大吨位混合提升系统井架在梁北煤矿的成功安装与感想

梁北煤矿主、副混合提升系统井架采用箱型井架，此种井架重量较大，适用于深井摩擦轮绞车提升系统，安装时占用井口时间短，便于调整和改造，随着开采深度的增加，是未来提升井架发展的方向。 梁北煤矿混合提升井井架分为斜架和立架两部分，斜架部分为四斜柱箱型钢结构，立架为桁架式钢结构，构架主要H型钢和角钢制作，立柱用地脚螺栓与锁口联接：井架高度63米，重约1062.5吨，斜架顶部设置起重平台，采用主、副两套提升系统混合提升，是全国少有的大吨位井架。

一、井架组装

井架安装前分段制作的箱体要有钢材、焊接材料质量保证书，箱体组装对口部位、中心位置及分段箱体安装顺序要有明显的标记。梁北煤矿混合井井架斜架为为四腿结构，组装前根据井筒中心线确定四个井架基础铰链的安装位置，四个铰链的下耳板轴孔要保持同心，标高、位置和间距误差控制在1mm以内，铰链上耳板在井架制作期间已于斜架首节焊接在一起。组装时主、副斜架位置按照井架安装平面布置图进行组装，利用吊车将主斜架首节与铰链联接起来，首节头部用木垛和千斤顶支撑。根据安装前已经标注好的两端各面中心点位置，用水平仪找平两侧面中心腰线标高，用钢尺校正构件顶面两端中心间距，并做好记录，其余部分依次按此种方法组装。

二、主、副斜架安装及合拢

主斜架起吊采用双桅杆、双滑轮组、同型等速四稳车牵引的方式起吊。两组滑轮组采用复式平衡滑车平衡，以保持各稳车受力均匀，各跑头分别利用25吨稳车牵引。起吊前检查各部受力情况，收紧提升绳，稳车刚用上力时，折除桅杆与M1、M2之间的副牵绳，保持两金属桅杆始终与地面垂直。在井架起立的过程中，安排专人观察两桅杆的垂直与弯曲情况，有异常现象，及时处理。

在斜架某外侧挂一个角度指示器，在斜架提升过程中设专人观察提升角度，专人观察铰链，专人观察动定滑轮转动情况，专人观察平衡轮钢丝窜动情况和空中滑车行程距离情况，专人观察主地锚，专人观察侧牵绳地锚，专人负责严禁非施工人员进入施工现场。起吊期间由总指挥一人统一指挥，保证各处信号畅通。

启动4台主提升稳车，收紧桅杆与斜架之间的提升绳，将斜架头部抬起300mm时，停止提升，再全面次检查一下关键部位和各地锚有无异常。

再次启动4台主提升稳车，收紧提升绳，竖立主斜架，当主斜架提升至70.4780时，在斜架底部垫上垫铁，并穿上地脚螺栓，同时将主提稳车跑头绳卡固在桅杆底部，主牵稳车跑绳卡固在地锚上，稳车处于全制动状态，完成斜架竖立。在主斜架竖立后必须用13、14号补充稳车的辅助后牵绳牵引主斜架，并将稳车处于全制动状态，以确保安全启动副斜架。

用已经起吊到位且用补充稳车牵引后的主斜架为起重桅杆，采用大翻转法起吊，起吊过程和要求与主斜架基本相同。

在副斜架起吊到垂直位置时，9、10号副斜架就位稳车要逐渐收紧，当翻过垂直位置时，9、10号稳车缓慢下落，到达副斜架合拢位置70.4780时，在副斜架底部垫上垫铁，并穿上地脚螺栓；同时拆除主斜架主提绳卡固绳头，松开补充稳车，用千斤顶配合进行主副斜架合拢，利用两台经纬仪从2个垂直方向观测天轮平台纵横向中心线，直到天轮平台纵横向中心线符合质量标准为止，备紧井架底部与基础间垫铁，将地脚螺栓拧紧，再次测量确认无误后焊接主副斜架。

三、主、副斜架起立主要受力计算

1、主斜架重量计算

（1）、主斜架重心计算：

L0=39518 mm

（2）、主斜架一次起吊最大计算重量（含焊条和机具重量）：

2、副斜架重量计算

（1）、副斜架重心：

L0f=32206mm

（2）、副斜架一次起吊最大计算重量（含焊条和机具重量）：

3、主斜架起吊最大受力计算

主斜架采用金属桅杆起吊，在起吊过程中最大受力位置为主斜架刚刚抬头时的位置，主斜架起吊方案见图一。桅杆采用截面尺寸为1.5×1.5米，主角钢为L180×180×16，缀条角钢为L100×100×10，材料为Q345锰钢，高度H=52000mm的金属桅杆两根，桅杆布置在提升中心线两侧，

距斜架底面S2=4128mm，桅杆间距8800mm，桅杆底部标高为±0米。

为便于计算，将所有主斜架上的动滑轮等效固定在主斜架两侧距底脚S1=54100mm处，动滑轮吊点等效位置距地面高H2=3138mm。主牵绳和定滑轮固定在桅杆顶部距地面H1=51500mm处，对称偏离桅杆中心线e=836mm，辅牵绳固定在桅杆顶部距地面H=52000mm处；所有牵绳与地

面夹角为β=30°

主斜架底部固定在铰链上，铰链中心位置距斜架底脚S3=340mm，高度为H3=332mm，受力分析见图二。

1、动滑轮受力计算

2、主斜架铰链受力计算：

基础水平受力：

基础垂直受力：

铰链受力：

四、几点体会感想

1、设指挥机构，明确指挥人员，按施工组织设计施工，未经技术主管部门批准，不得擅自变更施工方案。

2、起吊过程安全通道保持畅通，专人负责警戒。

3、编制井架起吊应急预案。

4、起吊前安排专业技术人员对照井架起吊措施将起吊设备、供电线路、钢丝绳固定及检查联系信号是否灵敏可靠等全面检查，确认合格后方可起吊。

5、起吊前先进行试吊，确认无误后方可正式起吊。

6、绘制设备布置和起吊人员位置平面图，起吊前应对井架组装尺寸进行校核。

7、井架合拢前把井筒中心线、天轮中心线、提升中心线等基准线认真校核。