竖井井筒电缆安装方法研究
2023-01-10邵启飞
邵启飞
(铁法能源公司矿山建设分公司, 辽宁 铁岭 112700)
1 工程概况
矿用交联聚乙烯高压电缆在煤矿井下使用广泛,特别是竖井井筒内的高压电缆是矿井供电的命脉,担负着井下的所有供电,而且位置特殊,对悬挂的稳定性及强度要求极高。而且随着矿井负荷的增多,电缆的直径也越来越大,导致井筒内敷设安装的难度逐渐增加。大兴矿副井井筒直径8 m,提升高度为780 m,电缆在井筒中的悬垂高度670 m。本次工程安装的电缆是将MYJV42 6/10 kV-3×240 mm2电缆安装在主罐侧电缆支架上最西端的空位处。新安装的电缆为矿用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套型,电缆实测直径为82 mm,电缆外周长为264 mm。每米质量为17.23 kg,电缆总质量17.23 t。
2 施工准备工作
2.1 施工准备及作业环境清理
井筒电缆卡具采用树脂材料加工,卡具背板采用60 mm×6 mm 镀锌扁铁加工,每个长度为180 mm,钻孔直径为Φ13 mm,孔距为120 mm。
电缆盘支架,用来放电缆时将电缆盘架起,需要足够的强度和高度。一组共两个支架,采用20 号槽钢及25 号工字钢焊接而成,根据电缆盘直径为2.6 m,支架高度为1.5 m。
临时电缆卡具共加工140 付,根据新、旧电缆外径尺寸加工,新、旧电缆卡具各加工70 付。加工井口用电缆导向滚筒及支架1 组。
2.2 稳车安装
在副井出车侧井棚口的东侧安装一台JZ-25/1300 型稳车,对稳车工作闸、安全闸进行检查检修,确保符合规范要求。然后进行稳车操作台和稳车配电的安装。稳车配套的控制柜上级必须安装一台KBZ16-200A 馈电开关,并引接出一急停按钮。并在井口也同样需要引接一急停按钮。安装一台ZBZ8-4.0 照明信号综合保护装置,用于信号电源。对已经安装好的接地系统测量接地阻值,确保其必须符合要求。待稳车配电系统安装完成后,启动稳车调整稳车速度,锁定在慢速,再检查制动装置,25 t 稳车使用期间提放空绳过程使用快速挡位,提放重物时使用慢速挡位,转换过程中,稳车提升钢丝绳必须在稳车位置使用5 t 起重机锁固,待转换完成后方可解除起重机。
2.3 天轮平台安装
在井塔6 层安装1 组天轮平台,该天轮平台的方向和投绳点必须满足使用要求。该天轮平台各组合梁的焊接强度和天轮的灵活性满足要求。
2.4 临时抽屉式施工平台安装
临时施工平台制作成抽屉式平台,然后将平台框架焊接在罐笼下层内部,抽屉平台推拉方向朝向井筒内150 mm2高压电缆支架。使用时,将平台抽出,伸到150 mm2高压电缆,支架位置,待位置确定后需要在相应位置做好限位。平台端头焊接Φ32 mm 钢管立柱,立柱上拴棕绳护栏做安全保护,平台安装完成后必须由跟班干部及班长检查合格后才能使用。
2.5 电缆盘架设
用吊车配合,利用Ф28 mm 钢丝绳扣将新电缆盘吊起摆放在井棚东侧大铁门门口,不影响矿车运行的位置。然后在电缆盘中心孔内穿上Ф100 mm 圆钢做轴,在电缆盘圆钢轴两端挂设Ф28 mm 钢丝绳扣,然后再用吊车将电缆盘吊起,将电缆盘架在支架上。电缆盘要架设平稳,要确保电缆从电缆盘的上方引出,并与井口电缆滚筒保持一条中心线。吊车吊运电缆盘时,在南北两侧通道挂设警戒旗,警戒范围必须超过吊车大臂的回转半径。在吊车驾驶室与施工地点放置两台对讲机,用于吊运物件时信号联系。架设电缆盘的支架安装要稳固,电缆盘安放到支架上后,抽出钢丝绳绳扣并采用16 号槽钢将两个支架底座连接在一起,焊接牢固,然后用两根Ф19 mm 钢丝绳和元宝卡子将轴两端固定在后方轨道上,每根钢丝绳头使用3 组钢丝绳夹卡固。将电缆盘支架使用16 号槽钢与大门底部框架焊接,同样形成框架,最后再利用钢管制作成半圆形盖,并将其焊接在电缆支架与圆钢轴交点的上方,再在轴的两端焊挡板,防止轴窜动。
2.6 井筒电缆安装
施工人员合力将电缆头引到井口。井口卡电缆的施工人员位置设在井口向下5 m 左右的井圈平台上,井圈平台宽度1.15 m 便于施工。首先井口地面施工人员将电缆头与钢丝绳用卡具固定在一起,卡固位置为配重上方500 mm 位置处。稳车前50 m 搭接的钢丝绳由四层20 t 回柱在套架梁挂5 t 滑轮负责下放,下放到位由25 t 稳车受力后再解除20 t 回柱提升钢丝绳,然后由平台内的施工人员指挥25 t稳车运行将钢丝绳下放,电缆也随着钢丝绳同时下放,另需安排一组施工人员乘坐罐笼随着电缆和钢丝绳头一同下放,监视电缆头和钢丝绳头下放情况,发现问题及时停车处理。井圈平台的施工人员在电缆与钢丝绳同时下放2 m 时绑扎一道细麻绳。电缆与钢丝绳同时下放10 m 时,卡上一付自制的临时电缆卡具,卡具与钢丝绳间要卡牢固,当电缆稍有变形但没有串动现象即可。
电缆盘处需要设4 名施工人员看护,1 名施工人员传递信号。在电缆盘后方设置一个简易安全闸,控制电缆盘转速。一旦出现异常情况,看电缆盘人员应及时发出停车信号,并按下安全闸。用上述方法将电缆下放到井下电缆通道处,将电缆和钢丝绳引入通道内,边下电缆边拆细麻绳和临时卡具,同时将Ф28 mm 钢丝绳在管子道上平盘处散开盘好,将钢丝绳接头打开拆除Ф28 mm 钢丝绳,将电缆沿敷设路径拖拽至井下中央水泵房将其散开。将主罐笼上提到井口,施工人员将240 mm2电缆永久卡具、螺栓及挡板放置在罐笼内部,从上至下逐层开始安装电缆。利用罐笼内的抽屉施工平台,将悬吊钢丝绳与电缆之间的细麻绳及临时卡具进行拆除,将240 mm2电缆从钢丝绳上拆下一段,然后施工人员利用人力将其移至安装位置并进行安装。边拆临时卡具,边安永久电缆卡具,直至将井筒中的电缆全部卡到井壁上的电缆托架上为止,井筒电缆敷设卡固完毕。
3 施工注意事项
1)井筒内施工前,首先要安排专人对井筒进行一次全面的清理检查,确保罐道梁以及井壁上无杂物及易燃物,不留任何安全隐患,防止坠物伤人。
2)作业人员进入施工现场,必须佩带安全帽,作业人员佩带的劳动保护用品,必须符合煤矿有关规定。
3)在罐笼内作业人员,在作业时必须佩带安全带,安全带要系在罐笼内安全牢固可靠的地方。
4)各种施工用的工具,都必须系上安全绳,作业时,传递工具材料要手递手,严禁采用抛递方式。
5)井口卡电缆用的工具、钢板卡具、螺栓等物要妥善保管,离井口5 m 以外存放,避免滑落井中。
6)在引绳或拆除井筒悬吊钢丝绳时,要系上引遛绳,缓慢进行,严禁抛下。
7)每班施工前,要对井塔内的天轮平台及井塔外稳车进行一次全面检查,保证施工安全。
8)使用的钢丝绳,不准锐角折曲,避免钢丝绳与坚硬物体直接接触。
9)电缆在敷设期间,在各拐角处需要加设皮带对电缆进行防护,以免损伤外绝缘层。
10)电缆在井筒内上提和下放过程中,罐笼内要安排专人对电缆进行监护,确保电缆及钢丝绳与井筒内其他构件无刮卡情况出现。
11)施工工具及拆除和安装的螺栓、小型构件必须装在工具袋内,手递手传递,严禁抛接。
12)每次需动罐前,都要认真检查人员是否撤到安全位置,是否有突出物体未收回,是否有易脱、坠物未固定,电缆与罐笼是否有足够的安全距离,电缆是否固定牢固可靠。确认安全可靠后,方可联系动罐。
13)井筒施工严禁交叉平行作业。施工期间小罐不得运行。遇有特殊情况需要动罐时,须经现场安全负责人确认同意后,方可动罐。