一、項(xiàng)目背景
某煤礦現(xiàn)采6#煤層屬于Ⅱ級(jí)容易自燃煤層、煤塵具有爆炸性。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，該煤礦井下采掘巷道、主要進(jìn)回風(fēng)大巷等地點(diǎn)必須設(shè)置隔爆水棚，隨著開拓巷道的延伸及采掘工作面的推進(jìn)，隔爆水袋的安設(shè)的數(shù)量、頻次也隨之增多。
二、研究?jī)?nèi)容
1.基本思路
為提高安全生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，降低材料消耗，保證礦井安全，該煤礦通風(fēng)專業(yè)人員對(duì)礦井隔爆水棚的吊掛工藝進(jìn)行了改進(jìn)，由雙鉤雙桿吊掛工藝改為單鉤單桿吊掛工藝，并廣泛應(yīng)用于井下。
2.工作原理
（1）隔爆水袋掛鉤工藝技術(shù)要求（如圖1所示）
圖1 隔爆水袋掛鉤技術(shù)參數(shù)
（2）礦井隔爆水棚吊掛工藝改進(jìn)前（如圖2）
圖 2 改進(jìn)前
3.礦井隔爆水棚吊掛工藝改進(jìn)后（如圖3、圖4）
圖 3 改進(jìn)后
圖4 現(xiàn)場(chǎng)安裝情況
4.工藝流程
根據(jù)該煤礦井下巷道位置、高度、寬度及斷面實(shí)際情況，按相關(guān)要求進(jìn)行施工。現(xiàn)以6煤總進(jìn)風(fēng)巷施工隔爆水袋為例進(jìn)行以下說(shuō)明。
第一步準(zhǔn)備所需材料：水袋桿27根（1.5寸）、隔爆水袋108個(gè)、水袋掛鉤540個(gè)、8#線、腳手架、水管及編號(hào)牌、管理牌板等，并將材料轉(zhuǎn)運(yùn)至井下現(xiàn)場(chǎng)；第二步對(duì)隔爆水袋間距、隔爆水棚長(zhǎng)度進(jìn)行量測(cè)，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(shù)量20個(gè)）；第四步吊掛隔爆水袋，并加水；第五步調(diào)整隔爆水袋平直度、吊掛編號(hào)牌、管理牌板等；第六步施工完畢后的驗(yàn)收工作。
三、應(yīng)用效果
礦井隔爆水棚吊掛工藝改進(jìn)前、后對(duì)比情況（以6煤總進(jìn)風(fēng)大巷為例）：
1.改進(jìn)前，安裝一組隔爆水棚需要27排，每排2根水袋桿，共計(jì)使用水袋桿54根；改進(jìn)后，每一排隔爆水袋只需要一根水袋桿，共計(jì)使用水袋桿27根，節(jié)省50%鋼材。
2.改進(jìn)前，需要人工焊接每個(gè)水袋掛鉤，從工藝上難免出現(xiàn)誤差，給安裝上帶來(lái)困難，容易出現(xiàn)掛鉤開焊、脫落、變形等現(xiàn)象，達(dá)不到安裝標(biāo)準(zhǔn)要求，時(shí)常出現(xiàn)返工現(xiàn)象，耽擱施工進(jìn)度；改進(jìn)后，每排水袋單鉤穿桿一次性吊掛，增強(qiáng)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(diào)整每排、整組水袋的平整度，有效提高了安全生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平。
3.改進(jìn)前，在吊掛過(guò)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(jìn)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(qiáng)度，確保了職工人身安全。
4.改進(jìn)前，水袋回撤需整體下放，給回撤及運(yùn)輸帶來(lái)不便，不利于安全；改進(jìn)后，水袋桿、鉤子可分開安裝和運(yùn)輸，增強(qiáng)了靈活機(jī)動(dòng)性，便于運(yùn)輸，保證了安全。
四、經(jīng)濟(jì)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(jì)58組隔爆水棚（主隔爆水棚每組150個(gè)水袋，30排水袋桿；輔助隔爆水棚每組80個(gè)水袋，20排水袋桿），累計(jì)使用水袋桿數(shù)量為58×50=2900根，累計(jì)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(jì)算），僅鋼材節(jié)約50%的使用量，年節(jié)約費(fèi)用25萬(wàn)余元；另外，省去焊接工序、節(jié)省50%人工等費(fèi)用，年節(jié)約綜合費(fèi)用約50余萬(wàn)元。
五、推廣應(yīng)用前景
隔爆水棚單鉤單桿吊掛工藝的改進(jìn)，節(jié)省了50%的材料費(fèi)用，減少了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了材料消耗，提高安全生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，確保了礦井安全生產(chǎn)，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(yīng)用。
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