內(nèi)蒙高寒地區(qū)液壓支架室外過(guò)冬防護(hù)技術(shù)

單

位：泊江海子礦綜采隊(duì)

主要完成人：

陳斌

蔣繼虎

張勇

龍建良

完

成

時(shí)

間

：2015年3月

1內(nèi)蒙高寒地區(qū)液壓支架室外過(guò)冬防護(hù)技術(shù)【專(zhuān)業(yè)類(lèi)型：機(jī)械】

單位：泊江海子礦綜采隊(duì)

主要完成人：一、概況泊江海子礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)境內(nèi)的泊江海子鎮(zhèn)，井田位于鄂爾多斯高原之西北部，氣候特征屬于半干旱的溫帶高原大陸性氣候，冬季漫長(zhǎng)寒冷，凍結(jié)期從10月份開(kāi)始至次年5月份，歷史最低氣溫為-37℃，以西北風(fēng)為主，最大風(fēng)速為14m/s。2024/4/22一、概況泊江海子礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市一、概況首采工作面選用鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)公司生產(chǎn)的ZY15000/29/60D液壓支架，共123架，于2013年7月到礦，總價(jià)值約1.2億；于2015年3月開(kāi)始入井安裝，受車(chē)間場(chǎng)地限制，液壓支架必須在地面室外存放過(guò)冬，液壓密封元件及膠管會(huì)在極寒狀態(tài)下塑性變形，導(dǎo)致密封失效，會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失；液壓支架室外過(guò)冬存放無(wú)先例可循，我隊(duì)集合礦區(qū)氣候和液壓支架防凍、防曬、防腐的要求，制定出液壓支架過(guò)冬防護(hù)方案。2024/4/23一、概況首采工作面選用鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)公司生產(chǎn)二、液壓支架過(guò)冬防護(hù)方案經(jīng)過(guò)周邊調(diào)研及支架防護(hù)需求考慮，決定液壓支架在地面室外龍門(mén)吊下場(chǎng)地進(jìn)行存放，場(chǎng)地東西方向長(zhǎng)90米，南北方向長(zhǎng)30米，液壓支架長(zhǎng)度為8.4米。除3架（端頭2架，中間架1架）在綜機(jī)廠(chǎng)房?jī)?nèi)用于三機(jī)組裝聯(lián)合調(diào)試外，其余120架在室外場(chǎng)地存放。采用帆布覆蓋并在液壓支架內(nèi)安裝供暖管路，進(jìn)行防護(hù)防凍，考慮我礦區(qū)冬季鍋爐供暖面積大，為了防止供暖期間供暖不足或管路設(shè)備故障停止供暖等因素，在液壓支架出廠(chǎng)前要求廠(chǎng)家每架充注40號(hào)防凍液。2024/4/24二、液壓支架過(guò)冬防護(hù)方案經(jīng)過(guò)周邊調(diào)研及支架防護(hù)三、施工準(zhǔn)備

1、工器具：380V電焊機(jī)兩臺(tái)、切管機(jī)一臺(tái)、角磨機(jī)一把、人力平板車(chē)一架、φ50鋼管活動(dòng)腳手架四架、人字梯兩架、各規(guī)格活動(dòng)扳手及規(guī)格梅花板等。2、材料準(zhǔn)備：φ159無(wú)縫鋼管50m、φ108㎜鋼管120m、φ80鋼管260m、φ50㎜鍍鋅鋼管320m、帆布及各規(guī)格管件、輔材。2024/4/25三、施工準(zhǔn)備1、工器具：380V電焊機(jī)兩臺(tái)、切管四、施工方案（一）液壓支架的布置方案液壓支架在地面室外龍門(mén)吊下，將液壓支架依南北方向分三排排列（定義為：1排.2排.排3），每排40架。第2、3排頂梁端部對(duì)端部、第1排支架前梁壓在第2排支架掩護(hù)梁上（如下圖）。2024/4/26四、施工方案（一）液壓支架的布置方案2024四、施工方案2024/4/27四、施工方案2024/4/17四、施工方案三排支架從外部整體形成一個(gè)∩，南北方向周長(zhǎng)最小，減少帆布用量。同時(shí)覆蓋后的帆布與支架外輪廓緊緊貼在一起，受風(fēng)吹后抖動(dòng)小，減小與支架的摩擦受損。并在第1排與第2排支架頂部搭接形成的空洞處，每架南北方向放二塊3000*220*30mm(長(zhǎng)*寬*厚)木板。這樣做是讓支架頂部是一個(gè)平面，防止冬季支架頂部空洞積雪，融化后滲入支架內(nèi)部，造成對(duì)支架部件的銹蝕，如下圖。2024/4/28四、施工方案三排支架從外部整體形成一個(gè)∩，南四、施工方案2024/4/29四、施工方案2024/4/19四、施工方案（二）供暖管路布置方案供暖氣干管采用礦井下回收φ108㎜管，支管采用φ80㎜鋼管法蘭盤(pán)及焊接連接散熱管。散熱管采用礦φ159㎜廢舊料加工1.2米左右，兩側(cè)0.6㎜鋼板封堵，每隔3架布置一個(gè)。排水管采用φ50㎜鍍鋅鋼管管件連接，每排支架下方安裝一路支管，共3路，其中安裝閘閥及疏水器（見(jiàn)液壓支架供暖管路平面圖）。2024/4/210四、施工方案（二）供暖管路布置方案2024/4四、施工方案2024/4/211四、施工方案2024/4/111四、施工方案所有管路及加工焊接件，車(chē)間焊接加工，現(xiàn)場(chǎng)組裝，管路及散熱管采用6*19-φ6.2mm鋼絲繩吊掛，吊掛于支架頂梁下方圓環(huán)上，8#繩卡卡固，帆布棚外管路保溫采用巖棉保溫，裹玻璃絲網(wǎng)布，外刷防腐漆。實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)安裝效果圖如下。2024/4/212四、施工方案所有管路及加工焊接件，車(chē)間焊接四、施工方案2024/4/213四、施工方案2024/4/113四、施工方案（三）帆布安裝鋪設(shè)方案采用兩層帆布，內(nèi)層用保溫帆布，外層用不透氣防水帆布,帆布尺寸為：長(zhǎng)*寬：14×10m邊緣帶眼，支架(ZY15000/29/60、架間距2.05m)，頭尾為南北方向放置，按東西方向成3排排列,帆布覆蓋支架時(shí)，布長(zhǎng)14米沿南北方向覆蓋，寬10米沿東西方向覆蓋，用于礦區(qū)冬季西北風(fēng)多，所以帆布覆蓋壓接要考慮方向，東西方向布置帆布時(shí)，開(kāi)始從東往西方向敷設(shè)，第二塊壓搭在第一塊上，南北方向布置帆布時(shí)，開(kāi)始從南往北方向敷設(shè)，第二塊壓搭在第一塊上，搭接處采用強(qiáng)力萬(wàn)能膠粘合密封，如圖。2024/4/214四、施工方案（三）帆布安裝鋪設(shè)方案2024/4/四、施工方案2024/4/215四、施工方案2024/4/115四、施工方案沿東西方向通過(guò)6*19-φ6.3mm鋼絲繩將帆布邊緣眼串聯(lián)在一起，在支架東西兩端地面固定，固定方式：鋼絲繩端部成環(huán)用8#繩卡卡固，在地面打φ20mm眼，裝入M16膨脹螺栓，用M12CC鎖具螺旋扣將鋼絲繩與膨脹螺栓連接緊固。鋼絲繩東西方向支架頂部固定4道，支架兩端底部各固定2道，南北方向每隔2架固定一道鋼絲繩，所有鋼絲繩鎖具螺旋扣扣緊。支架的愣角處要先用雙向拉伸塑料網(wǎng)覆蓋防護(hù)，再覆蓋帆布，如下圖。2024/4/216四、施工方案沿東西方向通過(guò)6*19-φ6.3四、施工方案2024/4/217四、施工方案2024/4/117四、施工方案支架東西二端頂梁下方空擋處，采用長(zhǎng)*寬：6*2.5m鋼筋網(wǎng)（共5塊）支撐帆布，防止帆布受風(fēng)吹動(dòng)，抖動(dòng)劇烈，造成摩擦受損進(jìn)風(fēng)，強(qiáng)大的力量可以從內(nèi)往外將帆布吹飛，周邊礦井實(shí)際發(fā)生過(guò)。同時(shí)支架底部四周用砼澆注高150㎜×寬200擋水臺(tái)，防止外圍水流入支架棚內(nèi)，支架受潮銹蝕液壓支架。（見(jiàn)實(shí)際安裝效果圖）。2024/4/218四、施工方案支架東西二端頂梁下方空擋處，采用長(zhǎng)四、施工方案2024/4/219四、施工方案2024/4/119四、施工方案帆布覆蓋結(jié)束后，支架底部四周擋水臺(tái)以外，用編織袋裝沙土壓在帆布上防風(fēng)，南北二端放一層，東西二端放置二層沙袋。液壓支架防護(hù)施工結(jié)束（現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際圖如下）。2024/4/220四、施工方案帆布覆蓋結(jié)束后，支架底部四周擋四、施工方案（四）日常監(jiān)測(cè)維護(hù)在防護(hù)棚西側(cè)留一門(mén)，安裝一個(gè)溫度計(jì)，安排專(zhuān)人進(jìn)行觀察支架防護(hù)棚內(nèi)部溫度，每隔三天觀察一次并做好記錄，同時(shí)分析、總結(jié)供暖與室外溫度的關(guān)系，及時(shí)調(diào)整供暖量。室外最低溫度在-10℃以上時(shí)，供暖閘閥全開(kāi)，支架內(nèi)部達(dá)到19℃-21℃，當(dāng)停止供暖后，支架內(nèi)部溫度基本在9℃-12℃范圍；決定在-10℃以下時(shí)，才開(kāi)始對(duì)支架供暖。及時(shí)調(diào)整將室內(nèi)支路供暖量，不停試驗(yàn)供暖量和室外溫度的關(guān)系，最后確定支路停開(kāi)1/2，干管總閘閥開(kāi)到2/5位置，即使礦區(qū)室外最低溫度達(dá)到-37℃，支架內(nèi)部溫度可控制在8℃-10℃范圍之間。2024/4/221四、施工方案（四）日常監(jiān)測(cè)維護(hù)2024/4五、現(xiàn)場(chǎng)使用效果及經(jīng)濟(jì)效益

1、液壓支架冬季防護(hù)工程在2013年9月開(kāi)始進(jìn)行施工，于10月初完工,液壓支架在2015年3月入井安裝，共經(jīng)歷兩個(gè)冬季，在液壓支架入井安裝前抽一臺(tái)支架到原廠(chǎng)對(duì)密封、缸體、閥組、膠管檢測(cè)，性能沒(méi)有任何降低。2、液壓支架出廠(chǎng)前要充注-40號(hào)防凍液（廠(chǎng)家將乳化液更換為防凍液，由于乳化液可以復(fù)用，且價(jià)格相差不大，沒(méi)有成本的增加）。2024/4/222五、現(xiàn)場(chǎng)使用效果及經(jīng)濟(jì)效益1、液壓支架冬季防護(hù)五、現(xiàn)場(chǎng)使用效果及經(jīng)濟(jì)效益3、