煤矿井下管路吊挂装置及应用

煤矿井下管路吊挂装置及应用

神华神东煤炭集团开拓准备中心机电安装五队陕西省神木县719315

摘要:本文主要介绍我国煤矿巷道管路传统吊挂装置所存在的问题,对这些问题进行相应的分析和研究,并提出新研究的管路吊挂装置应用及其优点。

关键词:煤矿井下管路吊挂装置应用

管路是一种很重要的传导设施,它在煤矿井下有着煤层注浆,进行洒水防尘工作,排出工业废水等液相任务,还有对煤层进行注氮,输送压力空气等气相传输任务。管路的管道类型分为无缝钢管,焊接钢管,塑料管,玻璃钢管等,它的每一种类型均代表着它所具有的不同作用。管路的分布十分广泛,它一般可以达到布置距离几万米甚至几十万米的长度,所以它在具备广泛用途的同时,其高额的成本占用也在很大的程度上决定了管路对于煤矿井下施工的安全性和重要性。对于一个管道来说,他具有许许多多的部件,而其中吊挂装置就是固定管路的核心部件,它不仅关系到了固定管路是否具有稳定性,更关系着管路的安装质量是否达标。所以对于一个吊挂装置来说,它的合理化选择,对于煤矿管路的安装来说,几乎可以从根本上改变目前管路安装的面貌。有很多从事煤矿管路安装和管理这一方面的技术人员都在进行这方面的探索,现在本文作者就将对管路吊挂装置这方面的探索进行介绍一下。

1原有管路吊挂装置

1.1综掘煤巷管路吊挂装置

目前我国的煤矿综掘煤巷原大多数是采用多种吊挂装置共存进行管道铺设和固定的方式,而且它的固定材料一般是现场的锚网。运用现场的锚网进行吊挂,它的主要方法就是:首先把管道用双路8号铁丝将其绑定,然后再将它固定在所使用的锚梯上。这一步操作的要点就是:一定要用铁丝将管路固定上然后再固定在锚梯上,注意是锚梯,不是锚网。而且要对每根钢管进行单独吊挂,不能进行多路钢管(一般掘进顺槽应有排水,压风,供水,注浆管路)混吊或窜连吊挂,这样会容易导致管路的搭接出现混乱和错误。安装时必须保证吊挂装置之间的距离是四米左右,并且每根管路至少在一段距离里有两处吊挂,因为一般每根管路长度为约为六米;

对于上下管路之间的距离我们都不能使它小于一根管路的最大外径,因为对于一个一般掘进顺槽来说,她们都是使用的四寸钢管,外径一百零八毫米外加加卡兰五十毫米,共计约为一百五十八毫米,因此规定距离为理应为两百毫米。

1.2传统的管路固定方式铁丝固定方式的优缺点

对于用铁丝来固定煤矿井下管路来说,它可以从原材料上使一次投入成本降低很多,但是如果仅使用铁丝固定,在进行施工时吊挂装置和管路只能同时进行安装,它们不能被分别先后安装,这样就会造成人力的不够用,甚至于施工现场的混乱。还有就是铁丝的强度比较低,它是无法吊挂质量比较大的注浆管路的,这就造成注浆管路只能进行沿地敷设或采用其他单独吊挂方式,使管道的铺设比较复杂和混乱。铁丝进行吊挂是一种软性连接工程,它对于锚网的强度和巷道帮的成型依赖作用比较强,所以在用铁丝进行固定时,管路吊挂装置是不能复用,继而对节约长期的成本造成不利

1.3普掘岩巷和主巷道管路吊挂装置

在普掘岩巷和主巷道一般借助两帮墙体作为支撑点进行固定.其操作方法是在墙体上打一个眼或掏一个洞(梁窝),然后将加工好的托管梁或托梁打入.其操作要领:在墙体上掏梁窝要选择适当的高度,一般以2rn左右为宜,具体巷道有所区别;打托梁眼要正,不要偏斜(实际操作中有很多偏斜现象存在,因此,在实际工作中要求托梁眼外露部分向上斜2.,以防止托管受管路自重而压斜),影响安装质量;在管路托管梁与槽钢连接部分要采用焊接,焊接要牢固均匀;在托管梁槽钢两边沿用气焊或电焊各割2个螺孔用于固定管路,割螺孔时要注意螺孔位置正确,以防安装管路后槽钢朝向一致(对着风流方向)。托管梁安装方式在济宁二号煤矿所有的锚焊接正常安装的托管梁用于斜眼的经过改进的托管梁岩巷和主巷道传统的管路固定方式中得到了广泛的应用.其优点是安装方便.其缺点是想达到高标准很难,具体表现在:由于托梁眼容易打斜,托管容易受压弯曲等原因,托管梁下斜;由于托梁眼容易打歪,造成托梁明显的左右摆动,管路的安装不平直;托管和槽钢接触面很难加工均匀,造成外露部分长短不一致,以致降低管路安装质量;托梁加工过程中,容易出现眼距不一致等情况,造成U型卡子无法正常安装,以致造成的管路不规则摆动;在先加工好托梁眼的情况下,托管和槽钢焊接的槽面不同,造成托梁不能正确安装.

2新型管路吊挂装置研究

2.1综掘煤巷管路吊挂装置

经研究认为,综掘煤巷可以采用一种统一的

吊挂装置,并且这种吊挂装置可以循环使用,减少铁丝对工作面和媒质的污染,减少浪费,改善管路安装形象.自2005年开始,对各种吊挂装置进行了研究试用,再研究再试用.下面介绍试用比较成功的一种。

此种吊挂方式优缺点:用吊钩固定,一次投人成本较高,但可复用;?用吊钩固定,吊挂装置和管路能分别先后安装,比如先安装好部分管钩,再成批的安装管路;?吊钩强度较高,可以同时吊挂压风,供水,排水,注浆4路管路;吊钩吊挂为刚性连接,综掘巷道改进后的管路固定方式赖性较小;吊挂装置能反复使用,有利于长期的成本节约,形成循环经济;吊钩用深深打入墙体的锚杆固定,比较牢固.且锚杆或吊钩用Φ20mm以上圆钢或螺纹钢加工,在轻度锈蚀的情况下也能保持较高的强度.

2.2普掘岩巷和主巷道管路吊挂装置

传统的托管梁虽然显得单调,但其简单实用,在国内很多煤矿使用了很多年,想找一个替代品难度较大.经过多次研究调研,2006年7月研制出一种吊挂装置并且在济宁二号煤矿试用比较成功。

该种吊挂装置具体操作要领:吊梁靠墙体的固定部分端部有一定长度的拍扁的圆钢,拍扁的圆钢铣一个长条形的槽,可以调整活动部分离墙体的距离,活动部分上端本身有一定的螺纹。

3.有关煤矿井下管路和吊挂装置的规定

为了进一步规范我国井下管路吊挂装置的管理,有关部门相应的对其进行了标准化的规定,其部分规定有如下:

(1)不同的管路需要使用不同的管线,目前我国适应于所有的管路的管线有压风

管、供水、排水管、瓦斯抽放管、注浆管、注氮管、乳化液管及各类电力、通讯电缆等。

(2)管线吊挂原则:对于管路管线的吊挂,我们需要遵从一定的原则,如:管路和电缆的铺设不能铺设在道路的中部,理应分别敷设在巷道的两侧;而且因为一部分的条件限制,我们在把管道和电缆铺设在道路的同一侧时,管路需要和电缆保持零点三米以上的距离,而且理应把它铺设在电缆的下方;管路铺设与底板的距离至少保持二百毫米以上。

(3)巷道内管线的敷设应满足设备、行人的安全需要,巷道出现冒顶、底鼓时应及时修护。

(4)各矿应根据各队组工作区域合理划分管理范围,对各管辖范围内管线吊挂的质量标准化负责。

(5)立井井筒管路的敷设,必须要有专门的安装施工设计,钢管的连接宜采用焊接方式,其它材料管路的连接宜采用快速接头连接;倾斜井巷或平巷管路连接宜采用法兰或快速接头连接。瓦斯抽放管路的敷设,必须按瓦斯抽放设计的要求安装布臵。

结语

本文通过对我国煤矿井下管路的吊挂装置的讲述详细说明了吊挂装置的几种形式,以及它的优缺点,为吊挂装置的研究和提升提供方向。

参考文献

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[2]产业调整、煤炭资源整合成效显现[2011-11-22]

[3]试论煤矿污水的处理及利用[2012-02-08]

[4]美国煤炭出口大增值得关注[2011-12-07]

[5]煤炭开采必须遵循科学的评判准则[2012-03-26]

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