主井井架分體吊裝技術(shù)的研究應(yīng)用

【摘要】通過(guò)優(yōu)化主井井架分體吊裝方案，克服了在用風(fēng)井因其風(fēng)道、風(fēng)門(mén)等設(shè)施影響井架整體吊裝的困難；通過(guò)合理選擇起吊設(shè)備、起吊用具、起吊點(diǎn)以及合理的焊接工藝保證了主井井架分體吊裝工作的安全順利進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】煤礦主井井架；分體吊裝技術(shù)；設(shè)計(jì)應(yīng)用

引言

山能集團(tuán)陜西長(zhǎng)武亭南煤業(yè)公司礦井技改主井是由該礦原風(fēng)井改造而成，該井架為四斜撐式鋼井架，正常生產(chǎn)用，基礎(chǔ)采用混凝土樁基礎(chǔ)，井架標(biāo)高48.200m為下天輪平臺(tái)，55.000m為上天輪平臺(tái)，標(biāo)高61.300m為檢修起吊平臺(tái)，井口標(biāo)高±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高856.300m。在井架施工過(guò)程中，該風(fēng)井仍正常運(yùn)行，因而其風(fēng)道、風(fēng)門(mén)等設(shè)施給施工帶來(lái)諸多不便，如果正常水平組裝主斜架只能組裝至G-4，箱體G-5在風(fēng)道上，而此時(shí)G-3正反之間橫梁G-10正好在風(fēng)門(mén)位置，風(fēng)門(mén)高2.6m，故主斜架箱體G-5和橫梁G-10均無(wú)法安裝，且主斜架第二層橫梁G-11在箱體G-5正反之間，故主斜架無(wú)法按常規(guī)采用鉸鏈翻轉(zhuǎn)法吊裝就位。而副斜架由于風(fēng)道的影響，使得副斜架無(wú)法向后組裝（向東組裝），即無(wú)法滿(mǎn)足副斜架正常翻轉(zhuǎn)，即副斜架無(wú)法采用鉸鏈翻轉(zhuǎn)法吊裝就位。

一、吊裝方案的選定

綜上所述，該井架的吊裝選用散裝法分體吊裝就位，主斜架具體吊裝方案為：通過(guò)鉸鏈將主斜架（G-1～G-3）在地面上水平組裝、焊接完成后，采用50t履帶吊車(chē)分別將兩斜柱腿抬高10°，用φ720×12鋼管和箱體搭支架臨時(shí)固定，操平找正。在主斜架兩斜腿之間將橫梁G-10-1與G-10-2組裝成整體，待G-1～G-3整體找正好以后，利用2臺(tái)50t吊車(chē)將橫梁G-10整體吊裝就位，待焊接完成后依次安裝主斜架箱體G-4正反、G-5正反及橫梁G-11。主斜架（G-1～G-5）整體安裝完成以后，利用1臺(tái)260t履帶吊車(chē)和1臺(tái)350t汽車(chē)吊將主斜架抬高至45°，再利用主斜架后留系統(tǒng)將主斜架吊裝至設(shè)計(jì)位置。在副斜架基本南側(cè)將副斜架G-18～G-20組裝完成，待主斜架吊裝完成后將副斜架G-21正反、G-22正反及橫梁G-25組裝完成，副斜架的吊裝采用滑移法吊裝，待副斜架焊接完成后，用1臺(tái)260t履帶吊車(chē)、1臺(tái)350t吊車(chē)將其直接抬頭并豎立到位，在抬頭過(guò)程中副斜架底腿處用2臺(tái)50t吊車(chē)將副斜架往前送，待副斜架吊裝至混凝土基礎(chǔ)上部后，2臺(tái)50t吊車(chē)改為后留，配合2臺(tái)大吊車(chē)將副斜架與鉸鏈固定后用副斜架后留系統(tǒng)后留。待主、副斜架就位后，用一臺(tái)260t履帶吊車(chē)將橫梁G-23正反采分別吊裝到位，在G-23正反安裝過(guò)程中需整體找正，可通過(guò)井筒（提升）十字中心線(xiàn)的經(jīng)緯儀觀測(cè)、控制。待安裝好橫梁G-23正反后，可通過(guò)260t履帶吊車(chē)依次安裝G-6整體、G-16整體、G-14正反、G-7整體、G-8整體、G-9整體以及最后安裝好平臺(tái)、梯子、欄桿。

二、施工方案及步驟方法

1、具體施工步驟及順序

1.1.基礎(chǔ)測(cè)量及放線(xiàn)

1.2.主、副斜架后留地錨埋設(shè)

1.3.主斜架（G-1～G-5）、副斜架（G-18～G-22）組裝

1.3.1安裝固定折頁(yè)

1.3.2安裝活動(dòng)折頁(yè)

1.3.3主（副）斜架拼裝

1.3.3.1用50t履帶吊車(chē)組裝主斜架箱體G-1～G-5

1.3.3.2用50t履帶吊車(chē)組裝副斜架箱體G-18～G-22

1.3.4.臨時(shí)爬梯組裝及焊接

1.3.5.標(biāo)記井架井筒（提升）中心線(xiàn)

1.3.6.主、副斜架組裝過(guò)程中吊車(chē)參數(shù)的確定

1.3.6.1用50t履帶吊車(chē)吊裝主、副斜架單件，主斜架

G-1～G-5，副斜架G-18～G-22，G-21、G-22

1.3.6.2用2臺(tái)50t吊車(chē)主斜架橫梁G-10、G-11吊裝

2.用鉸鏈翻轉(zhuǎn)法起吊主斜架

待主斜架組裝焊接完成后、主斜架后留穿繩系統(tǒng)完善以后，用1臺(tái)350t汽車(chē)吊、1臺(tái)260t履帶吊車(chē)將主斜架抬高至45°后，利用主斜架后留系統(tǒng)將井架吊裝到設(shè)計(jì)位置（72.84°）。

2.1.主斜架吊車(chē)吊耳的選擇

經(jīng)計(jì)算吊車(chē)吊點(diǎn)設(shè)在距底板32.926m處（箱體G-5）時(shí)，需在G-5正反上共設(shè)置4個(gè)80t 吊耳作為主斜架抬頭起吊吊車(chē)吊耳。

2.2.主斜架后留吊耳的選擇

經(jīng)計(jì)算后留吊點(diǎn)設(shè)在距底板32.726m處（橫梁G-11）時(shí)，主斜架后留最大受力為198.2t，經(jīng)計(jì)算最外側(cè)吊耳和中間平衡吊耳實(shí)際受力符合要求。

2.3.主斜架后留系統(tǒng)滑車(chē)、索具的安裝

主斜架上設(shè)置H50×3滑車(chē)3臺(tái)、H50×2滑車(chē)1臺(tái)、H32×1滑車(chē)3臺(tái)，50t卸扣8個(gè)、32t卸扣6個(gè)。后留穩(wěn)車(chē)群設(shè)置H50×3滑車(chē)4臺(tái)、H32×1滑車(chē)1臺(tái)，50t卸扣8個(gè)，H32×1滑車(chē)2臺(tái)。鋼絲繩選擇：繩徑?32，繩長(zhǎng)1200米，2根。穩(wěn)車(chē)選擇：16t穩(wěn)車(chē)2臺(tái)。

2.4.吊車(chē)參數(shù)的確定

經(jīng)計(jì)算及斜架受力計(jì)算圖可知，當(dāng)主斜架抬高45°時(shí)，主提吊車(chē)最大受力為99.0t，經(jīng)計(jì)算并查350t吊車(chē)性能參數(shù)，滿(mǎn)足要求；經(jīng)計(jì)算查260t履帶吊車(chē)參數(shù)，滿(mǎn)足要求。

3.用吊車(chē)滑移法起吊副斜架

副斜架的吊裝采用吊車(chē)滑移法吊裝，經(jīng)計(jì)算可知主斜架（G-18～G-22）總重為122.9t，吊裝選用一臺(tái)260t履帶吊車(chē)和一臺(tái)350t吊車(chē)直接吊裝就位，用鉸鏈進(jìn)行進(jìn)行定位，再用后留穩(wěn)車(chē)后留好后，摘除吊車(chē)鉤頭。副斜架在吊裝過(guò)程中底部用2臺(tái)50t吊車(chē)往前送，副斜架穿銷(xiāo)軸時(shí)同時(shí)可用這兩臺(tái)吊裝調(diào)節(jié)。

3.1副斜架滑車(chē)、索具的安裝

副斜架上設(shè)置H50×3滑車(chē)2臺(tái)、50t卸扣4個(gè)；后留穩(wěn)車(chē)群設(shè)置H80×3滑車(chē)2臺(tái)、50t卸扣4個(gè)。鋼絲繩選擇：繩徑?32，繩長(zhǎng)1000米，2根。穩(wěn)車(chē)選擇：10t穩(wěn)車(chē)2臺(tái)。

4.用260t履帶吊車(chē)起吊主、副連接橫梁G-23、G-6整體、G-16整體、G-14正反、G-7整體、G-8整體正反、G-9整體。

結(jié)束語(yǔ)

井架的分體吊裝技術(shù)已在亭南煤業(yè)公司新主井得以成功應(yīng)用。主井井架的分體吊裝技術(shù)為吊裝場(chǎng)地受限，吊裝周?chē)慕ㄖ锩馐軗p壞，吊裝任務(wù)緊等特殊情況提供了堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)，為井架不能整體吊裝的礦井提供了典范。