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1問題背景 朱集西煤礦主井提升系統(tǒng)安裝JKMD5.74P(V)落地多繩摩擦式提升機1套,配備59-6 36WS-FC1770主提升鋼絲繩4根,主提升鋼絲繩單位質(zhì)量為1337kg/m;配備P8x419-21634ZBB平衡扁鋼絲繩2根,
1問題背景
朱集西煤礦主井提升系統(tǒng)安裝JKMD5.7×4P(V)落地多繩摩擦式提升機1套,配備59-6×
36WS-FC1770主提升鋼絲繩4根,主提升鋼絲繩單位質(zhì)量為1337kg/m;配備P8x4×19-216×34ZBB平衡扁鋼絲繩2根,尾繩單位質(zhì)量為21.2kg/m”;配備P8×4x19-157×25ZBB平衡扁鋼絲繩1根,平衡扁鋼絲繩單位質(zhì)量為11.2kg/m。其中尾繩訂貨長度為1070m/根。
受平衡扁鋼絲繩規(guī)格(質(zhì)量)的客觀制約,
“216×34”平衡扁鋼絲繩(2根)單根質(zhì)量(裸重)為22.684t,加上鋼絲繩繩筒以及鋼絲繩轉(zhuǎn)運平板車總重已達到27t/根。而該礦副井提升機最大載重量為26.5t,無法將主井提升系統(tǒng)中的2根“216×34”
平衡扁鋼絲繩由副井打運至井底更換,只能采用地面更換尾繩這一換繩工藝。
2尾繩更換工藝變更
相對于井下更換“尾繩”工藝,地面更換“尾繩”
工藝不僅要花費更多的人力、物力、財力,而且還存在很多安全隱患。主要體現(xiàn)在:①地面更換尾繩收舊尾繩與安裝新尾繩不能同時作業(yè),只能先收舊尾繩再安裝新尾繩,需要更多的換繩時間;②西箕斗尾繩的拆除及安裝需要在地面上井口的位置進行,由主井提升系統(tǒng)圖可以計算出此時井筒內(nèi)尾繩長度為976m/根,質(zhì)量為20.7/根,在井口拆除及安裝存在很大的安全隱患;③下放新尾繩時,必須保證新尾繩不翻轉(zhuǎn),需要加工特制的裝置;④拆除的舊尾繩仍舊無法由副井打運升井,需要在井下進行燒焊作業(yè);⑤井下更換尾繩需用下放新尾繩的穩(wěn)車及留尾繩使用的穩(wěn)車等,需要提供較多的設備。
該礦目前地面換繩工藝流程如圖1所示。
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四側(cè)
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此處斷開)至裝載剩收繩至裝載群妝通-此處斷開(a)工序1(b)工序2(c)工序3兩鶴
兩側(cè);嚴側(cè)
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|賓濱馬
(d)工序4(e)工序5()工序6注:地面換繩工藝流程:工序1斷西側(cè)舊繩一工序2收舊繩一工序3斷東側(cè)舊繩一工序4下放新繩一工序5新繩連接東箕斗一工序6新繩連接西箕斗。圖1目前地面換繩工藝流程
綜上,對主井尾繩進行重新選型設計,由現(xiàn)有的2大1小,改為3根相同的尾繩,以確保井下?lián)Q繩工藝順利進行。為此進行相關的計算:主井單根主提升鋼絲繩質(zhì)量為13.37kg/m,4根首繩的單位總質(zhì)量為53.48kg/m,使用3根相同的尾繩則每根尾繩的質(zhì)量為17.83kg/m。經(jīng)查標準GB/T20119-2006
《平衡用扁鋼絲繩》,通過核算,P8×4×19-196×31
A鍍鋅扁鋼絲繩能夠滿足要求。該鋼絲繩單位質(zhì)量為17.86kg/m(涂油),抗拉強度為1370MPa,A級鍍鋅,鋼絲直徑為2.0mm。同時在更換箕斗時將3根尾繩懸掛裝置更換為與196×31配套的尾繩懸掛裝置。
擬使用的196×31尾繩訂貨長度按1070m/根計算,尾繩質(zhì)量(裸繩)19.11t/根,連同轉(zhuǎn)運尾繩使用的平板車及繩滾等其他附屬設施重量,小于副井提升機最大載重量(26.5t)限額。因此可以通過副并提升機打運至主井下口,滿足了井下更換尾繩這一換繩工藝作業(yè)的關鍵條件。井下?lián)Q繩工藝流程如圖2所示。
套解陳做
||西側(cè)|際側(cè)|
|東側(cè)
|聯(lián)4|并旅|5并旅|
新有報東
(a)工序!(b)工序2(c)工序3注:井下?lián)Q繩工藝流程;工序1斷西側(cè)箕斗舊繩一工序2西側(cè)箕斗上提新繩、東側(cè)箕斗下放收舊繩一工序3西側(cè)賓斗上提新繩完畢,東側(cè)箕斗下放舊提回收完成,新繩另一端與東側(cè)箕斗進行連接,換繩工作完成。圖2井下?lián)Q繩工藝流程
32種尾繩更換工藝對比
(1)通過改變尾繩尺寸(規(guī)格)以后,施工設備投入數(shù)量少,不需要使用鑿井絞車從地面下放尾繩,減少了施工設備投入,降低了施工費用。
(2)應用新的換繩工藝,更換尾繩只需要約18h。
(3)通過改變尾繩尺寸以后,整體優(yōu)化了施工工序,減少了施工步驟,使施工過程簡單化,從而降低了施工安全隱患。
(4)因為減少了施工工期,所以減少了礦井停產(chǎn)檢修的時間,也就相當于增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
(5)由于改變尾繩尺寸(規(guī)格),采用了安全適用的地面換繩工藝,極大地減少了施工步驟,從而也減少了施工人員.既降低了施工成本,也降低了施工的安全隱患。
(6)通過改變尾繩尺寸(規(guī)格),在尾繩更換的過程中避免了相互摩擦,使尾繩與抗繩輪之間由原來的滑動摩擦變成了滾動摩擦,確保了尾繩平衡保護作用,提高了提升系統(tǒng)的安全可靠性。
4井下?lián)Q繩施工要點
(1)責任人員安排:安排具有豐富管理經(jīng)驗人員為施工負責人;同時要安排1名專職的安全負責人,負責整個施工的安全監(jiān)管。
(2)正確使用安全防護設施和用具:在井筒和周邊、套架梁上、箕斗上、天輪平臺、絞車滾筒的施工人員必須正確佩戴安全帽,在使用保險帶的過程中必須高掛低用,施工工具必須留繩保護,防止井筒墜物的發(fā)生。
(3)施工范圍安全注意事項:施工前必須在井簡周邊拉警戒線,懸掛醒目標語,并且安排專人看守,嚴禁閑雜人員隨意進入施工場地;井口把鉤人員必須嚴格履行崗位職責;井口打點室要配備1臺對講機,方便施工人員之間的聯(lián)系。
(4)信號安全要求:使用正常的提升信號,施工前必須通知到所有的絞車司機和信號打點工;當班司機和信號工必須嚴格遵守崗位紀律,發(fā)現(xiàn)異常情況應及時聯(lián)系提升機司機停止運行,然后進行檢查.排除異常后方可繼續(xù)施工;各環(huán)節(jié)信號傳遞應指定專人,聽不清楚信號,嚴禁提升機司機動車;要明確信號聯(lián)系流程,絞車啟動信號必須由施工負責人發(fā)出。
(5)所有施工人員必須認真學習安全技術措施,熟悉施工步驟,經(jīng)考試合格后方可進行施工,所有施工人員必須聽從施工負責人統(tǒng)一指揮。
5結論
針對朱集西煤礦主井平衡扁鋼絲繩更換工藝變更的研究,不僅為今后的主井尾繩更換工作節(jié)約了大量的人力、物力、財力,也縮減了大量的井筒作業(yè)時間,消除了安全隱患,更有利于礦井的安全穩(wěn)定運行。同時,該設計方案經(jīng)中煤科工集團南京設計院有限公司核算后,認為主井提升系統(tǒng)采用3根同型號196×31+P8×4x19-1370A扁鋼絲繩,使用地面換繩工藝法是可行適用的。