煤礦立井井筒施工設備的布置

趙春光

(七臺河市不動產登記中心，黑龍江 七臺河 154600)

在立井井筒施工中，需要安設一些專用設備，如鑿井井架、卸矸臺、封口盤、固定盤、吊盤、穩(wěn)繩盤和各種鑿井絞車等。

1 鑿井井架

立井施工一般采用專用鑿井井架施工，有時也采用永久井塔(多繩摩擦輪提升機井塔)施工。利用永久井塔施工的前提是在鑿井前已先建好了可滿足鑿井要求的永久井塔的一部分(剩余部分井塔可邊鑿井邊建設)或全部。其優(yōu)點是永久井塔承載能力大，可以滿足較大深度井筒施工的要求，鑿井期間防火保溫條件好，節(jié)省了鑿井井架及其裝拆費用和裝拆時間。缺點是井塔設計更加復雜，為了滿足鑿井要求需加大部分構件。

鑿井井架是一種專門用于立井施工的鋼結構可裝配的亭式井架，由天輪房、天輪平臺、架體、扶梯和基礎等部分組成。裝配式金屬鑿井井架定型產品的型號及其主要技術特征見表1。隨煤礦開采向深部發(fā)展，井筒越來越深，鑿井井架也在不斷發(fā)展。

表1 現(xiàn)用鑿井井架型號及主要技術特征Tab.1 Model and main technical features of existing shaft drilling derrick

收稿日期：2019-12-21

作者簡介：趙春光(1986-)，男，本科，工程師。

天輪平臺是鑿井井架的重要組成部分，天輪安裝在天輪粱上，有時為了避免鋼繩與鋼粱相碰還需設導向輪。鑿井時全部懸吊和提升載荷通過天輪由天輪平臺承受。

2 卸矸臺

卸矸臺通常布置在鑿井井架架體的第一層水平連桿上，用于安設鑿井時的排矸設施(翻矸裝置和溜矸槽)。卸矸臺應有一定的高度(一般為6 m)以保證礦車或汽車能夠直接進入溜槽下裝載。溜槽傾角的設計原則為應使矸石能自溜，一般為35°～40°。

卸矸裝置有翻籠式自動卸矸裝置，采用鏈球式自動卸矸裝置，在卸矸后起罐時吊桶擺動大，需待吊桶穩(wěn)定后才能下放，延長了提升一次的循環(huán)時間。另外，需注意經常檢查鏈環(huán)，以免斷鏈造成事故。座鉤式自動卸矸裝置結構簡單，工作可靠，卸矸后起罐時吊桶擺動小。缺點是吊桶加工比普通吊桶復雜。實踐表明，座鉤式自動翻矸裝置有很大的優(yōu)越性，值得推廣使用。

3 封口盤和固定盤

封口盤是安裝在井口的一個固定平臺，也叫井蓋。既是升降人員、設備和材料及拆裝各種管路的工作臺，又是保護井上、井下工作人員安全的結構物。封口盤上的各種孔口必須加蓋封嚴。

固定盤是安裝在井筒中的一個固定平臺，位于封口盤以下4～8 m處，與地面用梯子相連。其作用是進一步保護井下人員安全。

4 吊盤和穩(wěn)繩盤

吊盤是一種懸吊在井筒內、可升降的工作臺。主要用于進行井筒永久支護和罐道梁安裝等施工。吊盤可用l根或2根鋼絲繩懸吊在地面的鑿井絞車上由鑿井絞車升降，或懸掛在井壁上由安裝在吊盤上的液壓邁步裝置升降。為了便于施工和避免翻盤，吊盤一般都為雙層。根據永久井壁施工的要求，吊盤的層間距應與罐道梁的層間距相適應。有時也可采用多層(3～4層)吊盤，以便能沿井筒多點同時進行拆除臨時支護、砌筑井壁和拆除模板等工作。多層吊盤高度可達12 m。吊盤突出部分與永久井壁(或碹模)之間應有一定的間隙以便升降。但根據《井巷施工驗收規(guī)范》規(guī)定，為防止向下墜物該間隙不得大于100 mm。

吊盤也是設在上下兩個作監(jiān)點間的移動隔離屏障，具有保護工作面作業(yè)人員安全的作用。為了保證吊盤上和工作面作業(yè)人員安全，在吊盤上的吊桶通過口必須安設喇叭口，其他各孔口和間隙必須密封。

穩(wěn)繩盤是懸吊在井筒內的另一種結構物，主要用于張緊穩(wěn)繩(即吊桶的罐道)，可在其上安設抓巖機等掘進設備。在單行作業(yè)和混合作業(yè)中，通常用吊盤兼作穩(wěn)繩盤。在平行作業(yè)中，一般需在吊盤下另設穩(wěn)繩盤。穩(wěn)繩盤也具有保護工作面作業(yè)人員安全的作用。

5 鑿井絞車

鑿井絞車指主要用于懸吊和升降施工用的吊盤、穩(wěn)繩盤、吊泵和各種管線的各種絞車，通常安裝在地面。鑿井絞車的型號及主要技術特征見表2，選型應根據懸吊設備的質量、懸吊深度和懸吊方式來確定。

表2 鑿井絞車型號及主要技術特征Tab.2 Model and main technical features of shaft sinking winch

絞車的布置和安裝必須滿足以下要求：

①絞車在地面上的位置應盡可能避開永久建筑物的位置。

②絞車與所懸吊的設備應處于井筒同一側，以避免在天輪平臺上增設過多的導向輪，且絞車的提升方位、提升角以及天輪在井架上的分布等應使絞車及所懸吊重物對井架施加的各種力盡可能對稱和均衡分布。

③卷筒與天輪間的鋼絲繩弦長不得超過55 m，鋼絲繩與天輪和卷筒的偏角不得大于22°，絞車的最小和最大出繩角應符合產品的安裝規(guī)定。

④絞車之間、鋼絲繩之間以及絞車和鋼絲繩與附近車輛和其他機械設備之間的空間距離必須符合相關規(guī)定，且滿足安全要求。