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井筒罐道差动连接装置快速安装方法探究刘洋洋

发表时间：2021/7/28 来源：《基层建设》2021年第14期作者：刘洋洋

[导读] 煤矿井筒受纵向附加力等因素影响，易造成井壁下沉或破裂，井筒罐道发生不同程度的扭曲变形，给立井提升安全带来严重危害

        河南国龙矿业建设有限公司河南永城 476600
        摘要：煤矿井筒受纵向附加力等因素影响，易造成井壁下沉或破裂，井筒罐道发生不同程度的扭曲变形，给立井提升安全带来严重危害。采用“立井罐道差动联接装置”能让受力位置的罐道向下移动，防止罐道扭曲变形。传统方法安装一套（共4组）井筒罐道差动联接装置需要48小时，严重影响矿井正常生产。我单位根据实际情况，总结出一套立井井筒罐道差动连接装置快速安装方法。
        关键词：罐道；差动连接装置；快速；安装

        1、前言
        目前国内大型煤矿立井井筒中普遍使用方钢管罐道，方钢管罐道具有加工方便、强度大、服务年限长、易安装等优点。立井井筒受纵向附加力等因素影响，易造成井壁下沉或破裂，井筒罐道发生不同程度的扭曲变形，给立井提升安全带来严重危害。采用“立井罐道差动联接装置”能让受力位置的罐道向下移动，防止罐道扭曲变形。采用传统方法安装“立井罐道差动联接装置”，需要提前在地面上将连接装置的公、母头分别焊接在2根长度12m的普通罐道上。施工前需要将井口影响罐道下放的套架梁拆除（施工结束后恢复），井筒安装时需要将安装位置的2根旧罐道拆除并升井，将安装位置上面的1根旧罐道移开，先安装带母头的下部罐道，再安装带公头的上部罐道，最后将上面的1根罐道复位。由于公、母头只有0.1mm间隙，在井筒内插接施工时非常困难，施工时间长，安装一套（共4组）井筒罐道差动联接装置需要48小时，严重影响矿井正常生产。我单位根据立井井筒的地质条件、井筒罐道型号及罐道梁和其他构件的特点等实际情况，总结出一套立井井筒罐道差动连接装置快速安装方法。
        2、工艺原理
        我单位经过研究并得到矿方和厂家技术人员同意，采用立井罐道差动联接装置在井筒内直接安装在旧罐道上面的方法。施工人员站在罐笼顶部，联系绞车房将罐笼下放到安装位置，在旧罐道上使用拐尺和石笔沿罐道划线（需要截取旧罐道550mm），使用气割将旧罐道割掉，使用使用磨光机将罐道头打磨出来一个8mm的倒角。施工人员将罐道差动联接装置装到罐道缺失位置，使用拐尺将差动联接装置找正，使用电焊点焊牢固。罐道差动联接装置与罐道采用连续焊接，焊接一遍后使用钢刷将焊渣清理一次，焊缝焊满，使用磨光机将焊缝磨平。安装背板和连接螺栓，将罐道固定在罐道梁上。
        3、施工方法
        以河南焦煤集团古汉山矿为例，详细介绍这种施工方法。古汉山矿副井井筒直径6500mm，采用双罐笼提升，南侧罐笼为主罐笼，北侧罐笼为副罐笼，在罐笼南北方向分别布置2趟180×190mm方钢管罐道，标准段每根罐道长度11996mm。根据厂家技术人员设计，主罐笼北侧罐道、副罐笼南侧罐道在56层罐道梁（相对标高-223m），主罐笼南侧罐道、副罐笼北侧罐道57层罐道梁（相对标高-227m）位置安装罐道差动联接装置。
        一、准备工作
        （1）在地面上根据设计图纸将施工需要的螺栓、背板、滑块等材料准备齐全。（2）利用矿井检修时间对井筒施工位置以上的梯子间和罐道梁上的石块、煤块等易坠落物进行清理，防止施工期间坠落伤人。（3）把施工中使用的电焊、气割工具放置于安全位置并连接好电缆、管路，在地面上试验一下，确保安全可靠。（4）提前利用矿方检修时间将焊接使用的动力电缆敷设到井筒内，使用10#铁丝和软皮子固定在井筒西北角的梯子间大梁上，井口的电缆敷设到井口房配电箱位置。（5）提前与矿方机电队结合，确定施工电源引自那个开关，提前将电缆头剥好，但不要与开关相接。

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（6）把施工所需设备、工具、材料等在施工开始前运到施工现场。（7）施工期间使用对讲机传递信号，提前在井筒对信号清楚状况进行实地试验，确保信号传递可靠。（8）在地面上将罐道差动连接装置母接头与固定板焊接牢固，把公接头插入到母接头内，使用10#铁丝将公、母接头绑扎牢固。
        二、施工方法（以副罐笼南侧罐道安装罐道差动联接装置为例）
        （1）施工开始，在副井井口及井底距离井筒10m位置设置警戒线。（2）使用对讲机与绞车司机联系，将副罐笼提至井口，罐笼顶部与摇台平齐，施工人员在罐笼顶部装1瓶氧气和1瓶乙炔，使用10#铁丝将氧气、乙炔瓶与护栏固定牢固，将1组罐道罐道差动联接装置装到罐笼顶部。（3）使用对讲机与绞车司机联系，将副罐笼上提，上层罐笼与摇台平齐，施工人员在上层罐笼内装2台直流电焊机，其它施工材料和工具也全部装到上层罐笼内。（4）在罐笼顶部安排4名钳工，在上层罐笼安装1名电工和1名钳工，使用对讲机联系绞车司机以1m/s的速度，将罐笼下放到56层罐道梁位置，施工人员将施工电源线电缆头拉到上层罐笼内，电工将电缆头分别与电焊机、磨光机相连接。地面电工将电缆头接在相应的开关上，先不要送电。（5）罐笼顶部的施工人员，先拆除南侧罐道与56层罐道梁的固定螺栓及固定底板。（6）联系绞车司机以0.2m/s的速度上提罐笼至55层位置，施工人员拆除南侧罐道与55层罐道梁的固定螺栓及固定底板，将提前准备好的特制连接板安装到设计位置，联系地面电工给电焊机送电，使用电焊将特制连接板与罐道焊接牢固。（7）联系绞车司机以0.2m/s的速度上提罐笼至54层位置，施工人员拆除南侧罐道与54层罐道梁的固定螺栓及固定底板，将提前准备好的特制连接板安装到设计位置，使用电焊将特制连接板与罐道焊接牢固。（8）根据设计图纸安装导向固定块、背板、连接螺栓，将罐道固定在54层罐道梁上。（9）联系绞车司机以0.2m/s的速度下落罐笼至55层位置，安装导向固定块、背板、连接螺栓，将罐道固定在55层罐道梁上。（10）联系绞车司机以0.2m/s的速度下落罐笼至56层位置，使用板尺在罐道梁中间位置，分别向上、向下量取275mm，使用石笔沿罐道一周划线。（11）使用割枪在需要割断的罐道头上割一个小孔，使用双股8#铁丝拴住罐道头，再使用割枪沿划线位置将罐道割掉，使用磨光机将罐道头打磨出来一个8mm的倒角。（12）施工人员将罐道差动联接装置装到罐道缺失位置，使用拐尺将差动联接装置找正，使用电焊点焊牢固，使用2根1000×100×16mm的钢板在罐道两侧夹住罐道差动联接装置，钢板的上、下两端分别与罐道焊接牢固，防止罐道差动联接装置与罐道焊接的过程中受力不均匀错口、变形。（13）罐道差动联接装置与罐道采用连续焊接，焊接一遍后使用钢刷将焊渣清理一次，焊缝焊满，使用磨光机将焊缝磨平。（14）将2根1        000×100×16mm的钢板的焊缝磨掉，将钢板放好，检查罐道上是否有焊缝不平的地方，不平的地方使用磨光机磨平。（15）安装背板和连接螺栓，将罐道固定在56层罐道梁上。（16）连续地面电工将井筒电源线停电，上层罐笼里面的电工拆除电焊机，将电源线固定在梯子梁上。（17）施工人员全面检查一遍罐道固定螺栓紧固情况。（18）联系绞车司机，将副罐笼分别以0.5m/s、1m/s、2m/s的速度经过罐道差动联接装置，施工人员观察罐笼有无阻、晃动、异响等异常情况，发现异常情况及时查明原因。（19）施工人员和施工工具撤离罐笼，使副罐笼分别以3.5m/s、7m/s的速度经过新更换罐道，确定无异常后重载试运行（20）按照以上方法，将其它3根罐道差动联接装置安装完毕。（21）利用矿方检修时间将井筒内的前期敷设电缆拆除升井。
        4、结语
        立井罐道差动联接装置采用传统的施工方法，在加工阶段需要使用8根12m的新罐道，新施工方法不需要使用新罐道，节约8根新罐道，价值8万元。传统方法安装一套（共4组）井筒罐道差动联接装置需要连续施工48小时，新方法利用矿方检修时间每天施工4小时，4天施工完成，为矿方增加原煤产量8000吨。该施工方法，操作简便易行，减少了设备投入，降低了工程成本，安全可靠且不影响矿方正常生产，在河南焦煤集团古汉山矿副井施工中取得了很好的效果，在行业内具有积极推广意义和价值。