提高锚杆眼号眼效率

王义民

唐山开滦建设集团，河北唐山 063000

1 概述

在矿井提升系统中，井筒装备罐道梁、管路防弯梁、电缆托架、梯子间梁等与井壁的固定有梁窝固定和锚杆固定两种方式，目前多采用锚杆固定。能够快速准确号出锚杆眼位置，是打好锚杆眼，安装锚杆、罐道梁、管路防弯梁、电缆托架、梯子间梁的关键，是影响井筒装备安装质量和进度的主要因素。

2009年11月，唐山开滦建设集团中标了山东郓城煤矿副井井筒装备工程。该井井径φ7.2m,井深951.5m。罐道梁标准段180层梁，标准层间距5m，井底非标准段梁及检修平台7层；管托梁15层。全井共使用锚杆11892条，每层梁使用锚杆58条。该井是个混合井，它装有两套提升系统、5趟管路还有梯子间等。如此复杂的一个井筒装备工程，甲方给定的施工工期却只有118天，中间还有春节和其他影响施工的不定因素。如何才能加快施工进度如期完工呢？我们根据多次施工的经验，认为锚杆号眼最为耗时，以河南泉店主井、山东郭屯副井为例在井筒中号58个锚杆眼一般需3个小时以上。因此，优化号眼方案，大幅提高号眼效率，成为研究的课题。确定目标为，将依据以前多个井筒装备的施工经验，平均计算出号58个锚杆眼所需时间3个小时以上，缩短至1小时内。

2 提出各种方案并确定最佳方案

2.1 提出各种方案

我们对井筒的结构作了仔细研究。确定了六条施工基准线。见下图

方案一：井壁返线号眼法

方案二：号眼模具法

2.2 方案论证

论证一井壁返线号眼法：多年来我单位一直使用井壁返线号眼法，即：1）将通尺上的标高用水管倒到要号眼处的井壁上；2）利用井筒的通线用绷线法找出井筒十字中心线；3）根据各个梁端托架与井筒十字线的相对位置找出托架位置；4）结合水平线使用作图法号出锚杆眼位置。

此法是我单位多年来惯用的手法，优点是且基本不发生任何材料，如每层梁的锚杆眼少使用该法也可以，其缺点是：1）经多次返线、拉尺及弧长与弦长的差异等原因，造成误差较大；2）耗时长，此次施工每层梁有58个眼之多，其号眼时间不会少于3小时。

论证二号眼模具法：即做一个直径略小于井筒的圆形钢圈，在钢圈上分出井筒十字线，再根据各个梁端托架与井筒十字线的相对位置，在圈上或高或低、或疏或密安装上好眼模板，组装吊盘时将该模具吊在一、二层盘之间。使用时用水管依据标高将模具超平，再依据通线将模具上十字线与井筒十字线对正，然后将模具上安装的模板推出与井壁贴实即可一次性号完全部锚杆眼。

此法是我单位第一次尝试使用，优点是：1）号眼准确无量尺与作图误差；2）操作简便，只需将模具超平找正即可；3）可大量节省时间，模具超平找正后可一次性号完全部锚杆眼。缺点是：1）增加了吊盘重量；2）加大了初期的材料投入；3）模具制作难度大；4）模具大易变形；5）悬吊的模具号眼时不稳定；6）号完眼后模具所处的位置影响打眼。

2.3 方案可行性分析

论证二中的六点缺点中，增加了吊盘重量、加大了初期的材料投入、制作难度大，三点均不是什么大问题，因为我们的吊盘绳有足够的安全系数，增加几百公斤不会受影响；同样几百公斤材料的投入，能提前一天工期就能找补回来；至于制作难度来说也不成问题。如此我们只要解决了模具大易变形；悬吊的模具号眼时不稳定；号完眼后模具所处的位置影响打眼等问题，采用模具号眼的想法就能付诸实施。

最后决定采用方案二施工。

3 方案分析与对策

3.1 方案二的具体分析

实现课题目标需要有多方面因素的支持，具体分析如图：

针对以上分析的5个末端因素看，不能熟练使用这一因素不是要因，通过几次使用，人操作的熟练程度是会提高的。因此对其他四个末端因素进行对策。

3.2 对策实施

由总工程师及专业工程师负责设计，并向加工单位下了加工。加工过程中由现场工程师盯加工现场以保证加工精度、质量。要求模具在平台上加工，钢圈用12＃槽钢制成，人为设置的接口处，除加10mm厚搭口板外还要设置不少于4条的稳钉螺栓，为防模具整体变形，放置四个吊点的两条主梁用12＃双槽钢制成盒子梁，其余均采用单槽钢制作，如此，既保证了模具不变形，又降低了模具重量。在模具钢圈的下面，井筒十字线处还对称安装了4个M24螺纹手摇丝杠，丝杠可在模具超平找正后，顶紧井壁保证模具稳定。定模板位置我们采用了圆心角法，杜绝了因弦长与弧长的差异而产生的误差。

组装吊盘时由施工队长负责，将吊模具的绳扣换成了四台2t导链，这样就可以实现用时松下来，不用时提上去，既不妨碍打眼又方便调平。

3.3 效果检查

2010年1月20日工程正式开工后，我们对三班的使用情况作了用时调查。

号眼用时调查表

由调查表可以看出，我们实现了预先定下的目标。其余层梁全部用此法号眼施工，至2010年4月2日完成了全部标准段180层梁的安装。为下部工程赢得了时间，为整个工程如期竣工奠定了坚实基础.

号眼模具，在井筒装备工程中的采用，创造性地解决了生产中的实际问题，并达到了预期的效果。在让我们积累了不少经验的同时，也让大家尝到了运用科学的方法组织、指导施工带来的甜头。

4 结论

随着矿井建设的迅猛发展，对井筒装备，质量要高，建设速度要快。这就要求我们安装人采取新工艺，新方法，加快建设速度，确保安装质量，多干优质高效工程，顾客满意工程。

[1]王新颖.浅谈如何提高锚杆眼号眼效率[J].硅谷，2008.

[2]杨飞.锚索与锚杆作用机理相同性的探讨[J].采矿技术，2006，6(4).