井筒罐道差动联接装置在恒源煤矿副井的应用 差动放大电路
时间：2019-01-21 03:33:30 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:本文针对原组合方钢罐道在井壁破裂变形情况罐道易弯曲变形,无法确保正常提升前提下提出使用罐道差动联接装置,即可动态的反映出井壁的变化和可能发生的破坏情况,有利于对井壁和其他设施及时采取相应对策,确保提升的连续与安全性。
关键词:罐道差动联接装置;公接头与母接头;组合方钢罐道
中图分类号:TD535文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)014(C)-0228-01
引言:恒源煤矿副井井筒直径为6m,井筒深为432.6m,表土层为135m。井筒原罐道为180×190mm组合方钢罐道。由于近年来矿井生产能力的提高,我矿副井井筒内表土含水层的水位下降,冻结壁的融沉,井筒竖向附加力逐渐增大,副井井壁于2008年7月份在-130― -140m之间出现破裂现象。同时也导致生根在此处的罐道座一同下沉,罐道座和组合罐道弯曲变形,无法正常提升。为了解除组合罐道的应力及能及时、准确观察测量井筒的井壁变化,为减小井壁下沉对组合罐道的影响,更好的保证副井的安全提升。经过多方研究,多次论证,确定使用带差动联接装置的组合罐道代替原来180×190mm的组合方钢罐道。
一、矿井差动联接装置的作用及特点
矿井差动联接装置是解决矿山立井井筒因受各种因素影响而使井壁发生破裂、变形、下沉,进而使罐道、罐道梁受压变形,无法正常提升运行而在罐道上设置的一种特殊联接装置。
矿井罐道差动联接装置的显著特点如下:
(一)差动联接接头采用键式连接,强度高,稳定性好。(二)接头间隙配合精细,水平偏移量小,除垂直方向可自由移动外,水平各个方向不能晃动。(三)罐道伸缩量可根据矿井状况确定,制作安装前可调。(四)除公母接头和导向固定块等另加工外,其他如罐道、罐道梁等均采用原有设施、拆装量小,现场安装容易。(五)键式公母接头配合形成差动键式公母接头配合后形成差动联接接头,接头周侧表面连续,无通长横断面接缝,利于提升容器的固定罐耳、滚动罐耳运行。
二、立井罐道差动联接装置原理
(一)立井罐道差动联接装置应设置在立井井筒的基岩层与表土层结合部位、井壁已经破裂变形以及预测可能发生破坏的部位,该差动联接装置应在同一个标高段上将4根或多根罐道同时错位设置。(二)差动联接装置关键部件是“差动上部连接头”(公端)和“差动下部连接头”(母端)。花键式机械啮合连接。该装置控制了水平方向自由移动,并能将井筒井壁通过罐道座传给罐道各种不利的破坏性力量(主要纵向力),通过接头啮合移动而被消除,同时,它能“动态显现”、“动态测量”出井筒井壁的下沉量,并预示出可能发生破坏的倾向及程度。(三)公端、母端均采用同原设计安装罐道相同或相近的材料,在考虑机械强度的同时考虑其焊接性能和耐腐性能,质量要求高,通用(配合)性要求强,以备可靠的工作于井筒中任何需要的场所和部位。(四)为扩大预测和尽量扩大井壁垂直下降的监测,在每套公母差动联接头上端的“上部特制罐道”中部的罐道座与罐道结合处设置“导向固定块”形成纵向滑动联接,以达到在单根罐道上最大距离的“吃掉”垂直破坏力,有压缩距离来实现。
三、矿井罐道差动链接装置组焊施工说明
(一)罐道标准单根设计长度为11.996m,罐道牛腿层间距4m。罐道上各联接板的宽度为340mm,厚度为10mm,所有连接螺栓孔径均为¢22mm长孔。联接板上的长孔于长孔的垂直距离为220mm,水平距离均为260mm。罐道差动联接装置差动量选定为150mm,公接头和母接头的断面外形尺寸均为180×180mm.(二)在实际操作中,将需设置公母端头的罐道严格按设计土图的尺寸和要求进行加工制作,机械切割必须垂直平整。同时,要求切割出8×45°的周边坡口,以利于公母接头对位焊接。焊接要采取防止受热变形的相应措施(含母接头鱼联接板焊接),如采取公母接头组合配焊(焊前将公母结合缝处对称塞实金属垫片)和先交叉点焊后交叉满焊的方式。焊好后,将高出罐道和公母接头的焊缝打磨平整(与工作面齐平)。(三)公接头与母接头应按原加工工件A―A、B―B等编号,对号对面安装联接。下井安装前需对其进行防腐处理,防腐工作之前必须对变形杆件、板件进行平整度、垂直度检查调校。(四)安装程序:先下后上,即先安装下部特制钢罐道,后安装上部特制钢罐道。为利于两罐道的联接,即上部、下部公母接头的对接,建议当下部的特制钢罐道安装就位后,联接螺栓暂不要全部上紧,待上部的特制钢罐道插入后再一同校正紧固。上部特制钢罐道顶端的两根螺栓应采用M20精制螺栓,配相应垫圈螺帽联接固定。(五)公母接头插入前,应平稳缓慢操作,力争一次对位插入。在此之前,上部接头与下部接头的各接合面部位(含空余部位)均应涂抹黄油,以利联接,以利防腐。(六)工业性试验。罐道差动联接装置自08年8月份运用至今,从运行的情况看,在安全性、技术性、经济性等方面都达到了原设计意图,满足了矿井地质和副井安全提升的需要。
结论:矿井差动联接装置通过差动接头部位可直观观测、检查该部位伸缩量的变化,即可动态的反映出井壁的变化和可能发生的破坏情况,有利于对井壁和其他设施及时采取相应对策。经过这段时间的运行证明,安装后的罐道差动联接装置符合矿井安全及生产的要求,对煤矿的立井安全提升具有重要的现实意义,对于新建的矿井安装组合罐道和中老型矿井的井筒下层变形时更换组合罐道有一定的指导和借鉴作用。
作者单位:安徽恒源煤电股份有限公司恒源煤矿机电科
