立井提升用罐笼更换工程的工艺路线及技术要点

2017-04-27 12:46柳晓飞
科技创新与应用 2017年11期

摘 要:罐笼更换是矿山立井提升维护工作的重要内容,工程的工艺路线可概括为拆除附属设备-解除尾绳、首绳-移出旧罐笼-新罐笼就位-恢复提升系统。文章在介绍该工艺路线各工序主要内容的基础上,详细说明了使用安全绳将尾绳留在套架上和使用平板车将旧罐笼移出的操作方法和注意事项,为相关工作者提供参考。

关键词:罐笼;更换工程;工艺路线

引言

罐笼作为立井提升设备,用于副井提升人员、矸石、设备和材料等[1,2]。由于其特殊的使用环境,罐笼不可避免地会受到淋水和冲击。随着使用时间的增加,罐笼本体会出现腐蚀、磨损和变形等问题,这会引起罐笼晃动、噪音等,从而影响提升系统的正常运行,严重的会引起提升安全事故。所以,矿方会根据罐笼的具体情况对罐笼进行更换,一般的更换周期在4-6年之间。现阶段,各施工单位更换罐笼的具体工艺方法很多,但是其基本工艺路线是一致的[3,4]。本文在说明罐笼更换工程工艺路线的基础上,重点介绍解除尾绳和移出罐笼的典型方法。

1 罐笼更换工程的工艺路线

罐笼更换工程作业的目的就是将旧罐笼取出之后安装新罐笼,这就决定了该工程的工艺路线基本相同。其基本工艺路线可总结为:拆除附属设备-解除尾绳、首绳-移出旧罐笼-新罐笼就位-恢复提升系统。

第一步,拆除附属设备主要包括安全门、套架上影响罐笼进出的梁、罐笼导向(对于钢罐道包括滚轮罐耳、井口罐道、四角罐道;对于绳罐道包括导向套和井口稳罐道)。拆除后,要保证罐笼有足够进出的空间。拆除的过程应本着尽量少拆的原则进行,同时要考虑恢复时的需要。例如,拆除稳罐道时可以只拆除单边;拆除四角罐道时,无需把罐道移出井口,只需要固定在套架的上端等。这样可以有效减少工作量,缩短作业时间。

第二步,解除首绳和尾绳。立井提升系统可分为单绳缠绕式和多绳摩擦式两种,在这两种提升系统中,罐笼都是通过首绳悬挂在井筒中,对于多绳摩擦式提升机还需要在罐笼下端安装尾绳,以保证提升系统的正常运行。为了使罐笼能够移出,首绳尾绳均需拆除。这里所说的拆除并不是要把首尾绳从井筒内移出,而是要把首尾绳与罐笼分离。

第三步和第四步,移出旧罐笼-新罐笼就位是一组相反的过程,也是该工程的主体。可以分为整体拆装和解体拆装两种方法。

最后,恢复提升系统包括安装首绳、尾绳和附属设备,过程和拆除相反。施工过程中要本着后拆先装的原则进行,以保证过程完整,工程质量合格。

2 拆除尾绳的工艺方法

拆除尾绳工作的重点和风险最大的环节是将尾绳的重量从罐笼底部转移至承重位置。特别是随着井筒的深度增加,单根尾绳重量能够达到20吨,而且拆除尾绳时需要在罐笼底部作业,作业环境差,使得这项工作变得极为困难。下面介绍一种尾绳拆除的通用方法,拆除时的施工布置如图1所示。

拆除前,罐笼停在井口偏上便于拆除尾绳悬挂装置的位置。安全绳一段挂在套架梁上,另一端使用钢丝绳卡与尾绳相连(对于扁尾绳使用特制的钢板卡)。在罐笼内担一根横梁,横梁上挂手拉葫芦,葫芦勾头挂在尾绳上,上提手拉葫芦可以使尾绳悬挂装置松弛。这时就可以拆除尾绳悬挂装置,尾绳与罐笼分离。下放手拉葫芦,尾绳重量转移至安全绳上,同时安全绳向外摆动,让出井筒内的空间,尾绳拆除完成。

使用该方法要注意以下几点:

(1)安全绳选择时要保证4倍以上的安全系数。

(2)悬挂安全绳时按规定避开尖角等锋利处。

(3)手拉葫芦可以选择多台,以保证尾绳能够提起。

(4)罐内横梁可以加高,保证手拉葫芦有足够的行程和操作空间。

3 移出旧罐笼-新罐笼就位的工艺方法

移出旧罐笼-新罐笼就位是罐笼更换工程的主体。施工的工艺方法主要根据罐笼本体的结构和现场的空间选择。罐笼本体结构分为可解体和不可解体两种。对于不可解体罐笼,本体使用铆钉固定,只能进行整体拆装。而对于可解体罐笼既可以整体拆装,也可以分体进出井口,在井筒内部进行拆装。分体进出井口可以减小单件的重量,但是会使工期延长,不利于矿井生产。一般认为在井口空间允许的境况下,均应使用整体拆装。下面介绍一种典型的移出旧罐笼-新罐笼就位的工艺方法。

施工布置图如图2所示。当尾绳拆除完成后,在井口安装承重梁。承重梁上面装有钢轨,轨距与平板车相符。将平板车推到罐笼居中的位置,控制好两端的距离。此时,要求罐笼底面距离平板车的距离不超过200mm。平衡油缸泄压,罐笼的重量转移至平板车上,推动平板车就可将罐笼挪出井口。安装新罐时,与这个过程相反。

使用该方法要注意以下几点:

(1)罐笼的位置要根据施工布置准确停靠,才能保证平衡油缸泄压时首绳松弛,罐笼重量能够转移到平板车上。

(2)承重梁不但要保证强度,也要保证刚度,挠度不应超过千分之三,以保證罐笼能够正常进出。

4 结束语

罐笼的结构和井口空间决定了罐笼的更换方法,但是,无论哪种方法其基本的工艺路线是相同的,可以总结为拆除附属设备-解除尾绳、首绳-移出旧罐笼-新罐笼就位-恢复提升系统。文中重点介绍了解除尾绳、移出旧罐笼的通用方法,希望能够为相关工作的人员提供参考。

参考文献

[1]胡长华,杜庆永,张继玲.特大型罐笼研究与应用[J].煤矿机械,2010,9:124-125.

[2]冉智勇.罐笼设计若干问题之探讨[J].煤矿设计,2000,11:23-25.

[3]贾猛.落地式多绳摩擦提升罐笼更换方法[J].煤矿机械,2005,11:156-157.

[4]韩泽元.落地式多绳摩擦提升机双层罐笼更换方案[J].价值工程,2014,8:143-144.

作者简介:柳晓飞(1981,11-),籍贯:山东省昌邑市,安徽理工大学在职研究生在读,机械工程师,从事大型煤矿机电设备安装及安全、技术管理工作,现就职于淮南矿业集团安装工程分公司。