浅谈煤矿井下架空乘人装置安装技术方案

【摘要】煤矿井下斜巷架空乘人装置安装属斜巷作业，空间狭窄，难度大，极具危险性，同时安装的架空乘人装置体积大，质量重，多为起吊作业，所以安装的施工技术方案显得十分重要，本文重点介绍了铁能集团大平煤矿井

下北翼1970米10°斜巷架空乘人装置的安装技术方案。

【关键词】架空乘人装置 驱动装置托绳轮

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

1、前言：

架空乘人装置因具有运行安全可靠、人员上下方便、操作人员少、运送量大、一次投入成本低，操作简单、便于维护等特点，主要用于煤矿井下斜巷，平巷运送人员。

2、安装前技术准备：

2.1安装现场勘查：施工前组织工程技术人员和主要施工人员到大平煤矿井下北翼斜巷，熟悉入井的路径，了解现场环境，测量安装空间，明确施工用水源、电源及风源的位置，确定设备、材料运输线路、摆放位置。

2.2测量布点工作：准确测量给出巷道的中心线和腰线，根据给出的基准点对照施工图纸确定架空乘人装置的安装中心线及标高，校核设备基础尺寸与安装基础尺寸，如果不符及时与甲方协调解决。

2.3安装技术方案确定：根据《煤矿安全规程》、《煤矿安装工程质量检验评定标准》及图纸会审结果，召开安装工程例会，确定安装方案，技术人员编制《架空乘人装置施工安全技术措施》，设计《施工进度计划表》，编制《井下使用火电焊施工安全技术措施》及《用电措施》，参加施工人员进行签字、盖章后办理《开工许可证》。

3、安装前工具及设备临设：

3.1钢丝绳扣选择及验算：架空乘人装置安装起吊最大件质量为9.36T，设备吊装钢丝绳选用型号为：6×19+FC-24-1670的两根钢丝绳扣，钢丝绳的最小破断拉力为31.7T，根据公式，满足《煤矿安全规程》安全系数大于6的要求。

式中：m——安全系数 n——钢丝绳扣根数：2根

q——钢丝绳破断力 ：31.7Tg——构件最大重量：9.36T

3.2牵引绞车选型及验算：斜巷运输最大件约6T重，平板车质量2T，总质量8T。斜巷坡度10°，斜巷运输所需拉力为F=σmcos10°＋msin10°=0.015×8×0.984＋8×0.173=1.557T，选用JD-75kw调度绞车，牵引力为5.75T，满足施工需求。

式中：σ——滚动摩擦系数 m——质量F——拉力

3.3调度绞车临设：在北翼斜巷上部安装一台JD-75KW的调度绞车，安装标准执行《煤矿机电设备安装质量标准》，并用2根6×19+FC-22-1670的钢丝绳扣将绞车底座捆绑固定在后方1m处锚杆上，作为二次保护。

4、主要机械设备安装技术方案：

架空乘人装置主要机械由驱动装置、横梁、吊筒、支撑筒、绳轮组、回绳站、钢丝绳等组成。

4.1驱动装置安装技术方案：

由于驱动装置外形尺寸较大，在地面厂房将其解为3部分，分解前做好标记，然后通过平板车，将其运送至井下架空乘人装置机头安装硐室，利用硐室巷道顶板的4根起吊锚杆和2台5T起重机及两根6×19+FC-24-1670钢丝绳扣配合，将驱动装置的机架吊装至安装位置，安装机架。然后将两个驱动轮吊装至安装位置，恢复驱动轮与减速机的连接对轮，操平找正后，进行浇筑混凝土。其混凝土配合比为C25，同时保证基础螺栓垂直。操平找正后将斜垫铁和机架焊接牢固，紧固基础螺母，预紧力矩为45--47kgf·m。驱动装置机架及驱动轮安装完毕后，利用顶板的2根起吊锚杆和3T起重机配合将钳形安全制动器安装就位，至此驱动装置安装完毕。

4.2横梁安装技术方案：

横梁包括回绳站横梁、张紧装置横梁、水平转弯装置横梁、上、下站横梁、变坡点双托、压轮横梁。安装横梁时，要确保横梁的底面与巷道腰线平行。

4.3吊筒、支撑筒及绳轮组安装技术方案：

吊筒安装：施工人员站在搭设的脚手架工作平台上，系好安全带，扣锁在锚杆上。两名施工人员站在平台上，利用Φ20mm麻绳将吊筒提运至工作平台上，人力安装在锚杆上，每根锚杆预先上一个螺母，用来调整吊筒的垂直度。吊筒标校合格后，将其余螺母安装紧固。

支撑筒安装：施工人员站在工作平台上，系好安全带，在横梁上给出系统中心线，确定每根横梁上托、压轮支撑筒的安装位置，用U形螺栓将支撑筒可靠联结在工字钢横梁上，保证每个支撑筒的中心都在系统的中心线上。见下图。

支撑筒安装示意图

绳轮组安装：施工人员站在工作平台上，系好安全带。以巷道中心点为基准点，根据驱动轮直径测算出绳轮组安装位置，绘出系统中心线和两侧托、压绳轮槽中心线，并在横梁上做标记。所有轮系都是通过联结器连接在吊桶和支撑筒上，工字钢横梁底面如果与腰线不平行，有可能造成安装好的轮系轴线不能与巷道腰线平行，这时可调整联结器上的左右顶紧螺栓，调节托、压绳轮的支承轴，使支承轴保持水平且垂直系统中心线。用联结器的顶丝调整轮系只是在横梁有小的偏差时采用（见下图）。

联结器安装示意图

4.4回绳站安装技术方案：

在机尾硐室利用脚手架搭设施工作业平台，在脚手架上铺设10块4000mm×200mm×60mm的木跳板，跳板两端用8#铁线绑扎在脚手架上。在硐室顶板的2根起吊锚杆上挂设1台3T起重机，利用3T起重机将5m长[20槽钢滑道吊起，施工人员用U型卡子将滑道卡固在横梁下部。滑道的纵向中心线必须与系统的中心线重合，滑道安装完毕后按相同方法安装回绳站小车、电动储绳装置、水平导向轮、垂直导向轮及重锤。

4.5钢丝绳敷设、插接技术方案：

利用2台10起重机和2根Φ24mm钢丝绳扣，将Φ26mm牵引钢丝绳盘架在钢丝绳托架上。钢丝绳提至驱动装置硐室后，用Φ40mm麻绳固定在调度绞车基础上，然后拆除平板车上的10T滑轮。将架空乘人装置钢丝绳的一端用一根Φ20mm钢丝绳扣和6副26#元宝卡子固定在机尾回绳站横梁上。使用6副26#元宝卡子将一根Φ20mm钢丝绳扣固定在架空乘人装置钢丝绳另一端，然后在该钢丝绳扣上挂设一台5吨起重机，起重机的另一端用Φ20mm钢丝绳扣连接在机尾张紧绞车横梁上，操作起重机，将架空乘人装置钢丝绳拉至拉紧状态。

钢丝绳插接方式，采用不变径接法，插接长度为钢丝绳直径的1000倍，即26m长。将钢丝绳两端接头部分的绳股分开，割掉麻芯，每端错开剪断三股，然后正对交叉，将两头靠拢拉紧，去掉事先捆扎的铁丝箍，以其中一端留下的3股分别代替另一端的减去的三股，注意各股的纹路即捻向不能弄错，必须用力将钢丝股压入股沟内，保持捻距不变，互相捻进的钢丝绳长度为摩擦长度，各钢丝绳股的摩擦长度必须保持一致。

5、电气部分安装及接线方案：

按照施工图加工槽钢基础底座，然后将底座摆放到位，将基础槽钢就位，用垫铁找正，接地线与槽钢之间的连接线采用螺栓紧固，接地电阻不大于2欧。

用滚杠和起重机将矿用隔爆型真空启动器、操作台、变频柜、滤波柜等电气设备移动至安装位置。

安装紧急停车保护、速度传感器保护、重锤限位保护、越位保护、防掉绳保护、语音提示报警装置、速度保护装置。

敷设各种动力及控制缆线，动力电缆采用压接端子（接线鼻子）方法连接，控制电缆采用穿线号连接。

6、结束语

通过铁能集团公司大平煤矿井下北翼架空乘人装置的保质、保量、保安全成功安装，经总结、提炼施工方法和安全技术措施，形成论文，志在为今后煤炭、冶金、非煤矿山企业井下架空乘人装置安装提供宝贵的成功经验。

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] 《煤矿安装工程质量检验评定标准》 MT5010-95；

[3] 《大平煤矿井下N1斜巷架空乘人装置施工安全技术措施》，2012年

作者简介:

田久超（1985-） ，2008年毕业于辽宁工程技术大学，工程师，多年从事煤矿机电安装工作，现为铁能集团矿建公司安装二项目部技术员。

张朋寿（1964-），1987年抚顺煤校毕业，工程师，多年来从事煤矿生产、安全、机电管理工作，现为铁能集团矿建公司经理 。

张宪峰(1966- ), 1995年毕业于辽宁大学，高级工程师，铁能集团公司技术专家，多年从事煤矿机电、安全管理工作，现为铁能集团矿建公司安监副处长。

张宪明（1972-），1995年毕业于辽宁大学 ，工程师 ，多年从事公路运输设备维修及管理工作，现为辽宁省交通运输服务中心工程部主任工程师。