標(biāo)高線，在對(duì)角側(cè)用同樣方法畫一條5m標(biāo)高線。利用U型水管校核兩條線是否在同一水平線上。施工人員根據(jù)一層盤上基準(zhǔn)線利用水管在井筒中需要安裝的壁座托座上畫出水平水準(zhǔn)點(diǎn)，再利用水平尺畫出其水平線。找完5m線后利用井筒內(nèi)的4根鋼線及圖紙尺寸由兩人拉粉線，利用卷尺、彎尺畫出壁座十字中心線后用模板畫眼。

井壁鉆孔：根據(jù)井壁上畫出的標(biāo)記用鑿巖機(jī)鉆孔，風(fēng)煤鉆與錨固劑載入錨桿，使其保證安裝尺寸。

6.2 井筒壁座安裝

在壁座上根據(jù)井壁上的十字中心線畫出與其相對(duì)應(yīng)的中心線，利用彎尺根據(jù)原壁座鉆孔尺寸校核載錨桿位置的實(shí)際尺寸。如稍有尺寸偏差的可利用自制1寸管掰動(dòng)錨桿使其適合壁座原有孔的位置，目的是讓壁座能順利地安裝在井壁處與錨桿固定。

注意：施工材料下至二層盤后施工人員應(yīng)先將導(dǎo)向梁及梯子間大梁壁座安裝好，根據(jù)標(biāo)高的5m線，利用大錘精調(diào)下壁座，再用水平尺找好其水平以免安裝導(dǎo)向梁及梯子間大梁時(shí)梁傾斜，之后再安裝罐道下壁座。這樣有助于提高本工序的緊后工作的進(jìn)度，通過縮短其最早完成時(shí)間來提高本班總體的施工進(jìn)度。

6.3 電纜托架安裝

在井壁電纜托架處的所有螺帽全部擰下后穿入角鋼托架，安裝完畢后，將擰下的2個(gè)錨桿螺帽擰緊在電纜托架上，固定好電纜托架。

注意：當(dāng)然根據(jù)實(shí)際情況井壁是變形的，所以都要利用火焊將托架頂住井壁側(cè)不破壞托架主體的多余部分割掉，以便托架能更加順利地安裝。

6.4 梯子間大梁及導(dǎo)向梁安裝

井下把鉤工指揮二層盤接梁的施工人員與井下信號(hào)工，將梁穿過一層盤的下料口后一頭先放至二層盤上，二層盤施工人員抬梁至安裝好的壁座上，同時(shí)下放輔助勾繩將梁的另一頭也放至另一個(gè)壁座上，確定梁安裝穩(wěn)定后拆除輔助勾繩勾頭將其提至一層盤。用彎尺、卷尺測(cè)量找好梁的水平安裝位置后鋼梁兩端穿入U(xiǎn)型螺栓將其固定。

注意1：壁座安裝完畢后用主提升勾一起下運(yùn)大梁與導(dǎo)向梁。這樣可以節(jié)約本班施工時(shí)間。開始是分別運(yùn)至施工面的，由于千米豎井發(fā)現(xiàn)相隔時(shí)間太長(zhǎng)，一根安完另一根還沒有運(yùn)至施工面。還有一個(gè)原因就是有兩根輔助勾繩，可將兩根梁掛至兩個(gè)輔助勾繩上分別下料，這樣可充分利用井下現(xiàn)有設(shè)備及勞動(dòng)力。

注意2：因?yàn)榱悍帜媳泵?，所以最好在井上先將梁的南北面寫出或者通知井上把鉤人員，把鉤時(shí)均從梁的南面或者北面把鉤，使井上、下把鉤能形成習(xí)慣以便井下把鉤能清楚分辨在南側(cè)、北側(cè)下梁。本次施工中遇到此類問題致使井下安裝時(shí)鉆孔對(duì)不上安裝孔，需用火焊將其改正，既浪費(fèi)了人工，又破壞了其外觀尺寸。

6.5 罐道上壁座安裝、找正

罐道壁座為上下壁座組合形式。下壁座安裝完畢并找好水平后，將上壁座抬至下壁座上并穿入一個(gè)螺栓，臨時(shí)固定在下壁座上。當(dāng)然上、下壁座孔雖然均為長(zhǎng)孔但大部分是對(duì)不上的。因素很多，可能井壁變形、可能人工反尺偏差、可能鉆孔偏差、可能載錨桿偏差多種情況，所以基本找好上壁座的實(shí)際安裝位置后均用火焊擴(kuò)孔來把緊螺栓。

找正方法：在地面事先做好的罐道間距尺。將自制罐道間距尺的兩個(gè)面與上壁座的4個(gè)螺栓把緊后利用鋼線對(duì)準(zhǔn)間距尺上的刻度線，對(duì)準(zhǔn)后上壁座的位置基本確定。利用火焊將上下壁座對(duì)不上的孔割好后穿入螺栓把緊。取下罐道間距尺安裝完畢。

注意：此次工程發(fā)現(xiàn)有上壁座不垂直現(xiàn)象。原因：其一，下壁座未安裝好未找好水平，致使上壁座不垂直現(xiàn)象；其二，壁座本身加工問題。用墊鐵、開口墊來調(diào)整下壁座水平或上、下壁座整體調(diào)整好，避免此類問題出現(xiàn)。

6.6 罐道安裝

罐道由大鉤運(yùn)至井下后，在保護(hù)盤位置上1m處由井下信號(hào)工打停點(diǎn)。信號(hào)工用對(duì)講機(jī)通知井下施工班長(zhǎng)罐道已到位。由施工班長(zhǎng)指揮下罐道，罐道通過吊盤稍口下至三層盤后由井下把鉤工喊停。緩鉤后輔助鉤將罐道穿過井壁處四層盤至安裝位置。穿盤時(shí)由于空間狹窄所以每層盤必須都要放人手扶罐道下落，避免罐道刮壁座。當(dāng)罐道底端下至四層盤位置時(shí)，四層盤施工人員利用4mm厚的罐道間距尺墊在罐道底端將下層罐道與將要安裝的上層罐道墊平后由四層盤施工人員喊停。四層盤施工人員用尖把將罐道的三個(gè)面與已安的罐道移平。在二層盤上的施工人員將要安裝的罐道頭利用鋼線找好位置后擴(kuò)罐道孔，穿進(jìn)螺栓再用卷尺在罐道頭處細(xì)校下尺寸。因?yàn)楣薜酪缶纫咝稀⒈眱筛薜乐g盡量滿足設(shè)計(jì)要求。每根罐道根據(jù)鋼線找好位置如相差1～2mm利用大錘敲打罐道板邊緣處將其找正。

注意：罐道的上、下板把緊后再將罐道中板把緊。因?yàn)楣薜酪页叽?，如先把中板則罐道就過早地固定住了，不便精找。吊盤的四層盤上還需安裝4個(gè)道拿子，便于復(fù)找罐道的垂直度用。

6.7 管路安裝

6.7.1 管路安裝方法：管路安裝方法與罐道安裝方法基本相似，由大鉤吊運(yùn)管路至井下，輔助鉤緩鉤將管路運(yùn)至需安裝位置，下管、插管、把卡子、焊接、二次防腐。只是需要注意的是下管時(shí)要在四層盤留一施工人員對(duì)管，并在對(duì)管過程中的指揮者為四層盤的對(duì)管工。四層盤對(duì)管人員要有一對(duì)講機(jī)，便于聯(lián)系井下信號(hào)工。

6.7.2 管路焊接：本次施工管路均為焊接套袖，而焊接的這段時(shí)間還要不影響整層的施工時(shí)間，也就是說焊接時(shí)間不安排在關(guān)鍵線路內(nèi)。焊接管路的時(shí)候，同時(shí)可以進(jìn)行罐道及梯子間安裝。

6.7.3 每根管把卡子的先后順序：當(dāng)管路由導(dǎo)鉤運(yùn)至安裝位置后，將其下端插入下根管套袖內(nèi)后把管卡子。因?yàn)楸敬喂苈窞?0m一根，所以管卡子要分兩層把緊。二層1付、三層1付。屬于平行作業(yè)，所以二、三層不能同時(shí)作業(yè)。

方法一：先把三層盤卡子，再把二層盤卡子，最后進(jìn)行焊接。

方法二：先把二層盤卡子將管子固定，再進(jìn)行焊接，最后把三層盤卡子。

討論：方法二在施工細(xì)節(jié)上提高了進(jìn)度，充分地將把卡工與焊工結(jié)合在一起。焊工的焊接時(shí)間較長(zhǎng)，而且負(fù)責(zé)兩根管路，所以應(yīng)以焊工為主。當(dāng)焊工焊完其中一根管轉(zhuǎn)至焊接下一管時(shí)，把卡工可利用這段機(jī)動(dòng)時(shí)間將三層盤板卡子固定。方法二可取。

6.8 梯子間安裝

梯子間分為梯子間大梁、小梁、壁網(wǎng)、平臺(tái)板、梯子。

6.8.1 梯子間大梁安裝在以前已經(jīng)說過。

6.8.2 小梁安裝方法：將小梁由一名施工人員抬起，另一名施工人員在小梁與大梁連接處穿入螺栓將其暫時(shí)固定住。小梁的另一端搭在井壁小梁托架上，施工人員用彎尺較下小梁與大梁的垂角。并用水平尺較小梁水平度，確認(rèn)無誤后將小梁固定住。小梁安裝完畢后要進(jìn)行梯子間梁上托鉤、下掛鉤的安裝，只需找好位置后把緊螺栓即可。

注意：本次施工時(shí)由于井壁變形導(dǎo)致小梁加工的尺寸比井筒實(shí)際安裝尺寸要小。所以當(dāng)大梁與小梁托架安裝完畢后，要用卷尺校下小梁的實(shí)際尺寸，如果尺寸過小將其用電焊焊接加長(zhǎng)后再進(jìn)行安裝。

6.8.3 壁網(wǎng)安裝：大鉤將壁網(wǎng)運(yùn)至井下后有兩種方法安裝壁網(wǎng)。

方法一：大鉤運(yùn)壁網(wǎng)至井下摘鉤后，由施工人員在壁網(wǎng)頂端綁一Φ20麻繩，在二層盤上2名施工人員拽麻繩，同時(shí)三層盤有2名施工人員抬壁網(wǎng)，且在梯子間蓋板上站2名施工人員扶住壁網(wǎng)進(jìn)行安裝。壁網(wǎng)逐個(gè)安裝完畢后用壁網(wǎng)卡子將其卡牢。

法方二：摘除大鉤后利用輔助鉤導(dǎo)鉤，將所有壁網(wǎng)均通過安裝孔吊運(yùn)至安裝位置后，在梯子間蓋板上留2名施工人員將壁網(wǎng)安裝。

討論：方法一、方法二均可取，只是需要的情況不一樣。方法一雖需人員較多但可以利用其閑置的機(jī)動(dòng)時(shí)間完成此項(xiàng)任務(wù)，不會(huì)影響其緊后工作。方法二需要的人員較少且安全、省力。但在進(jìn)度上較為落后。原因是輔助鉤吊運(yùn)壁網(wǎng)時(shí)其梯子、蓋板已經(jīng)下至井下，這樣延誤了緊后工作。本人偏重于運(yùn)用方法二。

注意：在此壁網(wǎng)安裝還應(yīng)注意一點(diǎn)細(xì)節(jié)，由于有特殊層的緣故，也要存在特殊壁網(wǎng)，而特殊壁網(wǎng)在大鉤下料時(shí)要注意上、下端。本次施工中壁網(wǎng)下錯(cuò)2次，井下調(diào)頭很困難。

6.8.4 梯子安裝：梯子安裝方法均一致，大鉤下料，輔助鉤導(dǎo)鉤，從梯子口運(yùn)至安裝位置，并在梯子底端留2名施工人員把螺栓，梯子安裝完畢后施工人員通過安裝完畢的梯子爬至二層盤。

6.8.5 蓋板安裝：蓋板安裝與梯子相同，只是蓋板安裝到實(shí)際位置后需用大錘、撬棍等工具將其找正。

7 結(jié)語

通過對(duì)大強(qiáng)礦井筒裝備施工方法的論述總結(jié)實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)來更準(zhǔn)確地指導(dǎo)施工。注意本次施工中遇到的實(shí)際問題，下次井筒施工能避免此類問題的發(fā)生，并在施工細(xì)節(jié)上加強(qiáng)施工管理，為下次井筒設(shè)備安裝能更加保質(zhì)、保量、保安全的前提下提高施工進(jìn)度提供了寶貴的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 田亞軍.深厚沖積層和深厚含水層井筒安裝快速施工技術(shù)[J].煤礦安全，2012，（3）.

作者簡(jiǎn)介：楊旭（1984-），男，遼寧阜新人，鐵法煤業(yè)集團(tuán)礦建公司中級(jí)工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)備安裝。

（責(zé)任編輯：周 瓊）