胡華斌，王先科

(1.河南焦煤能源有限公司 中馬村礦，河南 焦作 454150； 2.河南省煤炭科學(xué)研究院有限公司，河南 鄭州 450001)

《煤礦安全規(guī)程》第386條規(guī)定，罐道間隙超標(biāo)、罐道軌頭間隙超標(biāo)以及罐道磨損達(dá)到一定程度時(shí),必須更換。某礦副井井筒裝備由于長年使用，罐道銹蝕嚴(yán)重，存在罐道間隙超標(biāo)、罐道軌頭間隙超標(biāo)、第11棚、14棚罐道梁銹蝕嚴(yán)重，井筒下部原安裝的罐道與運(yùn)行中心線有偏差，罐道磨損超標(biāo)后造成罐籠運(yùn)行震動(dòng)增大等問題，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)造成很大的威脅，提升故障率高，影響正常提升，不能滿足目前礦井生產(chǎn)的需要。

副井提升系統(tǒng)是煤礦系統(tǒng)的咽喉，罐道、罐道梁、罐籠作為副井提升系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)副井提升系統(tǒng)的改造迫在眉睫。

1 改造方案

某礦副井主要用于升降人員、提升矸石、下放材料等；副井井筒內(nèi)現(xiàn)有4趟43 kg/m鋼軌罐道，位于罐籠兩側(cè)居中布置。由于鋼軌罐道經(jīng)過多年的使用，磨損腐蝕嚴(yán)重，現(xiàn)決定對(duì)副井罐道進(jìn)行改造，將鋼軌罐道改為方鋼罐道，在原有的3根舊罐道梁上布置2根新罐道梁，新罐道梁的北端采用梁窩固定，中間與舊罐道梁采用設(shè)計(jì)的U型卡固定后焊接，南端與南側(cè)的舊罐道梁焊接固定，新安裝的方鋼罐道布置在罐籠進(jìn)出車側(cè)。

2 罐道更換

2.1 主要步驟

(1)改變井筒內(nèi)原有的罐道(43 kg/m道軌)布置在罐籠兩側(cè)的模式，選用方鋼罐道，布置在罐籠兩端，采用滾輪替代滑塊。

(2)罐道梁的固定，利用了原有的3根舊罐道梁，在其上布置了2根新罐道梁，新罐道梁的北端采用梁窩固定，中間與舊罐道梁采用設(shè)計(jì)的U型卡固定后焊接，南端與南側(cè)的舊罐道梁焊接固定，固定方式簡單可靠。

2.2 注意事項(xiàng)

在罐道的安裝與焊接時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。經(jīng)過縝密研究和論證，該項(xiàng)目在6個(gè)月內(nèi)完成，達(dá)到了不停產(chǎn)對(duì)罐道進(jìn)行更換的目的。

3 罐籠更換

作為提升煤炭使用，罐籠是礦井提升中的重要設(shè)備之一。罐籠按罐籠的層數(shù)可分為單層、雙層和多層罐籠。按罐籠的罐道型式可分為鋼絲繩罐道罐籠和剛性罐道罐籠2種。該礦將使用新的單層鋼絲繩罐籠，如圖1所示。

圖1 單層鋼絲繩罐籠的現(xiàn)場示意Fig.1 Site schematic of single-layer wire rope cage

3.1 施工前準(zhǔn)備

①確定施工方案;②準(zhǔn)備工器具及材料，如鋼絲繩扣、手拉葫蘆、卸扣等; ③清理副井井架附近施工現(xiàn)場;④清挖副井底罐座；⑤準(zhǔn)備φ21.5 mm鋼絲繩30 m，液壓張緊裝置4套。

3.2 施工步驟

(1)拆除第一條罐道繩并固定一井口安裝液壓張緊裝置:罐道繩上端固定在液壓張緊裝置上，一罐道繩固定在井底罐座上，一罐道繩張力調(diào)整[1-2]。

(2)更換時(shí)，把北罐籠上提到井口，用4根5 m長的工字鋼把罐籠托住;同時(shí)應(yīng)將另一邊井口用木板繃實(shí);由機(jī)電隊(duì)負(fù)責(zé)拆除罐籠上的鋼絲繩繩套及防墜器;然后，利用導(dǎo)鏈拉住罐籠底部，把罐籠向西方移動(dòng)，同時(shí)，慢慢下放絞車，使罐籠平放在井口位置。拆除罐籠上的連接裝置，在連接裝置拆除前，應(yīng)在井架上對(duì)主鋼絲繩進(jìn)行固定，以防拆除連接裝置后鋼絲繩拉出天輪。

(3)用導(dǎo)鏈把舊罐籠拉到密閉房出口處，由鏟車配合將舊罐籠拉出密閉房，運(yùn)至機(jī)修車間空閑地方[3]。

(4)新罐籠由鏟車配合運(yùn)進(jìn)密閉房，然后用導(dǎo)鏈把罐籠拉到井口安全門處，開始與連接裝置進(jìn)行連接;隨后慢慢開動(dòng)絞車，使用導(dǎo)鏈配合，利用絞車將罐籠提起。

(5)校對(duì)并安裝東北及西北角的罐籠制動(dòng)繩，在調(diào)整制動(dòng)繩時(shí)，應(yīng)把提前測(cè)量數(shù)據(jù)與更換罐籠的實(shí)際數(shù)據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行核對(duì)，嚴(yán)禁盲目施工造成罐籠不能正常運(yùn)行[4-5]。

(6)安裝繩套及防墜器，由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人進(jìn)行確認(rèn)后，方可對(duì)罐籠進(jìn)行空載試驗(yàn)。GB 16542—2010《罐籠安全技術(shù)要求》對(duì)罐籠的安全運(yùn)行有詳細(xì)的規(guī)定，這里不再贅述。

4 罐籠試運(yùn)行注意事項(xiàng)

(1)檢查主繩。確保主繩完好，沒有斷繩、斷絲現(xiàn)象。

(2)檢查罐籠。檢查罐籠、主體板架連接是否牢固;確保罐籠與鋼絲繩的連接組件齊全、無變形、裂縫;確保罐籠內(nèi)裝置齊全;各部位連接螺栓、平墊以及彈墊齊全,螺母無松動(dòng)現(xiàn)象。

(3)檢查防墜器。檢查防墜器各部件是否完好,連接是否牢固;檢查防墜器各組楔盒內(nèi)楔子與楔背的滾道間及滾柵處是否潤滑(若不潤滑，應(yīng)涂滿油脂) ;檢查防墜器各組楔盒中心線是否與罐籠中心線平行，是否同罐籠兩側(cè)的間距相等;檢查防墜器各組楔子露出的長度是否一致。

5 改造內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)

(1)對(duì)罐籠、罐道進(jìn)行了改造，更換2臺(tái)配套的新罐籠。

(2)實(shí)現(xiàn)了不停產(chǎn)狀態(tài)下更換改造副井罐道。井下提前準(zhǔn)備材料；合理調(diào)配勞動(dòng)組織，改3班8 h制為2班12 h制；通過對(duì)舊罐籠改造、安裝施工平臺(tái)、加裝臨時(shí)罐耳和罐道過渡頭等有效措施，即確保副井安全上下人，又保證更換罐道的施工時(shí)間和進(jìn)度。用時(shí)短，在不停產(chǎn)狀態(tài)下，罐道更換改造工程僅用時(shí)15 d;原定停產(chǎn)6 d，按照新方法不停產(chǎn)施工，6 d可以產(chǎn)出煤1.2萬t，減少損失720萬元。

6 結(jié)語

中馬村礦副井罐道改造工程在不影響礦井正常生產(chǎn)的情況下，將使用的鋼軌罐道兩側(cè)布置改為方形鋼罐道，罐籠兩端布置。完成了新罐道梁的安裝、方形鋼罐道安裝、舊鋼軌罐道拆除、更換2臺(tái)新罐籠、提升系統(tǒng)試運(yùn)行等工作，消除了影響提升安全的隱患，改善了提升系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。