主井井架分体吊装技术的研究应用

【摘要】通过优化主井井架分体吊装方案，克服了在用风井因其风道、风门等设施影响井架整体吊装的困难；通过合理选择起吊设备、起吊用具、起吊点以及合理的焊接工艺保证了主井井架分体吊装工作的安全顺利进行。

【关键词】煤矿主井井架；分体吊装技术；设计应用

引言

山能集团陕西长武亭南煤业公司矿井技改主井是由该矿原风井改造而成，该井架为四斜撑式钢井架，正常生产用，基础采用混凝土桩基础，井架标高48.200m为下天轮平台，55.000m为上天轮平台，标高61.300m为检修起吊平台，井口标高±0.00相当于绝对标高856.300m。在井架施工过程中，该风井仍正常运行，因而其风道、风门等设施给施工带来诸多不便，如果正常水平组装主斜架只能组装至G-4，箱体G-5在风道上，而此时G-3正反之间横梁G-10正好在风门位置，风门高2.6m，故主斜架箱体G-5和横梁G-10均无法安装，且主斜架第二层横梁G-11在箱体G-5正反之间，故主斜架无法按常规采用铰链翻转法吊装就位。而副斜架由于风道的影响，使得副斜架无法向后组装（向东组装），即无法满足副斜架正常翻转，即副斜架无法采用铰链翻转法吊装就位。

一、吊装方案的选定

综上所述，该井架的吊装选用散装法分体吊装就位，主斜架具体吊装方案为：通过铰链将主斜架（G-1～G-3）在地面上水平组装、焊接完成后，采用50t履带吊车分别将两斜柱腿抬高10°，用φ720×12钢管和箱体搭支架临时固定，操平找正。在主斜架两斜腿之间将横梁G-10-1与G-10-2组装成整体，待G-1～G-3整体找正好以后，利用2台50t吊车将横梁G-10整体吊装就位，待焊接完成后依次安装主斜架箱体G-4正反、G-5正反及横梁G-11。主斜架（G-1～G-5）整体安装完成以后，利用1台260t履带吊车和1台350t汽车吊将主斜架抬高至45°，再利用主斜架后留系统将主斜架吊装至设计位置。在副斜架基本南侧将副斜架G-18～G-20组装完成，待主斜架吊装完成后将副斜架G-21正反、G-22正反及横梁G-25组装完成，副斜架的吊装采用滑移法吊装，待副斜架焊接完成后，用1台260t履带吊车、1台350t吊车将其直接抬头并竖立到位，在抬头过程中副斜架底腿处用2台50t吊车将副斜架往前送，待副斜架吊装至混凝土基础上部后，2台50t吊车改为后留，配合2台大吊车将副斜架与铰链固定后用副斜架后留系统后留。待主、副斜架就位后，用一台260t履带吊车将横梁G-23正反采分别吊装到位，在G-23正反安装过程中需整体找正，可通过井筒（提升）十字中心线的经纬仪观测、控制。待安装好横梁G-23正反后，可通过260t履带吊车依次安装G-6整体、G-16整体、G-14正反、G-7整体、G-8整体、G-9整体以及最后安装好平台、梯子、栏杆。

二、施工方案及步骤方法

1、具体施工步骤及顺序

1.1.基础测量及放线

1.2.主、副斜架后留地锚埋设

1.3.主斜架（G-1～G-5）、副斜架（G-18～G-22）组装

1.3.1安装固定折页

1.3.2安装活动折页

1.3.3主（副）斜架拼装

1.3.3.1用50t履带吊车组装主斜架箱体G-1～G-5

1.3.3.2用50t履带吊车组装副斜架箱体G-18～G-22

1.3.4.临时爬梯组装及焊接

1.3.5.标记井架井筒（提升）中心线

1.3.6.主、副斜架组装过程中吊车参数的确定

1.3.6.1用50t履带吊车吊装主、副斜架单件，主斜架

G-1～G-5，副斜架G-18～G-22，G-21、G-22

1.3.6.2用2台50t吊车主斜架横梁G-10、G-11吊装

2.用铰链翻转法起吊主斜架

待主斜架组装焊接完成后、主斜架后留穿绳系统完善以后，用1台350t汽车吊、1台260t履带吊车将主斜架抬高至45°后，利用主斜架后留系统将井架吊装到设计位置（72.84°）。

2.1.主斜架吊车吊耳的选择

经计算吊车吊点设在距底板32.926m处（箱体G-5）时，需在G-5正反上共设置4个80t 吊耳作为主斜架抬头起吊吊车吊耳。

2.2.主斜架后留吊耳的选择

经计算后留吊点设在距底板32.726m处（横梁G-11）时，主斜架后留最大受力为198.2t，经计算最外侧吊耳和中间平衡吊耳实际受力符合要求。

2.3.主斜架后留系统滑车、索具的安装

主斜架上设置H50×3滑车3台、H50×2滑车1台、H32×1滑车3台，50t卸扣8个、32t卸扣6个。后留稳车群设置H50×3滑车4台、H32×1滑车1台，50t卸扣8个，H32×1滑车2台。钢丝绳选择：绳径?32，绳长1200米，2根。稳车选择：16t稳车2台。

2.4.吊车参数的确定

经计算及斜架受力计算图可知，当主斜架抬高45°时，主提吊车最大受力为99.0t，经计算并查350t吊车性能参数，满足要求；经计算查260t履带吊车参数，满足要求。

3.用吊车滑移法起吊副斜架

副斜架的吊装采用吊车滑移法吊装，经计算可知主斜架（G-18～G-22）总重为122.9t，吊装选用一台260t履带吊车和一台350t吊车直接吊装就位，用铰链进行进行定位，再用后留稳车后留好后，摘除吊车钩头。副斜架在吊装过程中底部用2台50t吊车往前送，副斜架穿销轴时同时可用这两台吊装调节。

3.1副斜架滑车、索具的安装

副斜架上设置H50×3滑车2台、50t卸扣4个；后留稳车群设置H80×3滑车2台、50t卸扣4个。钢丝绳选择：绳径?32，绳长1000米，2根。稳车选择：10t稳车2台。

4.用260t履带吊车起吊主、副连接横梁G-23、G-6整体、G-16整体、G-14正反、G-7整体、G-8整体正反、G-9整体。

结束语

井架的分体吊装技术已在亭南煤业公司新主井得以成功应用。主井井架的分体吊装技术为吊装场地受限，吊装周围的建筑物免受损坏，吊装任务紧等特殊情况提供了坚实的实践经验和理论基础，为井架不能整体吊装的矿井提供了典范。