邢贵坡(唐山开滦建设(集团)有限责任公司,河北唐山 063000)
利用永久提升设施进行井筒部分罐道更换技术
邢贵坡
(唐山开滦建设(集团)有限责任公司,河北唐山 063000)
在矿井提升系统长期运行中,由于矿井不同部位的潮湿程度和淋水化学成分的不同,设备运行速度的差别以及各种事故等意外情况的撞击等,经常造成井筒中不同部位的提升罐道损坏程度不同,局部损坏比较严重的罐道需要进行及时更换;利用矿井永久提升设施进行部分罐道更换技术与传统的重新布置施工设施进行管道更换具有临时设备投入少,施工工艺简单、实用,工期短,费用低,经济效益明显等诸多优点。
利用 永久提升设施 更换 罐道
钱家营矿主井井筒具体特征为:井筒直径6.5m,井深-620m,布置四根方钢罐道(12m/根),罐道间距3.6m,主绳间距0.4m。由于部分罐道损坏严重,直接威胁着矿井的生产安全;经过矿方的认真检验和安全确认,最后做出决定更换损坏较为严重,具有安全隐患的7根罐道,这7根罐道分布在井筒的3个位置(其中标准道6根安装在交锋位置的-300m处;特殊道1根安装在装载位置的-600m处),无法进行集中拆除更换。
进行井筒罐道更换作业通常的施工方案是:(1)拆除井筒永久提升罐笼(或箕斗);(2)在地面井口周围布置安装临时提升机1台进行人员和物料的提升;(3)安装16t凿井稳车2台在井筒提升间悬挂两个吊架作为井筒施工的操作平台;(4)布置10t凿井稳车2台作为上下井口接件使用;(5)设置信号系统等。这样的方案投入设备多,准备时间长,施工速度快,费用高,适用于更换井筒内全部罐道的工程。
(1)以井筒提升设施为依托,事先作一个分体的乘人操作平台便于首绳进行卡固;为了不让工作平台在井筒中有刮碰可能,通过测量箕斗截面几何尺寸,平台每边比箕斗尺寸小200mm;将两个平台分别做成“凸”字型,这样两个平台组装成一体后,就可以形成两个凹槽摆放罐道(见图一)。(2)将准备先换罐道的一勾箕斗停到上井口以下合适位置,以便于卡固乘人平台为宜;在井口搭设临时脚手,组装乘人平台,并与首绳卡固,卡固后的平台还要分四点同首绳进行斜拉加固;乘人平台距离箕斗顶部距离为12米;同时拆除箕斗顶部的安全蓬。(3)根据乘人平台几何尺寸和形状,在工作平台上方我们制作了保护板;将平台框型钢由16#槽钢改成为6.3#角钢。(4)在工作平台上方2.3m处,我们用φ21.5钢丝绳卡一个绳套以便固定和起吊新、旧罐道使用,即用2副U型卡将一根约1米长短绳扣双头卡在首绳上2.3m处,两个绳套分别挂两台3t倒链。在箕斗顶部和乘人平台上加装不低于1.2米的栏杆。(5)吊新道时绳爪处和地面停平,用导链将新罐道上端吊住慢提箕斗,下端用井口房天车吊住慢慢向前送,逐渐将罐道竖起调整导链把罐道下端放于箕斗顶上;新罐道的停放位置不得超出箕斗外部尺寸,并且底部用钢丝绳与箕斗栓绑牢固,防止罐道在随箕斗运行中晃动而发生安全事故。下放箕斗至更换罐道位置。(6)箕斗到达更换罐道位置后,首先拆除罐道中间两层梁上的罐道连接螺栓,而后将乘人平台停至罐道的上部,利用罐道卡具卡住罐道,用同一侧的接件稳车钢丝绳所挂手拉葫芦吊住旧罐道,同时利用罐道卡具卡住所换罐道的上面一条罐道。这时拆除罐道两头的连接螺栓,用手拉葫芦慢慢将旧道移出,用首绳上所挂的手拉葫芦将旧道接过来,吊挂在箕斗顶部固定好,把新罐道同样利用手拉葫芦移到安装位置,调整好罐道接头间隙和端头错动等,各部尺寸符合质量要求后紧固连接螺栓。(7)拆除的旧罐道运到上井口后,将箕斗顶部同地面停平,拉动悬挂旧罐道上部的倒链,使下道头离开箕斗顶,此时用天车吊住旧罐道外牵,同时慢松箕斗,徐徐将旧罐道牵出,即完成了一根道的更换。再用同样的方法更换其他罐道。
图1 安装灌道用上层吊架,制作两片现场组装组装好后四周围栏杆
(1)罐道随箕斗吊起,将绳扣拉紧时,井口负责人(或指定专人)要详细检查罐道是否正直,钢丝绳有无打结、拧气现象。若钢丝绳打结,各股受力不均、物体不稳不正、严禁发动车信号,必须进行调整,将罐道固定牢固,确无刮碰井筒设施可能时,方能发信号开车;(2)吊在井口或井底吊、卸罐道时,箕斗的运行速度必须要平稳、缓慢,不准猛提、猛松;(3)绞车司机要参加班前会,清楚吊运工序和内容,信号要统一;(4)乘人平台应封闭严密、牢固,还应有不低于150毫米高的脚踢板;(5)施工时,乘人平台上层必须加保护盘,以防止意外坠物伤人;(6)在用箕斗携带新、旧罐道时,罐道的端头(或其它部位)严禁超出箕斗的尺寸,以防刮碰其它设施;(7)所拆除的旧罐道,在吊运过程中,要用保险绳将罐道的两端保险好,避免在运输过程中折断;(8)由于提升绳上卡有操作平台,绞车司机要清楚其过卷高度的下降,做好相应的标定和交接班;(9)箕斗更换罐道时的载物提升速度,要控制在验绳速度范围内。
依照上述方法将需要更换的7根罐道均安全优质的进行了更换,且在使用工时上比矿方给定的72小时提前了6个小时。经济效益方面,这一方案与其他方案相比,仅节省材料费和人工费两项就有3.6万余元,如考虑提前工时和矿方提前恢复生产而带来的间接经济效益那就更多了。
这次施工方法的改进,打破了一直沿用的传统做法,并取得了非常好的效果;该工艺与传统工艺相比具有工期短,费用低,安全可靠的优点,在更换井筒局部设施方面具有很好的实用和推广价值。
邢贵坡(1968—),男,汉族,河北定州人,工程师,研究方向:机电设备安装。