王曉輝 王存利
(巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司)
千米豎井型鋼罐道縱向安裝技術
王曉輝 王存利
(巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司)
獲各琦銅礦3#副井井筒風大、潮濕、空間小、距離遠,罐道安裝找正非常困難。根據現場實際情況,采用鋼絲放線的方法找正,在鋼罐道口內側焊制內卡板進行安裝,再試運行模擬罐籠,測試罐道的垂直度,經過調整達到了罐籠運行的條件,整個系統運行順利。
型鋼罐道 縱向找正 內卡板
獲各琦銅礦3#副井井筒直徑為5.8 m,深1 134 m,井口標高為2 010 m,主要承擔深部中段的人員、材料及廢石提升任務。提升系統選用JKM-3.5×6(Ⅲ)E型塔式多繩摩擦式提升機,φ32 mm首繩6根,φ47 mm尾繩3根,200 mm×200 mm×10 mm型鋼罐道6根,最大提升速度為10 m/s。鋼罐道的安裝形式為焊接連接板,再用螺栓連接罐道梁上焊接的連接板,安裝難點在于鋼罐道的找正和垂直度控制。
1.1 安裝基準點測量
安裝基準點選擇在2 010 m標高(井口平臺),通過礦區(qū)內現有2套坐標測繪體系給出中心點和方向十字線。在井塔樓提升層(相對高度為75 m)給出井筒中心點和提升中心點,標記方向十字線。驗證井口中心點和提升層中心點偏差,符合安裝技術要求后,形成永久安裝點。中心點是所有安裝的基準點,必須準確無誤。
1.2 基準罐道梁安裝
基準罐道梁安裝前須驗證井口中心基準點和方向十字線;確認基準點符合安裝技術要求后,安裝基準罐道梁;復核基準罐道梁的位置偏差。基準罐道梁安裝示意見圖1。
1.3 基準線放線
激光準直儀在干燥的環(huán)境下,可以遠距離投放使用,但礦山井筒中粉塵濃度高、濕氣大,影響使用。在500 m深的井筒作業(yè)環(huán)境中,散光現象非常嚴重,經實踐測量散光范圍約200 mm,且位置偏離難以驗證,故放棄激光準直儀的放線方法。
圖1 基準罐道梁安裝示意
副井井筒是貫通結構,風速較大。鋼絲放線找正的最大難點是超長距離下因井筒風大造成的偏擺,首次放線后鋼絲偏擺量超過500 mm。為了減小風速,封閉了井筒底部2個出風水平(中段),但留有微風出口,防止造成井筒作業(yè)人員缺氧或中毒。將鋼絲盤通過小穩(wěn)車放至井底,并將鋼絲拉緊重鍾置于油桶之中,增加阻力,減小偏擺;靜置24 h后,用帶卡槽的卡板上下固定牢固鋼絲投線;人員上下或吊桶時切忌快速運行,防止引起風速過大,造成鋼絲線偏擺過大;每隔200 m做簡易鋼平臺,分段固定鋼絲基準線;在安裝過程中,每50 m作為安裝基準線,每200 m復檢一次,復檢重疊線確保在50 m以上,消除安裝基準線造成的累積偏差。
1.4 型鋼罐道間隙控制
井筒環(huán)境溫度變化小,但型鋼罐道仍有熱脹冷縮現象,為此,在型鋼罐道之間保留4~5 mm間隙。安裝時,增加一塊厚4~5 mm的鋼板,安裝找正,型鋼罐道固定好后,即可拆除此鋼板。
1.5 型鋼罐道簡易對正
每根型鋼罐道長12 m,質量約800 kg,在井筒深部安裝時,偏擺較大,用外卡板對正時較簡單,但安裝完需拆除外卡板(圖2),費時費工,且拆除時易造成型鋼罐道外表面損傷,提升容器運行時聲音大,極易損傷滾輪罐耳或導向滑瓦。由此,在地表對型鋼內表面進行簡單打磨處理后,采用內卡板進行對正作業(yè)(圖3),操作簡單,省時省力,對正度高。
圖2 外卡示意
圖3 內卡示意
型鋼罐道安裝完成后,若直接安裝罐籠并下放試車,容易因型鋼罐道位置偏差大,造成卡罐事故。罐籠要求高,主梁及主體構造均為鉚焊件,不允許氣焊切割等破壞性措施,卡罐處理難度大。鑒于此,特制作可拆卸的模擬罐籠,先行投入試車,以檢驗型鋼罐道的垂直度和位置偏差,即使出現卡罐現象,也可方便拆卸模擬罐籠。
按照罐籠的實際尺寸制作簡易模擬罐籠。利用安裝時所用的主提升絞車懸掛模擬罐籠,并安裝防墜保護繩;測試模擬罐籠的通過性,每10 m停車一次,測量罐道與罐籠滑道間隙,做好記錄以備調整鋼罐道垂直度。根據測量數據,對偏差超出設計范圍的地方進行調整。再次模擬運行,直至所有數據均在設計偏差范圍之內,方可撤除模擬罐籠。掛設鋼絲繩,并連接罐籠及平衡錘,調節(jié)首尾繩的長度到設計的尺寸范圍,開始試運行。試運行過程中,測量數據,不符合設計要求的地方再次進行調整,直至整體工程進行驗收,投入試生產。
3#副井鋼罐道安裝過程中,首先測量并驗證給出十字中心線,安裝基準罐道梁,測量并調整基準梁的安裝位置以達到設計要求;下放鋼絲基準線;在鋼罐道口內側焊制卡板;制作模擬罐籠,進行鋼罐道試運行工作,經過調整達到了整個提升系統試運行的條件,提升系統平穩(wěn)運行至今。該方法為礦山千米豎井鋼罐道安裝提供了借鑒。
2016-10-10)
王曉輝(1984—),男,工程師,015000 內蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)解放街2號。