錨索攪拌頭加工制作的改進(jìn)

張文超　門河　鄭福生

前言

琿春礦業(yè)集團(tuán)公司下屬煤礦每年井下掘進(jìn)大量巷道，相應(yīng)的需要大量錨索。以往加工的錨索浪費(fèi)材料，日加工數(shù)量少，安全系數(shù)低。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，所加工的錨索節(jié)約了材料，日加工能力得到擴(kuò)大，安全系數(shù)顯著提高，令井下巷道頂板管理趨于正常。此種方法在琿春礦業(yè)集團(tuán)公司得到了推廣，收到了良好的安全和經(jīng)濟(jì)效益。

一、概況

琿春礦區(qū)2005年開(kāi)始引進(jìn)錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)掘進(jìn)巷道，每年需要加工錨索120000根。平均需加工錨索400根/日。

引進(jìn)時(shí)錨索攪拌頭采取焊接加工法。①把錨索繩切割5cm短節(jié)，做焊接攪拌頭材料。②按技術(shù)要求錨索長(zhǎng)度切割錨索繩。③每根錨索前頭對(duì)焊兩根短節(jié)形成叉型攪拌頭即可。短節(jié)前探長(zhǎng)度1.5—2.0cm，該方法每人每天可加工錨索50根/工·日。錨索直徑∮17.8mm，理論計(jì)算焊接后錨索攪拌頭直徑∮26.5mm，直徑理論增加8.7m。實(shí)際焊接中，由于短節(jié)內(nèi)錯(cuò)或外錯(cuò)誤差，錨索攪拌頭直徑增加8.7—15mm，實(shí)際直徑26.5—32.8mm。如圖1

二、采用焊接錨索攪拌頭加工的錨索井下現(xiàn)場(chǎng)使用狀況

焊接攪拌頭的錨索在井下經(jīng)常出現(xiàn)攪拌頭直徑大于鉆孔直徑，導(dǎo)致錨索打不進(jìn)去，其原因有2個(gè)：⑴琿春礦區(qū)屬軟巖頂板，頂板巖性不穩(wěn)，并且存在滴水、淋水、涌水，經(jīng)常出現(xiàn)鉆孔局部變形（漲孔等），導(dǎo)致焊接攪拌頭直徑大于鉆孔直徑；⑵錨索頭焊接短節(jié)時(shí)誤差稍大就導(dǎo)致攪拌頭直徑大于鉆孔直徑，錨索打不進(jìn)去。工人無(wú)奈，只好想方設(shè)法再把焊接的攪拌頭短節(jié)處理掉，而沒(méi)有攪拌頭的錨索由于攪拌效果不好影響抗拉強(qiáng)度，降低支護(hù)效果，容易造成漏頂或冒頂事故；擴(kuò)大鉆頭直徑等級(jí)又不符合三徑匹配，會(huì)導(dǎo)致降低支護(hù)強(qiáng)度和效果，容易引發(fā)頂板事故，屬于重大安全隱患。工人在處理掉焊接頭短節(jié)過(guò)程中，經(jīng)常造成錨索變形報(bào)廢，據(jù)統(tǒng)計(jì)因此年報(bào)廢錨索不少于3000根（合人民幣19.42萬(wàn)元）。另外，由于焊接錨索頭生產(chǎn)能力小（50根/工.日）滿足不了井下應(yīng)急需要的特殊規(guī)格錨索，特殊規(guī)格錨索必須至少提前1天制作好。

改進(jìn)后錨索攪拌頭加工方法：人工用“索叉器”（如圖2）一錘一個(gè)，將錨索中相對(duì)四股打縮2cm，同時(shí)在另端對(duì)應(yīng)兩股探出2cm長(zhǎng)形成索叉。簡(jiǎn)便易行，每人每日可制作500根（如圖3）。

三、錨索攪拌頭改進(jìn)前后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

1、技術(shù)比較：①改進(jìn)后攪拌頭直徑與錨索直徑相同（∮17.8mm cm），三徑匹配合理，不存在“錨索打不進(jìn)去”問(wèn)題，最主要的是避免了因“錨索打不進(jìn)去處理掉攪拌頭”容易造成頂板事故的安全隱患，也不存在“工人處理掉錨索頭短節(jié)”的勞民傷財(cái)現(xiàn)象。②避免了常年大量焊接工作對(duì)工人身心健康傷害大。③生產(chǎn)能力提高（500根/工.日），可隨時(shí)滿足井下特殊規(guī)格錨索的（經(jīng)常性）需要。

2、經(jīng)濟(jì)比較：①年節(jié)省焊接用做錨索頭短節(jié)材料（錨索繩）5.12噸，材料費(fèi)2.82萬(wàn)元/年；②節(jié)省焊接錨索頭用的焊條706公斤，0.49萬(wàn)元/年，電費(fèi)0.24 萬(wàn)元/年，計(jì)1.73萬(wàn)元；③節(jié)省人工費(fèi)32.40萬(wàn)元/年；④節(jié)省工人拆卸錨索頭短節(jié)造成錨索報(bào)廢（至少3000根）損失19.42萬(wàn)元/年。合計(jì)年節(jié)省資金56.37萬(wàn)元/年。

四、結(jié)論

1、該方法技術(shù)可靠，簡(jiǎn)便易行，既解決了三徑匹配問(wèn)題和生產(chǎn)應(yīng)急需要問(wèn)題，又消除了違章打錨造成的頂板安全隱患。

2、該方法經(jīng)濟(jì)適用，每年至少可節(jié)省資金56.67萬(wàn)元。

3、該方法從技術(shù)角度和經(jīng)濟(jì)角度都值得推廣。

（作者單位：1、3.琿春礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司安全監(jiān)管部 2.琿春礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)部）