丰山铜矿井下溜破系统设备的井简运输实践.doc

丰山铜矿井下溜破系统设备的井简运输实践issn16712900cn431347/td采矿技术第9卷第5期miningtechnology,vo1.9,no.52009年9月sep.2009丰山铜矿井下溜破系统设备的井简运输实践李含明(大冶有色设计研究院有限公司,湖北黄石市435005)摘要:针对丰山铜矿井下第二溜破系统设备的井筒运输难点,提出了简单快捷的解决方案和实施步骤,取得了安全施工,缩短井筒停产时间的良好效果.关键词:溜破系统;超限设备;井筒运输丰山铜矿井下第二溜破系统设备安装工程在施工过程中,设备的井筒运输是最关键的环节.该溜破系统主要包括2000mm1700mm转载闸门,16/3.2t双梁桥式起重机,900mm1200mm颚式破碎机,1500mm6000mm2台重板给矿机和配套电控设备等,这些设备的外形尺寸和自重较大,给井筒运输造成很大困难.1设备运输难点溜破系统设备从地表下放到井下安装地点仅有通过副井,无其他通道.副井井塔配置有一台塔式多绳摩擦提升机,井筒配置有单罐笼和平衡锤.该系统设备井筒运输的难点表现在:(1)副井提升机钢丝绳最大静张力差为6t,而破碎机整机达62t,解体后动颚9.794t,主轴9.648t,下架体有14t.(2)罐笼底板尺寸为4000mm1476mm,内部高度约1.9m,罐笼4根首绳到罐道的间距为783mm,而溜破系统设备解体后外形尺寸远远超过这些数值,其中重板给矿机的底座架子外形尺寸为7990mm2440mm713mm,破碎机上架体为4550mm2000mm1355mm,桥式起重机的桥架为10000mm2500mm1200mm,即最大长度达到10m,最大厚度达到1.355m.除了配套电控设备和部分设备部件可用罐笼直接装运至井下外,其余设备部件都不能利用副井罐笼运输,也不能利用副井提升机进行下放.2运输方案溜破系统设备中,桥式起重机,颚式破碎机,重板给矿机等设备都有不可拆卸部分的重量或外形尺寸超过副井提升机和罐笼的允许值,需要另外安装提绞设施进行井筒运输.2.1地面提绞设备选择提绞设备选择主要考虑以下两个限制条件:(1)井筒设备运输的最大重量.最大重量为破碎机下架体,重达14t.(2)井筒设备运输的最大高度.副井地表标高+84m,设备需要下放至一380m,最大下放高度为464m.据此选择两台jz一10/600型凿井绞车,配1台20t单轮起重滑车,绞车上缠绕619311520型钢丝绳550600m.619311520型钢丝绳的安全系数为7.71>6.5,满足规范要求.2.2地表及井塔提绞设施布置提绞设施布置见图1.图1提绞设施布置两台10t绞车布置在井塔同一侧地表,井塔+l3.7m平台上布置4根56a型工字钢作为天轮李含明:丰山铜矿井下溜破系统设备的井筒运输实践35梁,其上布置4个q700天轮,天轮梁底部与+13.7m平台底部有混凝土梁的对应上表面位置处用钢板垫平.两台绞车上缠绕的钢丝绳绕过天轮后再经过20t起重滑车后用绳夹相连接(见图2).图2钢丝绳联接及起重滑车安装设备在井筒中下放时悬挂在20t起重滑车上,这时绞车钢丝绳拉力有一水平分力,需将天轮梁牢固固定,不使其滑动.采用1根7.7m长45a工字钢与4根天轮梁尾部相联,挡在井塔两根立柱上(见图1),为防天轮梁横向滑移,用挡板与45a型工字钢相焊接挡在井塔两立柱内侧.设备在井筒下放过程中,加在井塔+l3.7m平台上的荷载经过校核没有超过井塔相应混凝土梁的强度.2.3井下中段平巷提绞设施布置溜破系统破碎硐室设在一351m中段,颚式破碎机和一台重板给矿机需运至一351m水平,一392m皮带道内的重板给矿机在由地面运至一380m中段后需转运至一392m皮带道内,这些运输环节需要将设备由一351m或一380m中段马头门转至中段平巷内.设备部件由中段马头门进入平巷时,需要一指向平巷内的牵引力,在一351nq和一380m中段离马头门不远的适当位置分别安装一台5t绞车,其上缠绕qbl8.5mm钢丝绳,用此绞车牵引在井筒内马头门处的设备部件可使其进入平巷内.在一351m和一380m平巷靠马头门处巷道顶部各安装两个起吊环,利用其起吊设备部件,使其上平板车.起吊环布置见图3.2.4设备井筒运输施工步骤除了电控设备和部分设备部件可由副井罐笼直接运至井下相应中段外,其余超重超大设备部件均由布置在副井旁的绞车完成井筒运输任务.图3起吊环布置设备运输的主要步骤如下:(1)安排适量作业人员乘罐笼至预定中段马头门处,准备接应.(2)设备部件准备下放之前,先将副井罐笼放至井底一440m,再将提升机4根首绳在井口用钢丝绳通过手拉葫芦拉开到一侧罐道梁边,使井筒罐笼间空出来(见图4).图4设备下放井筒布置(3)根据设备部件重量的不同,利用25t或8t汽车吊将副井井口的设备部件吊起悬挂在20t起重滑车上.为防设备在下放过程中在井筒中转动而撞击罐道钢梁,在下放大件上安装以罐笼罐道为导向的滑架(见图4).(4)开动1台绞车,下放设备部件20m左右,然后开动另1台绞车同时放绳,避免绞车放绳不同步造成两绞车钢丝绳联接处通过起重滑车滑轮引起脱绳事故.(5)设备部件由井筒下放到预定中段马头门位置时,等待此处的作业人员通过电话与地面联系,指挥地面绞车停车.(6)井下中段平巷的5t绞车将下放的设备部件向平巷内牵引,地面绞车向下放绳,相互配合,将设备部件送入中段马头门内.(7)地面绞车收起钢丝绳,提升机4根首绳恢36采矿技术复原位,罐笼可正常通行.3结语丰山铜矿井下第二溜破系统设备的井筒运输按此方案实施,解决了超重超大设备的井筒运输难题.此方案施工安全,施工准备和设施的拆除简单快捷,效率高,缩短了副井停产时间,为溜破系统安装工程的顺利施工创造了条件.参考文献:1李含明.丰山铜矿井下第二溜破系统安装工程施工组织设计fr.黄石:大冶有.井巷有限公司.1999.(上接第29页)矿体的二次贫化增大;同样,当采场顶底板的压应力集中程度大于岩体(矿体)本身强度,亦造成采场顶底板的岩石破坏;根据上面分析,可将顶板受力情况随回采的变化规律归纳为图4.从图4可以看出,顶板受压力作用,并且随着回采高度的增加而增加;由图5可以看出联络巷道所受压力的变化不大,在35mpa左右变动,不会对顶板造成破坏.0lo203o405060图4采场顶板受力变化0204060803结论图5联络巷道顶部受力变化根据金青顶矿区急倾斜薄矿脉采矿方法及其回采顺序,应用2d一程序建立了有限元模型,并依2gb164232006.金属非金属矿山安全规程s.3王运敏.中国采矿设备手册m.北京:科学出版社,2007.4张富民,等.采矿设计手册(矿山机械卷)m.北京:中国建筑工业出版社,1988.5吴宗泽.机械设计实用手册m.北京:化学工业出版社,20o3.6刘海平.矿井大型设备运输事故的原因分析与对策j.矿山机械,2008,36(20):9395.(收稿日期:20090319)作者简介:李含明(1975一),男,湖北浠水人,工程师,主要从事矿山机械工程设计与研究和技术管理等工作,email:靠2d一盯强大的数值分析能力,通过数值模拟计算和分析得出了以下几点采场地压的活动规律.矿区水平构造应力很大,对两帮造成了很大的挤压作用,从而使得两帮大范围承受拉应力.矿体开采后,采空区周围矿岩体的应力重新分布出现应力集中现象,顶板有明显的应力集中,并且随着回采工作面的上升,顶板压应力有明显的上升趋势.两帮拉应力集中区范围随回采工作面的上升而增加.垂直应力分量y变化微小,水平应力分量有大幅度的上升.当采场回采作业结束,空场形成后间柱呈现双向受力状态而成为板状结构.这同急倾斜薄矿脉留矿法开采后空场上下盘明显卸载的理论分析和实际情况基本吻合.回采前采场围岩处于原岩应力状态,随回采作业的进行,采场上下盘方向逐渐卸载.回采对上下盘岩的应力影响的范围是随回采工作面的上升而增加.综上所述,采取科学合理的回采顺序,强化高应力区矿块的采掘工作,是控制地压危害的重要技术措施,对高应力区矿块的回采有重要意义.参考文献i1软脑株式会社.2dsigma用户手册z.东京:softbrainco.,ltd.,2001.2于学馥,郑颖人,刘怀恒,等.地下工程围岩稳