赵各庄矿暗井绞车主轴井筒吊运施工方案及受力计算

[摘 要]本文结合企业实际情况，阐述了暗井绞车主轴的井筒吊运方案及依据。

[关键词]绞车主轴 井筒吊运 施工方案 受力计算

中图分类号：TL372+.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0369-01

一 工程概况

赵各庄矿是开滦集团公司下属的矿井，赵各庄矿东4-7暗井提升机因使用年限长久且无法满足生产现状，经矿方研究决定对老提升机进行更换。

东4-7暗井提升机房的新提升机为2JKB-3*1.5P单绳缠绕式矿井提升机，其最长、最重件是绞车主轴，绞车主轴需经赵各庄矿3号井吊运至四水平，由于其吊运困难，需连续占井施工且工期紧，为了更好更快的施工，我们组织了相关人员进行了详细研究，优化施工方案，并制定本方案。

1 主轴相关参数：该主轴离合器端盘的直径为1460mm，轴长为5600mm，重量约为13000kg，吊点处轴径Φ510mm。

2 赵各庄矿3号井绞车的主要性能参数：

提升机型号：I-7000-5000/2910

提升机最大静张力：191.59kN；

提升机最大静张力差：82.81kN；

提升钢丝绳：6V*38+NF直径：φ38mm；单重5.66kg/m，（全部钢丝的破断力总和为：1209.94KN数据取自试验报告）1条

提升高度：355.83m，井口平面至天轮轴高度：19.36m。

提升罐笼类型：1吨矿车双层单车普通罐笼；

罐笼自重：5600kg；罐笼内净尺寸（单层、长*宽*高）：3000*1000*2000mm；

井筒直径：Φ4.8m，罐道间距1500mm，两提升罐笼中心间距1680mm；

二 施工方案

（一）停井前的准备

1 所有提升、悬吊、牵引用的提升机、回柱绞车、手拉葫芦等起重工具进行全面系统地检查。

2 准备好吊运所需的各种绳扣。吊轴用绳扣选用6×19-∮28的钢丝绳4根使用。准备6×19-∮28的长绳扣2条（L=16米），20t卸扣3个，20t手拉葫芦2台。

3 制做运输主轴的特殊支架2个（1个为水平运输支撑架、1个为垂直吊运支撑架）。

4 将主轴能拆除的部件全部拆除，以减轻吊运时的重量，同时将露出的轴颈、轴承加以可靠保护（采用刚性套），拆下的部件保存好。

5 因为上井口未设计有天车，在上井口起吊主轴进井口时，用20t手拉葫芦配合进行，同时制作安装一起重龙门架，并挂好起吊主轴的滑车组。起重龙门架用2根6×19-∮21.5钢丝绳固定在井口南侧的锚桩点上。

6 制造专用平车一辆，并运抵下井口存放备用；准备普通平车两台备用；

7 在上井口利用已有的一台21t绞车，缠绕6×19-Φ21.5mm钢丝绳100m，作好牵引主轴用的滑车组的锚固点的锚桩和稳车用锚桩；

8 上井口北侧安装一台8吨回柱绞车，在主轴吊运进井口时牵拽、装运主轴平车；

9 下井口检修好已有的8吨回柱绞车，缠绕6×19-Φ18mm钢丝绳100m，锚固牢靠。

10 对井下运输路线进行实地查看，有障碍处通知矿方及时处理，直至符合运输要求为止。

11 下井口制作安装一双梁起重龙门架，并挂好起吊主轴的滑车组。起重龙门架距井口1.5m，高度3.5m。起重架靠近井口侧，用2根长度1200mm的Φ108×6无缝钢管与井壁上望板梁锚杆相连，焊接固定，另一侧用2根长度1000mm的Φ108×6无缝钢管与原有起重梁焊接，以提高起重梁的承载能力。

12 准备倒运主轴用的轨道平车、50t汽车吊、30t板车等。

13 准备吊运大轴的卡缆、连接绳扣，卡缆及轴必须经过探伤检测。

（二）停井后的工作安排

1 先将配重用矿车运输到下井口，地面用50t吊车和30t板车将大轴倒运至3号井口西南侧，并将轴装到运输平车上；放轴时要注意主轴的方向，离合器端向前（以防进出轴时，出现意外损坏轴承）。

2 更换东钩吊运罐笼。井口搪Ⅰ30工字钢两根，在将绳头临时固定后摘掉罐笼并牵出，将凹形特殊小吊笼牵进井口，并卡于绳头吊具以上2.5米处，确保绳头吊具在小吊笼下方，待吊好主轴后在安装滑道。

3 将装有主轴的平车牵引至井口处（此时主轴游动滚筒端已探入井筒），并将平车与运输轨道牢固固定（前后两端均固定）。

4 在游动滚筒大盘后处，用吊运卡缆卡住主轴，绳扣与吊运卡缆卡销轴连接。绳扣通过调绳离合器轮毂盘上的孔与主提升绳吊具相连，轴上离合器端的过绳孔，要进行适当修复，去除其毛刺和尖锐棱角，以便使起吊绳扣更安全；固定滚筒端挂上扪件用的回柱绞车绳并扪劲，与主轴重心垂直处的井口房外起重龙门架上挂20t手拉葫芦一台。

5 绞车慢提约500mm后停，20t手拉葫芦将主轴后端提起，慢松回柱绞车，待主轴基本竖直时摘掉20t手拉葫芦，由绞车与回柱绞车配合将主轴吊入井筒。解掉回柱绞车绳。

6 用回柱绞车绳吊运支撑架入井，一端与主轴固定，一端入钢轨罐道。松主轴至小吊笼与地面平时停住，上跟罐人员准备下放。

7 下井口罐笼调好水平，装上配重矿车4000Kg后通知上井口，即可下放，其速度不得超过0.3m/s。

8 罐笼跟罐人员注意观察大轴下放，有情况及时通过对讲机通知上井口，特别在进入下井口段时，一定要小心。

9 井下出车侧的起重架上挂20吨手拉葫芦作好起吊主轴的准备工作，同时井下备好倒运平车。

10 提升机吊运的主轴下端接近下井口水平标高时，打信号停止下放；作业人员用回柱绞车的绳端经10吨3串滑轮组后锁住主轴的下端，拆除安装在主轴端部的滑架，牵引主轴下端出井筒至井底铁轨横梁位置；

11 推一辆平车到轴端的下方，略松提升机，使悬吊的主轴下端坐落在平车上；继续缓慢下松提升机，与此同时平车也随同向远离井口侧移动，至悬吊的主轴接近水平止。

12 从井筒牵引主轴到井筒外。牵引绳向外牵引至一定程度时，将起重梁上导链吊上，此时松吊运绞车。重复上述动作至主轴完全水平并由绞车和20t手拉葫芦吊住时停。

13 把另一辆平车从被悬吊主轴的侧面移至主轴下面，使该辆平车承担主轴的全部荷重，用悬挂的手拉葫芦调整主轴在该平车上的位置，至平稳，牢固为止；

14 将特殊平车放好垫木推到主轴下，做简易固定，将主轴放到平车上固定牢靠。

15 解除提升绳与其悬吊主轴间的钢丝绳索，调整上井口东勾罐笼位置，推出配重车辆。

16 吊运完成后恢复井上下设施，恢复正常提升。

三 受力计算

1 主绳扣校核：

选用的主绳扣为6×19-∮28的钢丝绳（4根）

6×19-∮28钢丝破断力P=380（KN）， 4根则为：380*4=1520 KN，绳扣的安全系数为：1520 /130= 11.69 安全

2 主提升绳校核

矿方提供∮38绳破断力1209.94kN，单重5.66kg/m，井深355.83m，井口平面至天轮高度19.63m，吊运罐笼重1t，主轴重13000kg，

绳重：（355.83+19.63）*5.66=2125kg

凹形罐笼1000kg、吊具227kg、人员70kg、绳扣重量100kg，总计为1397kg，按1400kg计算。

安全系数：120994/（2125+1400+13000）=7.32>7