立井剛性罐道井筒裝備的安裝-

1、立井剛性罐道井筒裝備的安裝喬紅兵,陳大峰 (中國礦業(yè)大學(xué),北京100083摘要:礦山立井剛性井筒裝備安裝技術(shù)復(fù)雜、施工難度較大,結(jié)合實(shí)踐介紹了從上至下一次安裝罐道梁、罐道、梯子間的工藝及吊盤設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞:安裝方法;吊盤;剛性井筒中圖分類號(hào):T D262.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-0959(200306-0038-021概述立井井筒裝備按罐道結(jié)構(gòu)不同,分為剛性及柔性(鋼絲繩罐道兩種。剛性井筒裝備以副井安裝工程量最多,主要由罐道梁、托架、罐道、梯子間、管路、電纜、井底套架、防撞梁、擋繩梁以及托管梁、電纜支架等組成。罐道主要形式為組合槽鋼、球扁鋼、方鋼等,鋼軌罐道及木罐道已很少使用。

2、罐道梁及梯子梁為水平層格布置,層間距主要由4m 與6m 。除井底套架、防撞、擋繩及托管梁等采用梁窩固定外,絕大部分采用樹脂錨桿與井壁固定。立井井筒裝備安裝作業(yè)環(huán)境差、安全質(zhì)量要求高,是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、施工難度大的關(guān)鍵性工程,對(duì)建井總工期有著十分重要的影響。 2施工方案選擇立井井筒裝備安裝,副井多在井筒掘砌到底后,利用鑿井井架布置天輪平臺(tái),施工安裝井筒裝備后拆除所有臨時(shí)設(shè)施及鑿井井架,再豎立永久井架,并配合絞車調(diào)試進(jìn)行提升設(shè)施的安裝。若為兩用井架打井,則在拆除建井臨時(shí)設(shè)施后直接利用永久井架進(jìn)行施工安裝井筒裝備;主井井筒多在建井后期進(jìn)行,安裝后即可提升出煤。井筒安裝使用的鑿井絞車和穩(wěn)車,布置井筒掘砌

3、設(shè)備時(shí)應(yīng)預(yù)先考慮,以盡量減少改裝工作量。吊盤是井筒安裝的工作盤,根據(jù)井筒裝備的布置及作業(yè)方式特點(diǎn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同的吊盤。當(dāng)采用先將井底段(防撞梁、擋繩梁、梯子間等及套架安裝完,再由下至上一次安裝托架、罐道梁、罐道、梯子間、管路、電纜支架,然后改裝吊盤敷設(shè)電纜的施工方案時(shí),吊盤一般設(shè)計(jì)為四至六層。當(dāng)采用先從上至下一次安裝托架、罐道梁、罐道、梯子間、電纜支架,改裝吊盤后從下至上再安裝管路、敷設(shè)電纜、安裝井底套架,最后安裝井底段的施工方案時(shí),吊盤設(shè)計(jì)為二至三層(層間距同罐道梁。經(jīng)比較,從下至上安裝吊盤層數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、懸吊負(fù)荷大、多工序交叉作業(yè)、安全要求高,在罐道梁層格布置復(fù)雜的井筒較難實(shí)現(xiàn),敷設(shè)電纜仍

4、要改裝吊盤等。從上至下一次安裝方案,則吊盤層數(shù)少、負(fù)荷輕、改裝方便、勞動(dòng)組織簡單、適用于任何井筒,是對(duì)多層吊盤向上安裝以及將罐道梁、梯子間與罐道分次安裝工藝的改進(jìn)。剛性井筒安裝井內(nèi)布置及從上至下安裝工藝吊盤結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。1-大線點(diǎn);2-風(fēng)水管及懸吊繩;3-電纜及懸吊繩;4-吊盤繩;5-方吊盤;6-鋼梁;7-花紋鋼板;8-第一層圓盤;9-立柱;10-梯子;11-第二層圓盤;12-方盤圖1剛性井筒安裝井內(nèi)布置及從上至下安裝工藝吊盤結(jié)構(gòu)簡圖3施工程序及方法311構(gòu)件加工及防腐井筒構(gòu)件加工包括:支架及鋼梁構(gòu)件的型鋼或鋼板調(diào)直整平、切割、鉆孔、焊接等,罐道的調(diào)直、組合成形、焊接、調(diào)直整形、銑端頭以及管

5、路、套管、法蘭、錨桿、緊固件、木罐道等83收稿日期:2003-04-07作者簡介:喬紅兵(1966,男,工程師,1992年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué),2001級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專業(yè)博士研究生,現(xiàn)任中國礦業(yè)大學(xué)(北京校區(qū)機(jī)電學(xué)院黨總支副書記。加工制作。應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙施工要求,確保加工質(zhì)量。支架、鋼梁、罐道、管路等多采用酸洗鈍化除銹、涂料保護(hù)層防腐方法,緊固件等采用電鍍鋅,梯子間采用玻璃鋼復(fù)合材料等防腐工藝。各類構(gòu)件加工防腐后,檢查、編號(hào),然后運(yùn)輸至井口,分類堆放。同時(shí)制作井筒安裝所需用的設(shè)施,如吊盤、風(fēng)水管路、井蓋門、大線車、各臨時(shí)鋼梁、鋪板、卡子及測(cè)量工具等。312穩(wěn)、絞車及天輪平臺(tái)布置拆除井筒掘砌臨時(shí)設(shè)

6、施后,測(cè)量放線,布置絞車和吊盤及風(fēng)水管、電纜等懸掛、下放特殊構(gòu)件、奪吊用等鑿井穩(wěn)車,并安裝天輪平臺(tái)梁及天輪,完成穩(wěn)、絞車配電控制及纏繩。313吊盤組裝將加工好的吊盤立柱、方盤框等組裝成2個(gè)三層方盤骨架(外部尺寸同提升容器,寬、窄罐時(shí)做成一大一小,雙系統(tǒng)制作內(nèi)側(cè)容器處兩吊盤,4根吊盤繩分兩組與方盤主梁吊點(diǎn)穿銷軸連接,啟動(dòng)穩(wěn)車提起2個(gè)方吊盤松至井筒中,然后組裝一、二層吊盤支梁,鋪設(shè)花紋鋼板,組成一個(gè)兩層圓盤、一層方盤的整體吊盤(見圖1。其中一組方吊盤的2根吊盤繩兼作絞車鉤頭的引力繩(穩(wěn)繩。314封口及井蓋門安裝利用吊盤作業(yè),將井口臨時(shí)封口梁安裝好,并安裝井蓋門及開閉裝置,鋪設(shè)井口鋪板。315大線點(diǎn)

7、及基準(zhǔn)梁和井底穩(wěn)線梁布置根據(jù)井筒鋼梁及罐道布置,確定其找正用垂線(又稱大線、118mm碳素鋼絲根數(shù),在井口測(cè)量給出下線點(diǎn),布置大線車。并準(zhǔn)確安裝第一道梁作為以下各層罐道梁的基準(zhǔn)梁,在下井口布置臨時(shí)鋼梁作穩(wěn)線梁,將垂線逐根松至井底用一定重要的重錘懸掛,找正各點(diǎn)開檔、對(duì)角幾何尺寸無誤后,用卡線板卡好。井壁頂留梁窩的質(zhì)量(方位、斷面、深度,可利用垂線在正式安裝前或安裝到位時(shí)檢查與處理。316罐道梁、罐道、梯子間的安裝主垂線設(shè)置在各罐道梁的缺口板旁邊,用以控制其上固定罐道的位置,另外再設(shè)1根輔助垂線,以控制主梁的方向,安裝時(shí)用看線板找正罐道梁位置(梁上作沖子眼標(biāo)記。管子梁、梯子間大梁等分別用2根輔助垂

8、線及水平間距尺找正。各梁的水平度用鐵水平尺操平。罐道梁層間距用層間距尺控制。罐道待罐道梁安裝后,用拐尺、直尺找正其正面及側(cè)面距主垂線的距離,以保證其垂直度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。同一提升容器兩根罐道安裝后,用罐道間距尺檢查其開檔距離,兩根罐道的接頭應(yīng)保證錯(cuò)口和間隙符合要求。梯子間安裝依次為安裝大梁、支梁、平臺(tái)板、梯子、正面及側(cè)面網(wǎng)門。各梁與井壁牛腿托架間有栓接、焊接兩種形式,焊接應(yīng)在清除焊渣后及時(shí)防腐。三層吊盤從上至下安裝時(shí),第二層圓盤用來好錨桿眼、鑿眼、安裝錨桿、作錨桿拉拔試驗(yàn)、安裝托架、充填樹脂膠泥;第一層圓盤用來安裝各梁、罐道及梯子間。安裝罐道時(shí),利用斜靠在井壁上的一活動(dòng)梯子,固定和找正罐道

9、的上端。第三層為方盤,主要放置干式變壓器、電焊機(jī)等。梁、罐道、梯子間設(shè)施采用絞車鉤頭下放,罐道利用穩(wěn)車鉤頭及手拉葫蘆奪吊就位。錨桿孔定位可采用層間距尺配合定位模具進(jìn)行。凍結(jié)段井壁鉆錨桿孔遇到鋼筋(非素砼井壁時(shí),可采用電弧氧氣切割法切除鋼筋。吊盤運(yùn)動(dòng)時(shí)松掉頂絲,作業(yè)時(shí)用頂絲頂緊井壁固定(第一層圓盤,4根。垂線每隔100m卡固一次。317管路安裝管路安裝待井筒安裝至非標(biāo)段結(jié)束后,先將兩層圓盤拆除,使吊盤成為2個(gè)獨(dú)立的三層方盤,然后從下至上利用穩(wěn)車、鋼繩下放安裝。吊盤井筒內(nèi)升降導(dǎo)向,利用已安裝好的罐道(每個(gè)吊盤用2趟罐道,注意保護(hù)防腐層。318井底套架安裝井底套架先在地面上預(yù)組裝。安裝時(shí)拆除穩(wěn)線梁和

10、垂線,利用2個(gè)3層方盤分別安裝上下大梁(用活動(dòng)大線找正、堵梁窩,然后掛立柱、安裝橫梁、四角罐道等并找正。由于吊盤設(shè)計(jì)已考慮方盤骨架能通過穩(wěn)罐道,這給套架的安裝帶來了方便,也為下一步井底部分設(shè)施的施工提供了便利。319電纜敷設(shè)敷設(shè)前,將電纜卷筒支在井口,利用穩(wěn)車、不旋轉(zhuǎn)鋼繩下放。將電纜每隔46m卡一副電纜卡、每隔1m用麻繩將電纜與鋼繩綁在一起,一邊人工盤動(dòng)電纜卷筒,一邊開動(dòng)穩(wěn)卡,使電纜隨鋼繩一起下放至井底。留夠余長后,利用方吊盤自下而上解開卡子和綁繩,將電纜卡固到支架上。下放時(shí),應(yīng)有專人在吊桶里隨電纜頭觀察,以防止纏繞。對(duì)質(zhì)量較輕的通訊或信號(hào)電纜,也可將電纜卷筒支在吊盤上,井口留夠余長后,邊放邊卡。吊盤導(dǎo)向同管路敷設(shè)。3110井底防撞、擋繩設(shè)施及梯子間安裝利用2個(gè)方吊盤,采用活動(dòng)大線從上至下將井底各層梁、楔形罐道及梯子間等安裝完。安裝防撞梁時(shí),即可拆除第二、第三層吊盤,安裝防撞梁及擋繩梁后,將吊盤全部拆除,完成井筒安裝工作量。4結(jié)語剛性井筒裝備安