一、項目背景
某煤礦現采6#煤層屬于Ⅱ級容易自燃煤層、煤塵具有爆炸性。根據《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,該煤礦井下采掘巷道、主要進回風大巷等地點必須設置隔爆水棚,隨著開拓巷道的延伸及采掘工作面的推進,隔爆水袋的安設的數量、頻次也隨之增多。
二、研究內容
1.基本思路
為提高安全生產質量標準化管理,減少勞動強度,降低材料消耗,保證礦井安全,該煤礦通風專業(yè)人員對礦井隔爆水棚的吊掛工藝進行了改進,由雙鉤雙桿吊掛工藝改為單鉤單桿吊掛工藝,并廣泛應用于井下。
2.工作原理
(1)隔爆水袋掛鉤工藝技術要求(如圖1所示)
圖1 隔爆水袋掛鉤技術參數
(2)礦井隔爆水棚吊掛工藝改進前(如圖2)
圖 2 改進前
3.礦井隔爆水棚吊掛工藝改進后(如圖3、圖4)
圖 3 改進后
圖4 現場安裝情況
4.工藝流程
根據該煤礦井下巷道位置、高度、寬度及斷面實際情況,按相關要求進行施工?,F以6煤總進風巷施工隔爆水袋為例進行以下說明。
第一步準備所需材料:水袋桿27根(1.5寸)、隔爆水袋108個、水袋掛鉤540個、8#線、腳手架、水管及編號牌、管理牌板等,并將材料轉運至井下現場;第二步對隔爆水袋間距、隔爆水棚長度進行量測,定好位置,放線確定水袋桿懸掛高度;第三步按線吊掛隔爆水袋桿,期間提前將水袋桿穿水袋掛鉤(確定好每排水袋鉤數量20個);第四步吊掛隔爆水袋,并加水;第五步調整隔爆水袋平直度、吊掛編號牌、管理牌板等;第六步施工完畢后的驗收工作。
三、應用效果
礦井隔爆水棚吊掛工藝改進前、后對比情況(以6煤總進風大巷為例):
1.改進前,安裝一組隔爆水棚需要27排,每排2根水袋桿,共計使用水袋桿54根;改進后,每一排隔爆水袋只需要一根水袋桿,共計使用水袋桿27根,節(jié)省50%鋼材。
2.改進前,需要人工焊接每個水袋掛鉤,從工藝上難免出現誤差,給安裝上帶來困難,容易出現掛鉤開焊、脫落、變形等現象,達不到安裝標準要求,時常出現返工現象,耽擱施工進度;改進后,每排水袋單鉤穿桿一次性吊掛,增強了工作效率,降低了工作難度,單鉤如損壞也容易更換,且便于調整每排、整組水袋的平整度,有效提高了安全生產質量標準化水平。
3.改進前,在吊掛過程中,每根水袋都桿需要吊掛加固,增加了吊掛工作量和吊掛難度;改進后,節(jié)省了50%吊掛水袋桿的工作量,從而節(jié)省人力、物力,降低了工作強度,確保了職工人身安全。
4.改進前,水袋回撤需整體下放,給回撤及運輸帶來不便,不利于安全;改進后,水袋桿、鉤子可分開安裝和運輸,增強了靈活機動性,便于運輸,保證了安全。
四、經濟效益
目前,該煤礦主要隔爆水棚28組,輔助隔爆水棚30組,累計58組隔爆水棚(主隔爆水棚每組150個水袋,30排水袋桿;輔助隔爆水棚每組80個水袋,20排水袋桿),累計使用水袋桿數量為58×50=2900根,累計使用鋼材重量約50T(按每根水袋桿5.1米、1.5寸3mm厚鋼管計算),僅鋼材節(jié)約50%的使用量,年節(jié)約費用25萬余元;另外,省去焊接工序、節(jié)省50%人工等費用,年節(jié)約綜合費用約50余萬元。
五、推廣應用前景
隔爆水棚單鉤單桿吊掛工藝的改進,節(jié)省了50%的材料費用,減少了員工勞動強度,降低了材料消耗,提高安全生產質量標準化管理水平,確保了礦井安全生產,在瓦斯礦井、具有煤塵爆炸性危害、需吊掛隔爆水棚的礦井中,隔爆水棚單鉤單桿吊掛工藝可廣泛推廣應用。
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