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修復后:陜西建新井下煤倉內壁加固改造工程

更新時間:2021/10/13 11:47:43

工程實例(部分)
井下煤倉修復高度:31米,
直徑:7米
2018年1月






陜西建新煤化有限公司井下原煤倉2018年1月
情況簡介:陜西建南煤化有限公司的井下煤倉,原設計是直徑7米,高31米,可儲原煤量在1300噸左右,2017年原煤產量是506萬噸(設計為150萬噸),矸石量在50萬噸以上,在這樣超高負荷狀態下運行,導致煤倉的內壁約占20%以上的面積暴露出煤層,38公斤的軌道鋼彎曲變形,尤其在落料點周邊比比皆是,加固錨桿歪七扭八的分布在煤倉的內壁上,半徑3.5米的煤倉,最大處半徑在6米之多,整個煤倉內壁是有三個從井底到上部有二十多米高的溝壑構成,溝壑寬度在1-3m之間。

施工工藝:利用金屬-微晶陶瓷結構件技術整體連接加固,原則上結構件與殼體的安裝間隙在30-50mm為宜,如果間距大于50mm,而且面積在1個平方米以上時需要增加金屬網片,每一個結構件都要與殼體焊接一個金屬連接桿,桿的另一端植入在殼體中(殼體是鋼筋混凝土時植入深度不小于0.15m;殼體是煤層時植入深度不小于1.5m);結構件與結構件之間的連接間隙是20mm,焊接時必須兩面焊接牢固,在焊接縫中用壓延微晶溝槽紋板和膠泥填充其中。
由于被修復的井下原煤倉的內壁面,完全不是有規律的弧面,我們用等高線來描述建南礦井下煤倉的內壁曲面就可見一斑,從結構件的受力分析可知,結構件在同一個等高線上能夠形成一個圓形連接結構時,它所能夠承受的抗壓和抗拉強度都是獲得最好的力學指標,根據這個原理我們在安裝結構件時,整體的設計和每一層的連接都要兼顧考慮,在這次施工中鑒于以上分析我們設計為,上一層的結構件與下一層的結構件的角度控制在90-135°之間比較切合實際,角度越小時結構件距離殼體越近,殼體也沒有受到較大損毀,所以比較堅固,但是結構件與殼體的距離不得小于30mm,這主要是考慮到殼體與結構件便于微晶陶瓷澆注料的施工;當角度越大時結構件距離殼體越大,而且殼體的強度比較差,甚至已經是露出煤層結構了,因為這種情況都是屬于落煤點的部位,所以損壞嚴重,這就需要對于殼體加強處理,植入錨桿和金屬網片后澆筑微晶陶瓷澆注料,因為微晶陶瓷澆注料不但強度高而且初凝時間短,可以做到連續施工,這是搶修工程必須要具備的材料性能。

專利發明人賈培祥先生曾多次在全國權威科學雜志上發表文章,其中與伍國韜等人在2018年第10期《煤炭工業》上發表《金屬-微晶陶瓷耐磨襯板在原煤倉漏斗中的應用》引起業內人士的高度重視,并獲好評。他通過對原煤倉耐磨內襯損壞機理的分析得知,原煤中腐蝕較強的酸性液體是造成鋼材腐蝕和混凝土碳化的主要因素,裝倉時原煤塊體的沖擊時導致內襯變形或脫落的誘因,兩者共同作用,造成漏斗耐磨內襯的損壞。賈培祥先生結合工程實例,針對性地提出新型抗沖擊襯板—預應力微晶陶瓷復合襯板,不僅解決了原煤倉的沖擊、腐蝕、磨損,還能更好地解決了較大比重礦石(2~6g/cm3)的撞擊與磨損,有效地解決了因沖擊和腐蝕而造成襯板損壞的難題,對此類工程的設計和施工有重要的參考價值。


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