本發(fā)明涉及礦井井壁拆除工藝領(lǐng)域，具體涉及一種破除鋼制井壁的方法。
背景技術(shù)：
礦井井筒由于長(zhǎng)時(shí)間地質(zhì)原因，突水后井筒偏斜，為最大限度將井筒有效圓取大，需對(duì)井筒各種破損進(jìn)行修復(fù)，比如原預(yù)置型鋼板井壁“褶皺鋼板”和“魚嘴”處鋼板進(jìn)行部分拆除。
傳統(tǒng)的切割工藝有如下幾種：
1、氧炔焰切割
氧炔焰切割是目前最常采用的切割方式，利用氧氣和乙炔燃燒時(shí)釋放的熱量對(duì)鋼材進(jìn)行融化，從而達(dá)到切割的目的。但是由于鋼板后會(huì)有混凝土，氧炔焰很難割透鋼板，并且混凝土在高溫時(shí)發(fā)生爆裂，容易傷人和熄滅火焰，切割速度很慢。
2、電焊切割
電焊切割是利用電焊條和鋼材形成正負(fù)極，通過電流從而使鋼材融化。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電焊切割時(shí)電焊條使用量大，產(chǎn)生的有毒有害氣體高，融化鋼板能力差且面積很小，切割速度很慢且不安全。
現(xiàn)有比較先進(jìn)切割工藝有如下幾種：
1、水切割
水切割技術(shù)是目前工廠加工采取的一項(xiàng)新型的技術(shù)，這種工藝其切割厚度最大只能達(dá)到50mm，使用水壓大，在吊盤空間內(nèi)使用高壓管發(fā)生爆管時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)高，不易在井筒中破除鋼制井壁使用。
2、碳弧氣刨切割
使用焊機(jī)對(duì)碳棒和鋼材形成正負(fù)極，通過電流從而使鋼材融化，這種切割工藝碳弧氣刨效率較高，碳棒使用量適中，但產(chǎn)生的火花較大，不易大面積使用。
3、氧矛氣割
氧矛氣割是利用在較為封閉的空間內(nèi)由于氧氣的填充使鋼材熔點(diǎn)變低的一種切割技術(shù)。但該項(xiàng)切割技術(shù)需要在鋼制井壁上形成一個(gè)“洞”，然后進(jìn)行氧矛氣割時(shí)效果才好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出的一種破除鋼制井壁的方法，可解決傳統(tǒng)切割工藝不宜在礦井內(nèi)施工及施工周期長(zhǎng)、效率低的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種破除鋼制井壁的方法，包括碳弧氣刨工序、普通焊接工序和氧矛氣割工序，包括如下步驟：
步驟一：首先利用碳弧氣刨在需要破除的鋼制井壁上刨出一個(gè)槽；
步驟二：然后使用普通電焊對(duì)槽內(nèi)焊接使槽內(nèi)溫度升高；
步驟三：最后使用氧矛氣割在加熱后的槽中通入氧氣，通入氧氣后鋼材熔點(diǎn)降低，鋼板大面積融化，使鋼板與混凝土、背后錨卡分離，從而達(dá)到破除鋼制井壁鋼板的目的。
進(jìn)一步的，所述步驟一所述的槽的深度要大于鋼板的厚度。
進(jìn)一步的，所述步驟二還包括將普通焊機(jī)電流調(diào)至160A左右，使用焊條對(duì)槽的周邊進(jìn)行電焊切割，通過電焊工藝對(duì)鋼板進(jìn)行加熱，電焊時(shí)間約10秒鐘。
進(jìn)一步的，所述步驟三還包括在電焊加熱鋼材后將無縫鋼管插入碳弧氣刨，刨出并經(jīng)電焊加熱的槽，打開球閥通氧氣。
重復(fù)步驟一、二、三，直到鋼板徹底脫離。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的一種破除鋼制井壁的方法具有以下有益效果：
1、施工較快速
在井筒中應(yīng)用本發(fā)明的破除井壁工藝方法，即結(jié)合“刨、焊、割”綜合工藝破拆，與使用其它切割鋼板工藝相比，施工較快速，僅就剝離錨卡來說，通過觀察統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)5分鐘內(nèi)即可完全剝離一個(gè)錨卡，工效數(shù)倍于其它工藝。
2、施工操作更容易、勞動(dòng)強(qiáng)度小
在井筒中應(yīng)用本發(fā)明的“刨、焊、割”綜合工藝破拆，與使用其它切割鋼板工藝相比，在井筒施工空間受限情況下，碳弧氣刨焊及氧矛氣割可在破拆點(diǎn)處任意角度進(jìn)行操作，操作容易，大大減少了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
3、工藝安全性較高
在井筒中應(yīng)用本發(fā)明的“刨、焊、割”綜合工藝破拆，與在井筒中使用氧炔氣割、電弧焊切割、數(shù)控等離子切割等普通切割工藝相比，消除了與砼一體的鋼板，因井壁砼與鋼板因熱傳導(dǎo)差異造成的混凝土炸裂而使操作工無法安全繼續(xù)施工的缺陷及安全隱患。
4、經(jīng)濟(jì)效益好
在井筒中應(yīng)用本發(fā)明的“刨、焊、割”綜合工藝破拆，與使用其它切割鋼板工藝相比，通過破拆使原井壁砼進(jìn)行了重新修復(fù)，提高了井筒的抗災(zāi)能力，加快了工期，節(jié)約了投資。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：
本實(shí)施例一所述的破除鋼制井壁的方法，針對(duì)副井原預(yù)置鋼板井壁的破拆方案，即“刨、焊、割”一體化施工，具體包括如下步驟：
1、“刨”
利用林肯公司YS-EGW/AGW電焊機(jī)45KW電焊機(jī)配上碳弧氣刨的鉗把，使用矩形碳棒，將電焊機(jī)電流調(diào)至300A左右，人員站在面向井壁從左向右方在預(yù)計(jì)的錨卡點(diǎn)位置進(jìn)行碳弧氣刨法切割，切割出一個(gè)矩槽型，深度超過鋼板厚度，形成一個(gè)簡(jiǎn)單的較為封閉的熔池。
2、“焊”
由于碳弧氣刨產(chǎn)生的熱量較低，不足以達(dá)到鋼材的熔點(diǎn)，使鋼材液化，所以在實(shí)施碳弧氣刨的同時(shí)，人員在碳弧氣刨施工的左后方拿好普通電焊工藝的鉗把，將普通焊機(jī)電流調(diào)至160A左右，使用“J422”普通焊條在碳弧氣刨工藝后按照碳弧氣刨的施工方位和站位，在鋼材內(nèi)側(cè)立即實(shí)施電焊工藝，通過電焊條對(duì)碳弧氣刨形成的較為封閉的熔池周邊進(jìn)行電焊切割，通過電焊工藝對(duì)鋼材進(jìn)行加熱，電焊時(shí)間約10秒鐘。
3、“割”
在電焊的同時(shí)，人員手持直徑為6mm長(zhǎng)度為6米左右的無縫鋼管(無縫鋼管通過普通氧氣帶連接到氧氣瓶，無縫鋼管和普通氧氣帶之間設(shè)置球閥，用于氧氣的開啟和完畢)，在電焊加熱鋼材后將無縫鋼管插入碳弧氣刨刨出并經(jīng)電焊加熱的熔池，打開球閥。此時(shí)，由于氧氣的輸入使鋼材的熔點(diǎn)降低，液化加劇，形成大量的鋼水在熔池內(nèi)沸騰，直接融化周邊的鋼板和鋼板背后的錨卡，直至熔池密閉性越來越差，鋼板熔點(diǎn)升高。重新進(jìn)行碳弧氣刨工序，周而復(fù)始，達(dá)到徹底破除鋼板的目的。
本實(shí)施例的一種破除鋼制井壁的方法通過應(yīng)用“刨、焊、割”綜合工藝，解決了礦井原鋼板井壁已變形破損井壁五節(jié)鋼板破拆的施工難題，突破了井筒修復(fù)施工進(jìn)度慢、舊傳統(tǒng)工藝、單一工藝無法取得良好效果及安全可靠破拆的瓶頸，加快了井筒施工進(jìn)度。與其它破除井壁的方案相比，不但節(jié)約了施工費(fèi)用，而且比原工期大大縮短。確保了破拆修復(fù)段的修復(fù)質(zhì)量，保證了井筒的永久安全可靠，推動(dòng)了新技術(shù)新裝備新工藝在煤礦的應(yīng)用，解決了礦井井筒破拆井壁鋼板的重大難題。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。