大噸位混合提升系統井架在梁北煤礦的成功安裝與感想

梁北煤礦主、副混合提升系統井架采用箱型井架，此種井架重量較大，適用于深井摩擦輪絞車提升系統，安裝時占用井口時間短，便于調整和改造，隨著開采深度的增加，是未來提升井架發展的方向。 梁北煤礦混合提升井井架分為斜架和立架兩部分，斜架部分為四斜柱箱型鋼結構，立架為桁架式鋼結構，構架主要H型鋼和角鋼制作，立柱用地腳螺栓與鎖口聯接：井架高度63米，重約1062.5噸，斜架頂部設置起重平臺，采用主、副兩套提升系統混合提升，是全國少有的大噸位井架。

一、井架組裝

井架安裝前分段制作的箱體要有鋼材、焊接材料質量保證書，箱體組裝對口部位、中心位置及分段箱體安裝順序要有明顯的標記。梁北煤礦混合井井架斜架為為四腿結構，組裝前根據井筒中心線確定四個井架基礎鉸鏈的安裝位置，四個鉸鏈的下耳板軸孔要保持同心，標高、位置和間距誤差控制在1mm以內，鉸鏈上耳板在井架制作期間已于斜架首節焊接在一起。組裝時主、副斜架位置按照井架安裝平面布置圖進行組裝，利用吊車將主斜架首節與鉸鏈聯接起來，首節頭部用木垛和千斤頂支撐。根據安裝前已經標注好的兩端各面中心點位置，用水平儀找平兩側面中心腰線標高，用鋼尺校正構件頂面兩端中心間距，并做好記錄，其余部分依次按此種方法組裝。

二、主、副斜架安裝及合攏

主斜架起吊采用雙桅桿、雙滑輪組、同型等速四穩車牽引的方式起吊。兩組滑輪組采用復式平衡滑車平衡，以保持各穩車受力均勻，各跑頭分別利用25噸穩車牽引。起吊前檢查各部受力情況，收緊提升繩，穩車剛用上力時，折除桅桿與M1、M2之間的副牽繩，保持兩金屬桅桿始終與地面垂直。在井架起立的過程中，安排專人觀察兩桅桿的垂直與彎曲情況，有異?，F象，及時處理。

在斜架某外側掛一個角度指示器，在斜架提升過程中設專人觀察提升角度，專人觀察鉸鏈，專人觀察動定滑輪轉動情況，專人觀察平衡輪鋼絲竄動情況和空中滑車行程距離情況，專人觀察主地錨，專人觀察側牽繩地錨，專人負責嚴禁非施工人員進入施工現場。起吊期間由總指揮一人統一指揮，保證各處信號暢通。

啟動4臺主提升穩車，收緊桅桿與斜架之間的提升繩，將斜架頭部抬起300mm時，停止提升，再全面次檢查一下關鍵部位和各地錨有無異常。

再次啟動4臺主提升穩車，收緊提升繩，豎立主斜架，當主斜架提升至70.4780時，在斜架底部墊上墊鐵，并穿上地腳螺栓，同時將主提穩車跑頭繩卡固在桅桿底部，主牽穩車跑繩卡固在地錨上，穩車處于全制動狀態，完成斜架豎立。在主斜架豎立后必須用13、14號補充穩車的輔助后牽繩牽引主斜架，并將穩車處于全制動狀態，以確保安全啟動副斜架。

用已經起吊到位且用補充穩車牽引后的主斜架為起重桅桿，采用大翻轉法起吊，起吊過程和要求與主斜架基本相同。

在副斜架起吊到垂直位置時，9、10號副斜架就位穩車要逐漸收緊，當翻過垂直位置時，9、10號穩車緩慢下落，到達副斜架合攏位置70.4780時，在副斜架底部墊上墊鐵，并穿上地腳螺栓；同時拆除主斜架主提繩卡固繩頭，松開補充穩車，用千斤頂配合進行主副斜架合攏，利用兩臺經緯儀從2個垂直方向觀測天輪平臺縱橫向中心線，直到天輪平臺縱橫向中心線符合質量標準為止，備緊井架底部與基礎間墊鐵，將地腳螺栓擰緊，再次測量確認無誤后焊接主副斜架。

三、主、副斜架起立主要受力計算

1、主斜架重量計算

（1）、主斜架重心計算：

L0=39518 mm

（2）、主斜架一次起吊最大計算重量（含焊條和機具重量）：

2、副斜架重量計算

（1）、副斜架重心：

L0f=32206mm

（2）、副斜架一次起吊最大計算重量（含焊條和機具重量）：

3、主斜架起吊最大受力計算

主斜架采用金屬桅桿起吊，在起吊過程中最大受力位置為主斜架剛剛抬頭時的位置，主斜架起吊方案見圖一。桅桿采用截面尺寸為1.5×1.5米，主角鋼為L180×180×16，綴條角鋼為L100×100×10，材料為Q345錳鋼，高度H=52000mm的金屬桅桿兩根，桅桿布置在提升中心線兩側，

距斜架底面S2=4128mm，桅桿間距8800mm，桅桿底部標高為±0米。

為便于計算，將所有主斜架上的動滑輪等效固定在主斜架兩側距底腳S1=54100mm處，動滑輪吊點等效位置距地面高H2=3138mm。主牽繩和定滑輪固定在桅桿頂部距地面H1=51500mm處，對稱偏離桅桿中心線e=836mm，輔牽繩固定在桅桿頂部距地面H=52000mm處；所有牽繩與地

面夾角為β=30°

主斜架底部固定在鉸鏈上，鉸鏈中心位置距斜架底腳S3=340mm，高度為H3=332mm，受力分析見圖二。

1、動滑輪受力計算

2、主斜架鉸鏈受力計算：

基礎水平受力：

基礎垂直受力：

鉸鏈受力：

四、幾點體會感想

1、設指揮機構，明確指揮人員，按施工組織設計施工，未經技術主管部門批準，不得擅自變更施工方案。

2、起吊過程安全通道保持暢通，專人負責警戒。

3、編制井架起吊應急預案。

4、起吊前安排專業技術人員對照井架起吊措施將起吊設備、供電線路、鋼絲繩固定及檢查聯系信號是否靈敏可靠等全面檢查，確認合格后方可起吊。

5、起吊前先進行試吊，確認無誤后方可正式起吊。

6、繪制設備布置和起吊人員位置平面圖，起吊前應對井架組裝尺寸進行校核。

7、井架合攏前把井筒中心線、天輪中心線、提升中心線等基準線認真校核。