金能煤業分公司新建副立井纏繩掛罐安裝工藝

摘要：通過實際工程實例，對井筒纏繩掛罐的工藝進行針對性敘述，同時對下放過程中出現的一些問題，進行討論。

關鍵詞：提升機 纏繩掛罐 鑿井絞車同步 技術措施

1 工程概況

神華寧夏煤業集團有限責任公司金能煤業分公司副井提升機為JKMD-4.5×4PIII落地式多繩摩擦式礦井提升機，最大提升速度8.25m/s，天輪直徑4.5m，提升機最大靜張力差340kN。

纏繩掛罐主要工程量包括：①一寬一窄罐籠，罐籠單質量均為42000kg。②提升首繩4根，型號為50ZBB6V×37S+FC1770ZZ（SS），抗拉強度1770MPa，公稱直徑50mm，每米質量10.4kg，每根最小鋼絲繩破斷拉力總和為1640×1.177kN，每根長度為700m，2根左捻鋼絲繩，2根右捻鋼絲繩。③平衡尾繩2根：PD8×4×19-206×33-1370-I，抗拉強度1370MPa，每米質量20.5kg（涂油后），每根長度為600m。

2 纏繩掛罐

纏繩掛罐前的準備工作：①在井架北側布置四臺16噸鑿井絞車，鑿井絞車采用變頻控制系統，做到穩車的同步。基礎采用混凝土。②在鑿井絞車上纏50ZBB6V×37S+FC1770ZZ（SS）永久主提鋼絲繩700米，每層鋼絲繩之間墊一層δ6mm的鋼板8塊，防止下放罐籠時夾繩、擠繩。③永久天輪安裝。④在井口利用套架底框梁布置兩根40B工字鋼作為棚罐籠的梁。⑤利用井口房的50T橋式起重機及四臺鑿井絞車把兩臺罐籠放到套架內后，在底框梁上棚放兩根I40工字鋼，松落穩車將罐籠棚放在工字鋼上。⑥施工前對四臺鑿井絞車的機械和電器進行一次全面檢修。⑦本工程需要施工人員18人，工期20天。

3 施工方法

3.1 首繩懸掛裝置安裝 在吊裝懸掛裝置時，在其下端拴上棕繩，并派專人負責留繩。用銷軸將懸掛裝置與罐籠連接在一起，并將保險卡裝配好。用油泵向懸掛裝置的油缸內加注液壓油，使四個油缸調節距離保持在調節孔中心位置，保證罐籠下放的平穩。打壓完成后安裝罐籠的滾輪罐耳。

3.2 窄罐籠下放 下罐使用兩套通訊工具，通訊設備為無線對講機，一用一備。安檢人員全部檢查一遍，確認無誤后，開動穩車將繩帶勁，由專人檢查使四根繩受力情況，四根繩全部帶勁且受力均勻后，將罐籠提高0.2m左右，停車檢查鋼絲繩及天輪的受力情況，檢查無誤后繼續開動穩車，將罐籠提高1.5m左右停車，將棚放罐籠的工字鋼抽出，工字鋼拆除后，開動穩車開始下放罐籠，罐籠下放時，根據調節油缸伸縮位置確認穩車受力情況，調節穩車快慢，發現問題及時發出信號停車處理。將罐籠下放到井下下井口軌道面處停車，將罐籠中的工字鋼抽出棚放在下部套架的梁上。

3.3 主提繩穿繩 四根主提鋼絲繩卡設固定完成后，將穩車上余繩倒出，根據設計圖紙及罐籠實際位置使用尺子量出所需長度，用割炬將多余的主提鋼絲繩截除。使用內齒輪將鋼絲繩引過滾筒繞過上天輪下放在寬罐籠側，通過首繩懸掛裝置與寬罐籠連接在一起。

3.4 尾繩安裝 先安裝一根尾繩。在副井井底布置一臺SDJ-28型調度絞車，在罐籠下層頂部掛一5T滑車，將調度絞車鋼絲繩從中穿過，通過鋼絲繩套與尾繩懸掛裝置連接在一起，吊至安裝位置將懸掛裝置就位，將連接軸安裝上。安裝完畢一根尾繩后，開動提升機將窄罐籠上提到井口，尾繩跟隨上提。窄罐籠上提到位后，將井下扁尾繩留夠長度，將繩截斷后，根據設計要求將尾繩從井底尾繩隔離梁下端穿過，并與下放到井下的寬罐籠連接在一起。

3.5 受力計算

3.5.1 罐籠下放安全驗算。①計算提升高度H=504.5+30=534.5m，計算時取535m。每根鋼絲繩最小破斷拉力總和193028kN，罐籠重量：G=37000kg，鋼絲繩本身質量為535×4×10.4=22256kg，安全系數：193028×4/（37000+22256）=13.0>6，滿足要求。②選用4臺16噸穩車下放，16×4=64噸>59.256噸， 滿足要求。

3.5.2 棚罐用鋼梁驗算。已知：寬罐質量m=42000kg，查最新實用金屬材料手冊得40B工字鋼截面系數為W=1140×103mm3，跨度2.4m，熱軋普通工字鋼的許用應力σ=140MPa。吊物重力G總=42000×9.8=411600

≈412kN，兩根45B工字鋼承受寬質量，每根受力G2=412/2=206kN。按鋼梁受到集中力考慮，由集中力在中間截面引起的彎矩為Mp=0.25×206×2.4≈123.6kN·m；σmax=123.6/1.14=108.5MPa<140MPa故可以利用40B工字鋼作為棚罐籠用鋼梁。

3.5.3 鑿井絞車總電源電纜負荷計算。已知：16噸鑿井絞車4臺，功率為37kW/臺。

I1=■=■=265A

查《通用電纜載流量表》得，聚氯乙烯絕緣電纜3*95+1*50mm2明敷在溫度為20℃的長時間下，允許通過的載流量為275A，大于265A，滿足使用要求。

4 總結

四臺鑿井絞車同步下放罐籠的施工工藝是本工程的難點，科學地解決纏了繩掛罐中鋼絲繩受力不均的問題，具有一定的推廣價值。

參考文獻：

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[2]張昌順.豎井井筒裝備安裝新工藝的研究與應用[J].建井技術，2009，30（1）：18-19.

[3]李永平，董欽偉.吊罐法在小柳溝鎢礦大高度溜井施工中的應用[J].有色金屬（礦山部分），2009，61（6）：5-7.

作者簡介：趙志佳（1983-），男，工程師，機電一體化專業。