三联隧道斜井提升设备的选型设置及管理

第３７卷第４期　建　筑　ＶＯｌ＿３７　Ｎｏ．４　・２２６・　２　０　１　１年２月　山　西　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｆｅｂ．　２Ｏ１１　文章编号：１００９—６８２５（２０１　１）０４—０２２６—０２　三联隧道斜井提升设备的选型设置及管理　彭方勇　弓永召　摘要：结合三联隧道工程施工实践，详细介绍和探讨了三联隧道斜井提升机、钢丝绳、轨道等提升设备的选型、设置和　管理，同时在该项目提升系统的设置使用及日常管理中取得一些经验，发现了部分不足，以期为今后类似工程提供指导。　关键词：斜井，提升设备，选型　中图分类号：Ｕ４５３　文献标识码：Ａ　１　工程概况　０．０１５×５０　０００×ｃｏｓ２１．２。：４９　６１５　Ｎ。　贵昆铁路六沾段Ｗ４标三联隧道一号斜井工区位于云南省宣　其中，Ｓ。为提升机强度要求允许的钢丝绳最大静张力，Ｎ；　威市乐丰乡境内，隧道进口里程为Ｄ１　Ｋ３０ｏ＋４６５，出口里程　为提升机强度要求允许的钢丝绳最大静张力差，Ｎ；Ｇ．为提升物　Ｄ１Ｋ３１２＋６０１，全长１２　１３６　ｍ，在里程Ｄ１Ｋ３０５＋１０１．８处设斜井施　料荷重，Ｎ，采用８　ｍ　矿车，每次装载７　ｍ　物料，换算成重量系数　工支洞，斜井倾角２１．２。，斜井中线与线路左线行车中线夹角４２。，　取１．５；Ｇ　为提升容器荷重，Ｎ，取５０　０００；Ｐ为每米钢丝绳标准重　井身斜长３９９．８　ｍ。　量，Ｎ／ｍ，该斜井钢丝绳采用＋３１　ｍｍ，钢丝绳标准重量３７．７　Ｎ／ｍ；　２斜井提升设备的选型及验算　为钢丝绳最大斜长，ｍ，井身斜长３９９．８　ｍ，斜井外斜长２５　ｍ，总　长４２４．８　ＩＴ／；卢为斜井倾斜角，取２１．２。；　为矿车运行阻力系数，　２．１提升设备选型　取０．０１５　为钢丝绳移动阻力系数，取０．２。　１）提升机受力计算：根据施工组织设计该斜井采用８　ｍ３矿车。　２）电动机功率估算：　Ｓｌ：（Ｇｌ＋Ｇ２）（ｓｉ＃ｎ＋　ｃｏ　）＋Ｐ・Ｌ（ｓｉ＃ｎ＋　ｃ０　）：　Ｐ＝Ｋ・Ｓ２・Ｖ・０／１０２・－ｑ＝１．２×４９　６１５　ｘ３．９×　（７×１．５　Ｘ　１０　０００＋５０　０００）（ｓｉｎ２１．２。＋０．０１５ｃｏｓ２１．２。）＋　Ｉ，２／（１０２×０．９２）＝２　９７０　ｋＷ。　３７．７×４２４．８×（ｓｉｎ２１．２。＋０．２ｃｏｓ２１．２。）＝６６　９９７　Ｎ。　其中，Ｐ为电机功率，ｋＷ；．ｓ　为钢丝绳最大静张力差，ｋｇ；Ｋ为　Ｓ２＝Ｓｌ—　ｓｉｎ＃＋　Ｇ２ｃｏ　＝６６　９９７—５０　０００×ｓｉｎ２１．２。＋　矿井阻力系数，取１．２；Ｖ为钢丝绳运行速度，取３．９　ｍ／ｓ；ｒ／为传动　随时改善设备的技术状况，防患于未然，把事故消灭在发生之前，　管理人员对机械操作手培训。企业培训要坚持系统性原则，要有　就能稳操主动权。大量事实证明，机械维修保养工作做得好与　组织计划地、系统地补充和更新必要的基础理论知识和专业知　坏，很大程度上直接关系到机械能否正常运行，能否充分发挥效　识，并要紧密联系实际，采用分阶段逐步提高的办法培养出知识　能和寿命，关系到企业的经济效益和生产安全。同时，维护保养　结构合理，能适应现代化设备管理与维修的专门人才。　工作做得好坏，也直接影响到机械设备修理的次数和程度，必须　３结语　引起施工企业领导的高度重视，应当制订机械维修保养规程，强　随着建筑市场越来越激烈的竞争，建筑施工企业要在激烈的　制执行，并要有切实可行的措施来保证。工程机械的维修保养工　竞争中生存与发展，须依靠机械化施工来实现。抓好机械设备的　作目前仍旧坚持传统的清洁、紧固、调整、润滑和防腐。在此基础　管理和维修工作，直接关系到企业经营目标的实现和企业能否维　上，有条件的企业应尽可能地将状态监测与维护保养工作结合起　持稳定协调的发展。目前在工程机械维修方面还存在许多问题，　来，提高维护保养工作的科技水平。　建筑施工企业应加强机械设备管理与维护工作，设法解决设备管　２．４加强维修人员培训　理中的各种问题，提高企业市场竞争力。　企业可以针对维修技术的薄弱环节，选择有主动性、有责任　参考文献：　心、有能力的中高级人才参加国家和行业主办的高级技术人才培　［１］　解明旭．浅谈建筑机械的维修管理［Ｊ］．机械管理开发，２００６　ｉＪｉＩ；或是从工程机械生产厂家、高等院校、科研机构聘请专家为本　（３）：４７—４８．　企业有针对性的培训；或是直接参加工程机械生产厂家、高等院　［２］　谢崇高．建筑机械维修管理存在的问题与对策［Ｊ］．商业文　校、科研机构举办的学习班。然后由这些高级技术人员再负责对　化。２００８（７）：１１．１２．　企业内部一般技术人员及管理人员的培训，再由一般技术人员及　ｅｒｅｎｍｉｎａｒｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ａｎｄ　ｒｅｐａｉｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ＬＩＮ　Ｇｕｏ－ｌｉａｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．Ａｓ　ａ　ｍａｔｔｅｒ　ｏｆ　ｆａｃｔ，ｉｔ　ｇｕａｒａｎｔｅｅｓ　ｔｈｅ　ｓａｆｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ａｎｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ’Ｓ　ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ　ａｂｉｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｒｅｐａｉｒ　收稿日期：２０１０—１０．０７　作者简介：彭方勇（１９７５一），男，助理工程师，中铁隧道集团三处有限公司，广东深圳５１８０５２　弓永召（１９６２一），男，工程师，中铁隧道集团三处有限公司，广东深圳　５１８０５２　爹　学荦　背　效率，取０．９２；ｐ为动力系数，取１．２。　彭方勇等：三联隧道斜井提升设备的选型设置及管理　３．２井底轨道及接碴坑布置　井底轨道及接碴坑平面布置见图１。　・２２７・　３）经计算该斜井选用的提升机钢丝绳最大静张力必须大于　６６　９９７　Ｎ，钢丝绳最大静张力差大于４９　６１５　Ｎ，结合该项目实际情　１）斜井既是出碴通道也是部分材料和设备的下放通道，因此　况确定提升机容绳量不小于５７０　ｍ。根据提升机各种型号选定提　在靠近井底附近的副车轨道设置一副道岔，当需要下放材料或设　升机型号为２ＪＫ２．５×１．５－２０，该型号提升机卷简直径２．５　ｍ，容绳　备时，将道岔扳至与正洞运料轨道相连；当需要出碴时，将道岔扳　量１　０１３　ｍ；卷筒宽度１．５　ｍ，钢丝绳最大直径３１　ｍｍ，钢丝绳最大　至与主车轨道相连。　静张力为８３　ｋＮ，最大静张力差为６５　ｋＮ，电机功率３１０　ｋＷ，可满　２）洞碴由电瓶车牵引梭式矿车到达接碴坑，当提升矿车在接　足要求。　碴坑下就位后，将梭式矿车内的洞碴输送至提升矿车内，装满后　由提升机提升至洞外栈桥卸碴。在出碴过程中，提升矿车不需要　摘钩，降低了溜车的几率。　２．２提升机天轮至卷筒最大偏角验算　提升机钢丝绳经天轮至卷筒偏角由下式计算：　ｔｇｏｔ＝Ｌ／２／Ｓ。　３）副车轨道与主车轨道从道岔至接碴坑段合成相距很近的　井底只需要设置一个接碴坑，主矿车与副矿车可以分别　其中，　为天轮至卷筒最大偏角；，Ｊ为卷筒宽度；Ｊｓ为天轮至卷　两股道，进入接碴坑接洞碴，节约了布置轨道需要的空间。　筒距离。　提升机天轮至卷筒距离为７６　ｍ，卷筒宽度为１．５　ｍ，代入上　４提升系统日常管理　式：　ｔｇａ＝１．５／２／７６＝０．００９　９．ａ＝ａｒｅｔｇＯ．００９　９＝０．５７。。　１）提升司机必须严格执行交接班制度和机房进出人员登记　制度。　２）必须每天对钢丝绳进行是否变形及断丝数检查，对钢丝绳　进行直径测量，并将检查结果作好记录。　按煤矿安全规程标准，提升机天轮至卷筒最大偏角不大于　１．５。，０．５７。＜１．５。，故提升机天轮至卷筒最大偏角符合要求。　２．３钢丝绳抗拉强度验算　３）必须每天检查矿车行走装置及轨道的情况，防止矿车在运　该斜井选用的钢丝绳直径为３１　ｉｎｌｎ，公称抗拉强度为１　６７０　ＭＰａ，　行过程中脱离轨道造成事故。　钢丝绳最小破断拉力为５０６０００　Ｎ，而前面计算提升机受力载荷为　４）必须每天检查天轮、地轮的情况，防止因天轮、地轮不转动　６６　９９７　Ｎ，５０６　０００／６６　９９７＝７．６，即钢丝绳安全系数为７．６，而煤矿　或钢丝绳拖在地上造成钢丝绳异常磨损。　安全规程中规定专为升降物料的钢丝绳安全系数最低值为６．５，　７．６＞６．５，故所选钢丝绳能满足要求。　５提升系统存在的问题及改进措施　三联隧道提升系统运行两年来，总体运行情况良好，但由于　３斜井提升设备布置　３．１斜井轨道布置　１）斜井运碴轨道采用４３　ｋｇ钢轨，１８号槽钢作为轨枕，轨距　初装时经验不足，在使用教程中发现了一些问题，并作出了改进　的措施，收到了良好的效果。　１）该斜井提升机原先采用的是电阻调速，提升机加速、减速　按矿车标准设为９００　ｍｍ。轨道铺设完成后，斜井底板浇筑混凝土　依靠切、投电阻与制动系统配合实现，在启动和减速阶段刹车片　硬化，将轨枕埋入混凝土内，保证轨道不会因为矿车运行产生变　磨损比较严重。随着变频技术在提升机电控系统得到广泛应用，　形移位，减少维护轨道的工作量。　如今采用变频调速可以实现电机无级变速，大大减少刹车片的工　２）为提高提升系统运碴效率，斜井铺设两条运碴轨道，采用　作时间，节约电能，并使提升机的操作变得更轻松、安全。　双卷筒提升机，在一个卷简提升矿车时，另一个卷筒同时下放矿　２）由于提升机设备在山区使用，遭受雷击的几率比较大，特　车。采用８　ｍ　矿车，矿车宽１．５　ｍ，两矿车交会时安全距离取　别是电控系统中的ＰＬＣ控制器及某些精密电气元件，容易受到雷　０．５　ｍ，两矿车距斜井边墙及人行步梯安全栏杆安全距离分别取　电干扰而损坏，故考虑在提升机供电线路增设了避雷装置，防止　０．５　ｍ，人行步梯宽度取１　ｍ，１．５×２＋０．５×３＋１＝５．５　ｍ，而斜井　电控元件受到雷击损坏。　断面宽度为５．６５　ｍ，故铺设两条运碴轨道满足斜井断面宽度要求。　３）由于大型设备进出斜井要受轨道及地轮、矿车等的制约，　每次进出都很困难、危险，并且要动用大量的人力物力耗用大量　的时间，斜井施工时也综合考虑设置了大型设备进出通道。　参考文献：　［１］　李天长．新版煤矿安全规程实施手册［Ｍ］．北京：北京矿业　出版社。２００１：８３—８９．　［２］　巨景才．乌鞘岭隧道九号斜井机械管理统计分析［Ｊ］．山西　图１井底轨道及接碴坑平面图　建筑，２００９，３５（４）：３５０．３５１．　Ｍｏｄｅｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ。ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｉｎｃｌｉｎｅｄ　ｓｈａｆｔ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ｅｑｍｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｒｉｐｌｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ＰＥＮＧ　Ｆａｎｇ・ｙｏｎｇ　ＧＯＮＧ　Ｙｏｎｇ－ｚｈａｏ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ｔｉｐｌｅ　ｔｒｕｎｎｅｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｒｅｓ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈ—　ｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｒｉｐｌｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｎｃｌｉｎｅｄ　ｓｈａｆｔ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ，ｓｔｅｅｌ　ｓｌｏｐｅ，ａｎｄ　ｔｒｉａｌ，ｅｔｃ．，ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ　ａｃｈｉｅｖｅｓ　ｓｏｍｅ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｕｓａｇｅ　ａｎｄ　ｄａｉｌｙ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ　ｆｉｎｄｓ　ｏｕｔ　ｐａｒｔｉａｌ　ｄｅｆｅｃｔｓ，ｗｉｔｈ　ａ　ｖｉｅｗ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｇｕｉｄａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｆｕｔｕｒｅ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｎｃｌｉｎｅｄ　ｓｈａｆｔ，ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｍｏｄｅｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ