煤矿主井更换绞车施工方法

李元龙

摘 要：益新煤矿主井绞车因绞车滚筒损坏，需对主井绞车进行更换，由于施工地点的环境限制，需先进行绞车的拆除，然后再进行绞车安装。

关键词：绞车主轴；滚筒；盘闸

中图分类号：X752 文献标志码：A

Abstract： The main shaft winch of Yixin colliery needs to replace the main shaft winch because of the damage of the winch drum. Because of the environmental limitation of the construction site， the drawworks must be removed first， then the winch is installed.

Keywords： The spindle of a winch； a drum； a sluice

1 施工简介

益新煤矿主井绞车因绞车滚筒损坏，需对主井绞车进行更换，更换的工程量有绞车主轴1套、滚筒1套、盘闸两个、电机1台。由于施工地点的环境限制，需先进行绞车的拆除，然后再进行绞车安装。绞车拆除主要包括4部分，分别是主轴及滚筒、电机定子、电机转子、盘闸及其他部件。主轴及滚筒尺寸5.4m×3.6m×3.6m ，重量52t，电机定子重量20t，电机转子重量20t。

2 施工准备

2.1 现场准备

根据现场定制施工方案，确定稳车摆放位置，并稳住、缠好绳子。10t稳车位于主井井塔东侧，绳根缠在φ159钢管上，埋于地下混凝土梁下。10t稳车上缠φ28钢丝绳1000m，缠绳时，层与层之间要加上垫板，并把钢丝绳排好。14t撤柱机位于主井井塔南侧，并稳住。井塔天吊的车档要在施工前拆除掉，把吊车的轨道加长1.5m，保证天吊能够运行到最东侧。新增加的轨道要固定牢固，并与旧轨道连接起来。把滑轮组穿好，放置在12楼。根据现有的绞车设备，把绞车的提升中心留到墙壁上，做好记号。

2.2 滚筒起吊计算

根据工作绳的数量、导向滑车的数量及阻力系数En计算出绳端拉力S

S=PEnt

式中：S為出绳端拉力；P为计算载荷（拆除轴承座的滚筒48t，滑轮组与钢丝绳自重4t）；n为工作绳数为8；E为阻力系数（无套袖的为1.06）；En根据工作绳数及阻力系数查重型设备吊装手册表1-26得，En为1.593。

n=>5

式中：n为安全系数；F为钢丝绳破断拉力；S为出绳端拉力。

3 施工方法

3.1 旧绞车拆除

施工开始前绞车停电，进行锁箕斗，把提升绳从滚筒上脱离至不影响施工，并拆除全部的电缆、油管、编码器等附件。

拆除电机罩子，把电机罩子与底座、冷却风的风筒连接螺栓拆除，然后利用天吊把电机罩子运至井塔11楼，尽量远离吊装孔，给电机的定子和转子留下空间。拆除定子，拆除掉定子与底座的4个连接螺栓。然后把定子平移处转子、吊起，落到绳盘架上，并用螺栓把牢。平移定子时，可利用天吊及原有滚筒上支千斤顶共同对定子进行平移。绳盘架落在底排子上，底排子与绳盘架用M20螺栓连接起来，固定好。把定子用天吊吊到吊装口旁，起吊定子用两根φ32mm绳扣。把焊好筋板的45#工字钢吊到天吊大梁的轨道上，两根工字钢间距300mm，把工字钢与吊车大梁间临时连接上，防止大梁的倾倒。工字钢下放放置小木方4块，并与天吊的大梁连接起来。然后把800mm长的φ273钢管放到工字钢上，用5t手拉葫芦把穿好的滑轮组吊起，并挂到钢管上。挂设滑轮组的绳扣直径为φ32mm，并在钢管与滑轮之间缠两圈，用50t卸扣连接。在南侧的天吊大梁上挂设φ24mm 1根用来挂设导向滑轮，导向滑轮为20t滑轮。10t稳车钢丝绳从滚筒出来后，穿墙经底部导向滑轮，上到顶部导向滑轮，最后下入滑轮组。拆除吊装口的护板，开始起吊定子。吊定子的绳扣直径为Φ32mm，不得少于两根，并挂在定子的吊装耳子上。把定子落到1楼，利用井塔外部的14t撤柱机把定子牵出，并尽量远离井口，给转子及其他设备留出空间。把滑轮组升起到12楼，把滑轮组拆除。

拆除电机转子，需先把电机轴头连接编码器的装置拆除。用套筒扳手拆除连接编码器装置的连接螺栓，然后拆除。人员进入电机转子内部，拆除转子与滚筒主轴的连接螺栓。转子与主轴的连接螺栓共有两圈，内圈用特制的套筒扳手拆除，转子内部不用进入。外圈的螺栓需人员进入转子内部，利用死扳手进行拆除。拔掉转子与主轴的连接螺栓，用千斤顶在螺母的这一侧把连接螺栓往外顶，直至能够把螺栓拔出为止。连接好好拆除转子的液压设备，打压对转子进行拆除。然后用天吊把电机转子运至井塔11楼。起吊转子的时候要注意对转子的保护，吊点要选在转子的吊装耳子或其他不怕划伤的地方。

根据现有的绞车主轴及滚筒把绞车的十字中心线留在墙壁上。拆除主轴及滚筒，先拆除两对闸头盘闸的闸头，另两个不拆除的盘闸要把闸头全部松开，以利于滚筒的拆除。拆除滚筒的底脚螺栓，先把螺母松开一点，用大锤敲击底脚螺栓，看看底脚螺栓是否活动。如不活动则正常拆除滚筒，如果底脚螺栓活动则在井塔11楼搭设脚手架，先把底脚螺栓拆除。在滚筒的前方搭设道木垛，把滚筒吊起并旋转180°，让电机的轴头在东侧落到道木垛上，不要让主轴的轴承座落地，利用天吊拆除轴承座及盘闸，放置一旁。拆除滚筒上的制动盘，放置一旁。然后挂设起吊滚筒的滑轮组，所使用的工具集方法与吊定子的相同。把天吊打到滑轮组与滚筒重心一致的位置，挂设好两根起吊绳扣后，打点开动10t稳车，起吊滚筒。滚筒全部离地500mm后，开动吊车大车至吊装口上方，开始下方滚筒。在起吊及下放滚筒的时候，人员要对滑轮组，导向滑轮，吊车及56#工字钢进行检查，确保全部安全可靠。把滚筒落到吊装口下方摆好的底排子上，利用井塔外侧的14t撤柱机，返2-2滑轮组把滚筒牵引出井塔。endprint

3.2 新绞车安装

挂设十字中心线，测量绞车基础，确定基础是否合适。如不合适确定好更改的方案。用拆除滚筒的方法，把新滚筒运至12楼。新绞车落地后，拆除天吊上挂设的滑轮组。利用天吊对滚筒进行旋转，并把滚筒落到设备底座上。根据挂设的十字中心线对主轴及滚筒进行找正。把起吊滚筒的滑轮组再重新恢复上，把电机设备吊至12楼，具体安装听从厂家技术人员指导。拆除4-4滑轮组，重新在吊车大梁上挂设20t滑轮，把盘闸及制动盘吊到12楼，并把绞车拆除的小型设备放置到1楼。滚筒找正后，清洗滚筒与制动盘连接的接触面，打掉毛刺，开始连接制动盘。利用天吊对制动盘进行安装，先安装滚筒上方，然后旋转滚筒再安装另一半。制动盘与滚筒上的螺栓孔上插上过眼冲子，然后穿螺栓预紧，最后制动盘安装完毕后用力矩扳手拧紧。根据安装好的制动盘利用天吊进行安装盘闸。

最后接好其他附屬设备及稳车配电，转车试运，磨闸。磨闸时要有专人对制动盘进行清扫，并随时监测制动盘的温度。温度超过60°就停车让制动盘自然冷却。直到盘闸与制动盘的接触面积超过60%为止。

4 安全措施

拆除设备的时候要注意地脚螺栓要做好保护措施，防止落到1楼。吊装滚筒的两根工字钢之间要穿好双头螺柱、把上螺栓，并把大梁与吊车大梁间用角钢临时连接上。挂设绳扣的φ273钢管两侧要加上挡头。拆除时尽量保护旧设备的完好。吊装作业时，需有专人对稳车、钢丝绳、绳扣、吊装大梁等进行检查，如有问题及时停止作业。在井口处进行设备牵引工作时，尽量让设备底排子远离井口，不要让底排子在井口的盖板上移动。大件吊装时，人员要随着设备一起上下，随时检查是否有影响设备运动的地方，并及时处理。

结语

煤矿主井绞车承担着矿井原煤提升的任务，绞车检修时间过长会严重影响矿井产量，因此，在保证施工安全的前提下，压缩工期，保证施工质量才是主提升绞车更换的难点，采用本施工方法，我们将工期压缩至6天，圆满地完成了检修任务。

参考文献

[1]中国矿业学院.矿井提升设备[M].北京：煤炭工业出社，1980.

[2]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：中国法制出版社，2016.

[3]曹世佑.中国煤炭工业百科全书机电卷[M].北京：煤炭工业出版社，1997.endprint