1、1浅谈煤矿竖井计量装置更换方案摘要：我国过去广泛采用鼓形箕斗装载设备。这种装载设备的最大缺点是洒煤量很大，有的一般达到提煤量的 1.1%，有的竟高达 4%，因此新的箕斗装载设备采用预先计量的装载方法，一般洒煤量仅为提煤量的0.1%，最大不超过 0.3%。同时，计量装载方式有利于实现提升自动化及矿井原煤产量微机化管理。本文重点阐述了更换计量装置过程中的施工方法和安全注意事项。 关键词：煤矿，装载计量装置，立井箕斗，安全控制 中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号： 引言 装载计量装置主要由溜槽、扇形闸门、溜嘴、风缸和称重装置构成。主要工作过程是，当提升箕斗达到井底装煤位置时，通过位置传感
2、器控制元件使风动气缸电磁阀通电，利用计量装置自动控制定计量装置上方的给煤机向溜槽中装煤。通过铁能集团大平煤矿主井装载箱式计量装置的更换，总结今后更换煤矿竖井提升计量装置过程中的施工方案和安全注意事项，为煤矿企业安全、顺利、保质、保量完成计量装置更换工作积累经验。 2、装载计量装置更换施工方法及安全注意事项 2.1 提升计量装置更换前，在装载硐室两台给煤机后方中间位置设2一台 10T 回柱绞车，用于计量设备构件吊运时的二次保护。回柱绞车暂设的安全重点为：回柱绞车的基础及二次保护、回柱绞车使用的钢丝绳及钢丝绳头的插接、设备吊运滑轮的安设、绳扣及使用卡具要符合煤矿安全规程要求。回柱绞车暂设的位置如图
3、 回柱绞车布置图 2.2 施工前，为防止井筒坠物，对井塔各层及井筒套架梁杂物清理，作业现场清扫干净，同时将井底老坑内杂物清理干净，洒水，降尘，并且每班施工前，安排专人对作业现场进行清扫，周围 10m 范围内不得有杂物和构件，以免施工时坠入井筒。 2.3 安全警戒：在井上、下井口各设一名专职警戒人员，距井口10m 范围内设置安全围栏，挂警戒旗和“井筒作业，闲人免进”警示牌，非工作人员禁止进入。 2.4 提前将施工用的机具、材料由副井运至主井装载，将氧气、乙炔及电焊机分开放置在装载，确保氧气、乙炔间距达到 10 米以上,安装支架固定可靠。将往复式给煤机电源开关停电、闭锁、挂牌，在给煤机溜槽左、右侧
4、面距仓口 200mm 处割 600mm 垂直长口，插入 5 块 2m 长 60mm厚跳板，防止更换计量装置期间上方煤仓内浮货掉落。 2.5 构件拆除前，先将原主副计量装置十字中心线及装载硐室溜槽十字中心线测量好，并返至上方的巷道上，作为新装置安装时的基准中心线。在每节计量装置及溜槽的十字中心线上方巷道上打 4 根M22*2000mm 锚杆，在主计量装置上的起吊锚杆上安装圆滑链，一共 5 根，3然后将 5 台起重机分别挂设在圆滑链上。在给煤机前方及侧壁上各打 4根 M22*2000mm 锚杆，分别将两根20mm 钢丝绳一端固定在锚杆托盘上，绳头用 4 对20mm 的元宝卡子卡紧，另一端穿过主定量
5、装置溜槽侧面筋板焊接的保护环，钢丝绳头用 4 对20mm 的元宝卡子卡紧。 2.6 在计量仓上方用锚杆机打两排24*2000mm 深的眼，眼距为 2000mm，安装 M22*1800 锚杆 48 根，进行锚固，然后使用锚杆螺栓将 =14mm 的铁板固定在锚杆上。同时将新安装的工字钢梁与巷道顶板原有的起吊圆钢焊接，在 I16b 工字钢梁对应每节定量溜槽起吊位置上焊接 2 组起吊圆滑链，作为更换溜槽的起吊点。 2.7 使用火电焊前，瓦检员检查作业现场瓦斯浓度，经安检员、瓦检员和施工负责人同意后，方可进行作业。施焊人员在施焊前，对使用的氧气、乙炔带进行安全检查，分开放置，间距大于 10 米，与明火距
6、离大于 5 米，瓶具的防震圈、支架、安全帽等配备齐全，消防器材有效、合格，有充足的水源。 2.8 钢丝绳扣选择： 2.8.1 设备的吊装运搬使用 619-FC-22-1670 钢丝绳，破断拉力为27.15T，安装设备的最大件重为 3.5T， ，满足煤矿安全规程安全系数大于 6 倍的要求，选用的钢丝绳扣满足使用要求。 2.8.2 稳固计量装置采用两根 20mm 钢丝绳，型号为 619-FC-20-1670，计量仓总重为 13.63T，其中需要稳固的溜槽一共 3 节，重量为：43370kg+2686kg+1398kg=7454kg 装载硐室为斜巷 50，沿斜巷下滑的重力为： 7454kg*9.8N
7、/kg*sin50=55959N 两根钢丝绳破断拉力为 440000N，440000N55959 N =7.86，满足煤矿安全规程安全系数大于 6 的要求，选用的稳固钢丝绳满足使用要求。 2.9 扇形闸门风缸拆除 放下箕斗，将箕斗停放在装载位置，利用箕斗底部吊运气缸，首先将气缸杆伸出，取下气缸与扇形闸门的连接销轴，然后收回气缸杆，用8#铁线将汽缸杆与气缸座固定，关闭气缸压风阀门，取下气缸与横梁的连接销轴，将气缸放入箕斗乘人间，利用箕斗将气缸吊运至地面。 2.10 计量装置下层跳板平台搭设：为便于更换的构件运搬和保证施工安全，首先在计量装置下部溜槽底部 1.0 米处向井筒平面搭设跳板平台。使用火
8、焊将溜嘴影响平台搭设的部分切割开，装入箕斗乘人间，将箕斗提至井口，运出乘人间的构件。然后将跳板铺设在井筒边缘的套架横梁上，铺设的跳板平台除副箕斗的运行空间及尾绳的运行空间外一定要铺满井筒平面，将跳板两端与套架梁用 8#铁线绑扎牢固，搭跳板时施工人员系好安全带。 2.11 拆除计量装置扇形闸门、计量装置及计量装置的信号传感器、磁钢、缆线、电磁阀及管路，拆除计量仓上方照明灯具及缆线。 2.12 溜嘴、扇形闸门、计量仓溜槽、溜槽拆运： 2.12.1 使用 5T 卡环将钢丝绳扣及需拆除的溜嘴通过切割的吊装孔5卡好，在气缸支撑梁上挂设 2 台 5T 起重机，再用火焊将溜嘴和扇形闸门及托架的连接螺栓割断，
9、然后缓慢下放箕斗，使用 10T 卡环将钢丝绳扣卡在吊装环上。 2.12.2 利用拆除溜嘴的方法将扇形闸门、计量仓及溜槽拆除。拆除计量仓及溜槽时，利用挂设在起吊梁上的 5 台 5T 起重机和气缸支撑梁上的 2 台 5T 起重机两两配合，将溜槽及计量仓运至井筒边缘，利用箕斗运至地面。 2.13 装载溜槽及计量仓安装 2.13.1 计量装置构件拆除后，首先安装计量装置溜槽。在溜槽上焊接 2 个吊装环，吊装环使用22mm 圆滑链。传信号，主提升绞车慢速上提使 22mm 绳扣稍微受力后停车，吊车与箕斗配合直至构件全部进入井筒内停车。利用挂设在气缸支撑梁上的 2 台 5T 起重机与箕斗配合实现换钩，利用
10、5 台 5T 起重机两两配合将溜槽吊运至安装位置，与原连接口用螺栓连接固定。 2.13.2 用同样方法安装计量仓、扇形闸门、溜嘴。在计量装置第一节安装就位后，分别将与锚杆托盘固定好的两根20mm 钢丝绳另一端穿过计量斗第一节溜槽侧面筋板，钢丝绳头用 4 对 20mm 的元宝卡子卡紧，防止设备下滑 2.14 用箕斗乘人间将拆除的装载 3 处平台构件由地面运至装载，恢复三处保护平台及围栏；将拆除的气缸通过箕斗运至装载，恢复气缸进风压风管路，恢复拆除的照明灯具及缆线；将井底作业临时平台拆除。恢复扇形闸门、计量仓及计量装置的各种信号传感器及磁钢。装载计量6装置布置如图 主井装载两台计量装置更换的方法和
11、安全注意事项相同 竖井计量装置布置图 3、结束语 铁能集团大平煤矿主井装载计量装置按照以上的施工方法保质、保量、保安全的更换完毕，在工程施工方法和安全控制等方面留下了成功宝贵的经验，为今后煤矿企业竖井计量装置更换、安装等奠定了基础，但也有值得完善和改进的地方，相信在今后的煤矿企业竖井装载计量装置更换施工中，机电安装者能去粗取精，不断完善，使施工安装、更换工作再上新台阶。 参考文献： 1 国家安全生产监督管理总局 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.煤炭工业出版社.2011 2 国家安全生产监督管理总局.中华人民共和国安全生产行业标准煤矿建设安全规范.煤炭工业出版社.2011 作者简介: 张宪峰(1966- ), 男 辽宁省西丰县人,1995 年毕业于辽宁大学，高级工程师，铁能集团公司技术专家，现为铁能集团矿建公司安监副处长。张鹏寿（1964-） ，男 辽宁省法库县人，1987 年抚顺煤校毕业，工程师，现为铁能集团矿建公司经理。 7任宪友（1964-）男 辽宁省西丰县人，1985 年毕业于抚顺煤校，工程师，为铁能集团矿大兴矿机电科主任工程师。 王俊伟：（1986-）男 2005 年毕业于辽宁工工程技术大学，现为铁能集团矿建公司机电科科员。
