安全實用技術主井鏽蝕罐道梁「山」字形設計與施工管理

2022-05-30 10:21:04 字數 2159 閱讀 4318

安全生產實用技術專案申報表

單位:朔裡礦機電科

附:專案的材料、技術關鍵指標、圖紙及有關說明等一併上報。

主井鏽蝕罐道梁「山」字形設計與施工管理

(技術簡介)

一、設計的背景

煤礦井筒裝備之罐道梁、牛腿、罐道是礦井提公升的重要組成部分,它的穩定性和強度的好壞直接影響礦井提公升安全生產。特別是我礦主井由於建井時安裝的井梁鏽蝕、銹斷。雖然在2023年在邊道加裝牛腿加固,但是由於設計上的不足,加之井壁淋水、酸鹼性、潮濕及空氣中有害氣體等因素的影響,致使井筒裝備一直在帶病狀態下執行。

為保證井筒安全運輸,重新對井筒裝備進行「山」字形設計,並根據礦上的生產安排,進行了優化施工。

二、設計思路與施工管理

1、設計思路

2023年,主井筒邊道採用正、反牛腿固定罐道。這種小形牛腿方便於井筒安裝,但是它的背面與井壁的有效接觸面積較小,又由於井壁是非標準圓柱形且多處井壁有凸凹不平的表面,這就使得小形牛腿與井壁的有效接觸面積更得不到保證,一旦牛腿的背面與井壁不能完全充分的接觸,牛腿在罐道的帶動下就會逐漸晃動偏移,使得牛腿的固定錨桿,失去穩固牛腿的作用,由於長時間執行,致使錨桿磨細,甚至被切斷。

此外,井筒罐道梁採用槽鋼焊接鋼板組成的密閉結構,槽鋼與鋼板是焊接件,而非整體鑄件,由於罐道梁的焊接工藝不夠,致使罐道梁的密封效能及防腐效能得不到保證,經常出現罐道梁被矸石砸彎變形或樑與鋼板被砸開出現裂口的現象。

針對以上兩個安全隱患,我們經過對現場考證、討論、測量、分析、計算,設計出「山」字形罐道梁等井筒裝備。

①「山」字形罐道梁即同一層罐道梁,需要安裝四根梁,包括一根東西方向的大樑,一根東西方向大樑,兩根兩側南北方向的小梁,所以每根梁之間連線的緊固性亦很重要。原來採用∠100角鐵連線,現改為 δ20厚鐵板冷軋壓成直角形代替角鐵,這又增加連線裝置的強度、耐水、耐腐蝕能力;

②加大了牛腿與井壁的接觸面積,以增加牛腿與井壁的有效接觸面積;

③加長加粗了牛腿的固定錨桿,以增加錨桿的螺旋量縮短螺距及錨桿在井壁上的粘著力;

④梁的材質採用i20#b型防腐工字鋼代替原始的方形罐道梁,避免了由於矸石碰撞而使罐道樑開焊變形的可能;

⑤罐道梁、牛腿、卡口板、墊板、直角連線板、尾巴道等井筒裝備均採用防腐工藝進行防腐,延長裝備的使用壽命。

2、優化施工管理

由於我礦生產時間緊,不可能停下來連續施工,按照礦上的安排,我們在2023年9月利用中班14:00—20:00計6小時的時間,對主井筒交峰以下80多公尺範圍內的井筒裝備進行施工。

①貫徹措施,分工記錄,施工人員簽字:每天開工前貫徹安全施工措施,隊裡分工有記錄,責任人及施工人員簽字,詣在安全上提個醒,警示大家「今天我參加幹活了。」

②堅持分管科長現場跟班,主管技術員現場把質量關。

③抓住時間。根據礦上的生產情況,見縫插針的施工。時間長,則安裝大樑,時間短就安裝邊梁。

④勞動組織。固定6人專門在井眼作業,3人一組。主管技術員為現場施工安全監護人。頭腦清楚的1人專門傳遞訊號。

⑤工程量:安裝12層計48根罐道梁,48件牛腿,192根錨桿,96件罐道卡子及24根尾巴道。

⑥為了節省時間,我們精心研製設計了「井筒萬向自動調整支架模具裝置」,對牛腿的安裝進行最優化安裝,據統計,每天至少節約15分鐘。

由於勞動組織安排的合理,幹部現場跟班帶著幹.大家通力合作,施工中互相監督,因此整個施工過程既安全,又保證了質量

三、成果應用的效益

「山」字形罐道梁的設計與施工完成,保證主井的安全提公升,從根本上清除了罐道卡箕鬥的可能性。就節約提公升裝置的維修費用、減少箕鬥的更換頻率、購置箕鬥及鋼絲繩的費用、提高鋼絲繩的使用壽命上,經濟效益相當可觀:

1 每年至少為礦上節省1台新箕鬥(11萬元),節省一根鋼絲

繩(13萬元),創效益計24萬元。

②井筒配件維修費用:7萬/年;箕鬥配件維修費用:8萬/年。維修費用合計:15萬元/年。

③優化施工管理。平均每天提前15分鐘,折算成提煤量:

5噸x15 x20天=1500噸,

折算成直接經濟效益:1500噸x240元/噸=360000元,即36萬元。

④日檢維修時間平均每月節約4分鐘,折算成提煤量:

5噸x4x60分鐘x12月=14400噸,

折算成直接經濟效益:

14400噸x240元/噸=3456000元=345.6萬元/年。

從以上可以看出, 「山」字型罐道梁的優化設計和應用,所帶來了經濟效益為: 24+15+36+345.6=420.6萬元/年。更重要的是,主井的安全運輸有了保障。

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