中國煤炭報:峰峰集團辛安礦將水力切割運用到井下施工 高壓水流削鐵如泥

發布時間:2024-04-15 09:12:29 冀中能源

稿件來源:《中國煤炭報》2024年4月13日4版

峰峰集團辛安礦將水力切割運用到井下施工

高壓水流削鐵如泥

在冀中能源峰峰集團辛安礦井下11216-2煤柱工作面,礦井水經過乳化液泵站加壓,混合金剛砂從直徑1.02毫米的槍嘴噴出,45兆帕的水流輕松斬金削鐵,快速割除老巷中遺留的U型鋼、皮帶架、運輸道軌等鐵質物件,為采煤機往復動作清除了障礙。

關掉水槍、摘下護目屏,操作手孔祥虎滿面笑容:“再大的鐵件也能快速截斷。”他的輕松,全憑身旁這個身段小巧但威力巨大的水切割機。它是如何運用至煤礦生產一線的?這要從兩年前說起。

過老巷面對大量鐵質遺留物

辛安礦有 54 年的開采史,目前已進入生產末期,主要開采煤柱、邊角殘煤,這導致規劃采區時時常遭遇過老巷、斷層,開采難度增大。尤其是老巷中的鐵質遺留物,為正常生產帶來阻力。

按照以往慣例,井下切割、焊接鐵器非氧氣、電焊莫屬。但 2022 年新修訂的 《煤礦安全規程》 第二百五十四條規定:“如果必須在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房內進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作,每次必須制定安全措施,由礦長批準……”

采煤區主管技術員張振興表示,雖沒有絕對禁止動火作業,但審批手續、流程變得越發繁瑣,“峰峰集團提出,此項工作由主管副總經理、安全生產部門聯合批準,進一步加大了難度。”

采煤區技術員武曉哲回憶,2022 年初,正值 11212—2 工作面遭遇老巷,職工每天面對大量的鐵質遺留物。那邊是技術人員制定上報措施,焦急等待峰峰集團審批。這邊是生產任務緊張,采煤工序不能停滯,職工只能手工一點點鋸除,每天鋼鋸條消耗量突破至 300 余支。

“熟練工手工鋸斷 1 根 36 型 U 鋼需要 2 個小時,大量的時間消耗于此,1 天 3 班竟完不成 1 個正規作業循環。”最終,采煤區也未能等來峰峰集團的一紙審批。

無獨有偶。接下來施工的 11216—2 工作面也遇到了同樣的問題。這讓本就坐立不安的采煤區區長殷張雷痛定思痛,下定決心擺脫這一窘境。

嘗試氣動帶鋸切割鐵器

這天,武曉哲給殷張雷帶來個好消息:某兄弟礦井新進一套手持式氣動切割帶鋸,井下職工反響不錯。

殷張雷磨破了嘴皮子,總算從兄弟礦井借來一把氣動切割帶鋸,當天便拿到井下試用。

“乖乖,這家伙好使”“嘖嘖,比手鋸可快太多了”……望著只有 10 公斤重量、暖瓶大小,竟能瞬間切斷皮帶架的 新式“武器”,備受煎熬的礦工們像打了一劑強心針,眨眼間來了精神,個個摩拳擦掌。

趁熱打鐵。殷張雷打報告、訂貨一氣呵成,沉寂多日的工作面被此起彼伏的氣動馬達聲替代,恢復了往日繁忙。這個月,采煤區破天荒地完成了當月生產任務。殷張雷總算睡了個安穩覺。

正當殷張雷盤算著加大任務量、追趕進尺時,壞消息接踵而至。

由于氣動帶鋸有效切割范圍僅有 220×140 毫米,且只能鋸斷露出巷道墻體及規則的鐵器。墻體稍有凹凸,或是大于氣動帶鋸切割范圍的鐵器,職工們只有望“鐵”興嘆。

“關鍵是瓦斯員觀測到,割鋸過程中鐵器發熱明顯,甚至有可能出現明火隱患,安全風險太大,他們建議停用。”武曉哲說。

此外,氣動帶鋸的鋸條消耗量達到了每天上百支,材料費壓力也不小。

猶如當頭一棒,殷張雷癱坐在椅子中,一下子沒了精神。礦領導得知此事,安排他去參加某煤機裝備展覽會,順便散散心。

強水流實現360度環形切割

天公作美,殷張雷不虛此行。展覽會上,他發現了可用于井下作業的水切割機。申請了貨款,殷張雷帶回水切割機忙不迭直奔井下。

在 11216-2 煤柱工作面現場,殷張雷對記者說,水切割機主要由混砂閥、磨料罐、液力增壓裝置、壓力補償裝置、安全閥、高壓膠管、壓力表、噴嘴等組成,實現了無電源液壓驅動。

“值得一提的是,設備可與采區乳化液泵站配套使用,壓力匹配。”手指不遠處的乳化液泵站,他接著說:“將金剛砂倒入電腦機箱大小的磨料罐內,開動風、水,接通乳化液泵站電源,加壓后的礦井水便會與金剛砂混合,經噴嘴噴射出高壓切割水流。”

記者發現,孔祥虎手持的槍頭與普通洗車機槍頭大小相當,區別是槍頭下方增加了200 毫米見方的強磁底座,方便切割時槍頭的固定。

他向記者展示了 6 種配合強磁吸附、被稱為“工裝”的固定裝置。“方便槍頭固定于任意形狀的鐵器上。”他說,由于水流壓力強大,只有將槍頭牢靠固定才能保證切割安全。

說話間,他已將槍頭吸附、固定于風管上,確認牢固后示意工友依次接通乳化液泵站電源、磨料罐風和水。隨著槍頭開關緩慢打開,強勁的水流混合著金剛砂噴射而出。只用了 30 秒,就切除了處于巷道內壁 200 毫米深度的一個不規則鐵器。

“現在,不僅嵌于巷道內壁的鐵器能輕松去除,還實現了大型鐵器360 度環形切割。”一旁的武曉哲說。該設備除了切割厚度在1毫米到100 毫米的鐵器外,還能應對液壓支架拆除、除漆、除銹等工作,實用性很強。

“有了水切割機加持,生產任務高質量完成不在話下 。”面對接下來的任務目標,殷張雷信心十足。

(王海)