煤矿副立井提升系统故障处理施工技术

王 利 廷

(中煤第一建设有限公司，河北 邯郸 056003)

煤矿副立井提升系统故障处理施工技术

王 利 廷

(中煤第一建设有限公司，河北 邯郸 056003)

对某矿副立井提升系统发生故障后的应急处置方案作了研究，阐述了提升系统拆除及恢复的方案措施，指出通过使用凿井绞车、滑轮组、锁绳器等机具，安全、高效、快速地完成了提升系统的恢复工作，减少了凿井绞车的使用数量，节约了设备运输、安装、折旧、拆除费用。

提升系统，故障处理，凿井绞车，滑车，锁绳器

1 工程概况

中煤第一建设公司施工的某矿副井提升系统井筒直径8.5 m，深度550 m。井筒内装备一对双层四车多绳罐笼，一个非标特宽罐笼和一个标准窄罐笼，井架为双斜撑钢结构井架，提升机为JKMD-5×4ZⅢ型多绳摩擦式提升机。首绳6×36WS+FC 1770 SS/ZZ 各2根,单根绳长度740 m,单重11.1 kg/m;平衡编尾绳180×30 ZBB PD8×4×14+FC 3根,单根绳长度650 m,单重14.8 kg/m。

2014年5月副井提升系统在重载调试期间提升机主轴变形，造成直流电机出绳反方向处转子与定子紧贴,提升机无法运转，此时宽罐笼位于井口以下137.00 m位置(内装配重18 t)，窄罐笼位于井口以下413.00 m位置(内装配重12 t)，提升机无法运转。必须立即对提升系统故障进行处理。

2 应急处置方案

为防止提升机滚筒变形诱发安全事故，在副立井井架+23.15 m平台箱形梁上安装5根6 m长的56b工字钢，在工字钢上方宽、窄罐笼提升绳位置再安装4根2.5 m长45b工字钢，将8套25 t锁绳器分别固定在45b工字钢上并将提升绳逐根锁紧。应急锁绳方案锁绳器布置图见图1。

3 提升系统拆除方案

提升机主轴、上轴承座、轴承座端盖、摩擦滚筒、直流电动机护罩、上、下半定子和转子、四组盘形制动器及部分液压油管和电机动力电缆均需拆除待主轴修复后再重新安装，拆除的前提是松开提升机首绳。提升机发生故障后滚筒无法运转，宽罐笼自重39 t，罐笼内加配重18 t，4条提升绳重约6 t，总重约63 t；窄罐笼重39 t，罐笼内加配重12 t，4条提升首绳重18 t，总重约69 t；尾绳重29 t。为了能松开提升机首绳，宽罐笼、窄罐笼两侧至少要各安装4台25 t凿井绞车同步提升方能完成(两侧提升尾绳的重量可以抵消)。但此种施工方案工序复杂，凿井绞车安装、拆除费用高，施工时间长，经济效益差；多台绞车提升同步性难以控制，安全风险高；凿井绞车需使用8条长度700 m，6×19-φ36的钢丝绳，材料投入多，方案不经济。经方案优化和比选后采用2台25 t稳车，4台锁绳器，4台80 t滑车，2根锁绳梁即完成首绳松绳工作。施工过程工序简单、设备(材料)投入少，施工时间短、施工过程安全可靠，经济效益十分显著。施工过程简述如下：

1)井架+23.150 m平台处用锁绳器锁住宽、窄罐笼提升绳(已在应急处置方案中完成)。2)拆除提升机直流电机上半定子。3)井口井径南北方向上布置5根12 m长63b工字钢梁，在工字钢上方宽、窄罐笼提升绳位置再安装2.5 m长45b工字钢4根，井口用锁绳器锁住宽、窄罐笼提升绳；井口锁绳梁布置图见图2。4)井口锁窄罐笼提升绳的两根45b工字钢用δ25钢板加固成组合梁，梁两端各焊接一个80 t吊耳。5)拆除井架+23.150 m平台处宽窄罐笼锁绳器；南侧窄罐笼提升绳东、西两侧各安装两根长4 m的45b工字钢组合梁，将两台H80×4滑轮组分别利用φ42钢丝绳4股绳固定在两根组合梁上；在立架+2.489 m横梁上使用两条φ36的钢丝绳将两台32 t导向滑轮安装固定；提升机房和井架主斜架基础之间安装2台25 t凿井绞车。6)将两根750 m长的6×19+FC-φ32，1 770钢丝绳(左右捻各一根)分别缠至凿井绞车上并固定牢固，将绳头穿过32 t滑轮向上通过80 t滑轮组缠绕后固定，动滑轮组与起重吊耳连接。7)用两台25 t凿井绞车返滑轮组上提窄罐笼约1 500 mm，利用凿井绞车提升窄罐笼示意图见图3。8)调整主轴位置并进行临时加固，使提升机滚筒能够旋转。9)井口用锁绳器锁紧窄罐笼提升绳并拆除滑轮组。10)在井架+23.15 m平台安装四个φ1 000 mm天轮(2个悬吊、2个导向)，使两根凿井绞车绳绕过天轮与井下宽罐笼主梁连接，拆除井口宽、窄罐笼锁绳器，宽罐笼提至井口、窄罐笼落至井底马头门处，利用钢梁将两罐笼分别固定在井口和井底，井口利用锁绳器锁紧窄罐笼提升绳，拆除宽罐笼提升绳并松绳。11)拆除提升机盘形制动器、主轴、轴承上座、摩擦滚筒、下半定子等，需维修的部件返厂检修。

4 提升系统恢复方案

1)恢复提升机房内前期施工用的十字中心线；2)将修复后的提升机主轴、摩擦轮滚筒倒运至提升机房内；3)组装提升机主轴与摩擦滚筒，并依次安装直流电动机、盘形制动器、液压油管并恢复电机接线；4)提升机静态调试；5)宽罐笼与提升首绳连接，钢丝绳自动平衡装置打压后把宽罐笼升高，使井口与井底支撑梁处于不受力状态，拆除所有支撑梁和锁绳器；6)提升机重载调试和试运转，测试合格后交付建设单位使用。

5 效果分析

此次提升系统故障处理通过采取合理的拆除和恢复方案，取得了预期的效果，达到了简化施工工艺、节约施工工期、减少机械设备投入的目的。通过方案优化节约各项施工费用40万元，经济效益十分显著。

6 结语

此次提升系统故障处理技术通过采用凿井绞车、滑轮组、锁绳器等设备，成功地将首绳松开，实现了提升系统快速拆除，安全更换的目的。采用滑轮组提升罐笼，提升能力大，设备投入少，操作过程全部在地面完成，比用多台凿井绞车拆除更加安全、可靠、经济、快捷，在同类工程中值得进一步推广和应用。

[1] 崔云龙.简明建井工程手册[M].北京：煤炭工业出版社，2003.

[2] 王介峰.凿井工程图册[M].北京：煤炭工业出版社，1988.

Fault handling technologies of vertical vice-mine hoisting system

Wang Liting

(ChinaCoalMine1stConstructionCo.,Ltd,Handan056003,China)

The paper studies emergent processing scheme of the vertical vice-mine hoisting system fault, describes hoisting system dismantling and recovery scheme, and finally points out that: through applying sinking winder, block and tackle and locking cable and other machines, it safely, efficiently and fast accomplishes hoisting system recovery, reduces sinking winder utilization quantity, and saves equipment transportation, installation, depreciation and demolition cost as well.

hoisting system, fault handling, sinking winder, tackle, locking cable

2015-05-26

王利廷(1968- )，男，高级工程师

1009-6825(2015)22-0107-02

TD535

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