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            告訴你立井豎井鑿井施工設備配套選型與布置

            所屬分類:行業新聞    發布時間: 2020-06-12    作者:admin
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            立井豎井鑿井施工設備配套選型與布置必須根據礦方設計要求的井筒直徑、井深設計,勘測圍巖條件、用途和工期要求來選擇施工工藝與鑿井施工設備配套選型。目前較普遍**的鑿井配套施工設備:JK(B)纏繞式鑿井提升機+亭式井架+座鉤式吊桶+懸吊鑿井穩車+雙層吊盤+傘鉆+鑿井抓渣機+變頻螺桿空壓機+軸流式局部對選通風機+高揚程吊掛排沙清淤泵+整體鋼模板。

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            立井井筒施工時,為了滿足掘進提升、翻卸矸石、砌筑井壁和懸吊井內施工設施的需要,必須設置鑿井井架、天輪平臺、卸矸臺、封口盤、固定盤、吊盤、穩繩盤、以及砌壁模板等鑿井結構物。有一些鑿井結構物是定型的,可以根據施工條件選?。ㄈ玷従埽?,有一些則要根據施工條件進行設計計算。主要鑿井結構物的結構特點和設計的原則,以及鑿井設備的布置。

            鑿井井架是專為鑿井提升及懸吊掘進設備而設立的,建井結束后將其拆除,再在井口安裝生產井架。因此,鑿井井架亦稱臨時井架。

            我國鑿井時大都采用亭式鋼管井架,這種井架的四面具有相同的穩定性,天輪及地面提絞設備可以在井架四周布置。亭式井架采用裝配式結構,其優點是:可以多次重復使用,一般不需要更換構件;每個構件重量不大,安裝、拆卸和運輸都比較方便;防火性能好;承載能力大,堅固耐用,可以滿足井下和井口作業的需要。

            除亭式鋼管井架外,個別地方還使用過三腿式鋼鑿井井架。

            選擇鑿井井架的原則是:能夠安全地承擔施工荷載;**足夠的過卷高度;角柱跨距和天輪平臺尺寸應滿足井口施工材料、設備運輸及天輪布置的需要。一般情況下,可參照表規格選用井架。當施工工藝及設備與井架技術規格有較大差異,如總荷載雖相近但布置不平衡時,必須對井架的天輪平臺、主體架及基礎等主要構件的強度、穩定性及剛度進行驗算。

            鑿井設備布置是一項比較復雜的技術工作,它要在有限的井筒斷面內,妥善地布置各種鑿井設備。除了滿足立井施工需要外,還要兼顧礦井建設各個階段的施工需要。

            鑿井設備布置包括:井內設備、鑿井盤臺和地面提絞設備布置。其原則是:

            (1)鑿井設備布置,應兼顧礦井建設中鑿井、開巷、井筒安裝三個施工階段充分利用鑿井設備的可能性,盡量減少各時期的改裝工程量;

            (2)井口鑿井設備布置要與井內鑿井設備布置協調一致,還要考慮與鄰近的另一井筒的協調施工;

            (3)各種鑿井設備和設施之間要保持一定安全距離,其值應符合《煤礦安全規程》和《井巷工程施工驗收規范》規定;

            (4)設備布置要**盤臺結構合理。懸吊設備鋼絲繩要與施工盤(臺)梁錯開,且不影響卸矸和地面運輸。

            (5)地面提絞布置,應使井架受力平衡,絞車房及其它臨時建筑不要妨礙建筑物的施工;

            (6)設備布置的重點是提升吊桶和抓巖設備。

            總之,井內以吊桶布置為主,井上下應以井內布置合理為主,地面與天輪平臺,應以天輪平臺布置合理為主。

            鑿井設備的布置受多種因素的牽制,難于一次求成。為便于互相調整設備之間的位置,減小設計工作量,往往將各種設備按一定比例用硬紙制成模板,在同樣比例畫出的井筒設計掘進斷面內,反復布置、多次調整,直到合理。方案確定后,繪出井筒斷面布置圖,其比例一般為1:20或1:25。也可以采用計算機軟件進行鑿井設備布置。設備的布置應由掘進工作面逐層向上布置,由井筒中心向四周布置,避免遺漏和產生矛盾。

            鑿井設備布置的步驟是:

            (1)根據工業場地總平面布置圖與井下巷道出車方向確定鑿井提升機的方位,初步定出井內提升容器的位置;

            (2)布置井內鑿井設備,如抓巖機、吊泵、鉆架、安全梯、風筒等,并確定其懸吊方式;

            (3)確定各種管線位置及其懸吊方式;

            (4)確定鑿井吊盤、固定盤、封口盤的設備孔口位置和尺寸;布置盤梁和盤面設備;

            (5)確定井架與井筒的相對位置,確定翻矸平臺上設備通過口的位置、大小和梁格布置;選擇天輪和天輪梁,并確定其在平立面的位置。

            (6)布置地面鑿井提升機和鑿井懸吊穩車。

            (7)進行校對、調整、繪制各層平面及立面布置圖,編寫計算書。

            提升吊桶布置:提升吊桶是全部鑿井設備的核心,吊桶位置一經確定,提升機房的方位,井架的位置就基本確定,井內其它設備也將圍繞吊桶分別布置。

            提升吊桶可按下列要求布置;

            1.鑿井期間配用一套單鉤或一套雙鉤提升時,矸石吊桶要偏離井筒中心位置,靠近提升機一側布置,以利天輪平臺和其它鑿井設備的布置。若雙卷筒提升機用作單鉤提升時,吊桶應布置在固定卷筒一側。天輪平臺上,活卷筒一側應留有余地,待開巷期間改單鉤吊桶提升為雙鉤臨時罐籠提升。

            采用雙套提升設備時,吊桶位置在井筒相對的兩側,使井架受力均衡,也便于共同利用井架水平聯桿布置翻矸臺。

            無論采用哪種提升方式,吊桶布置還應考慮地面設置提升機房的可能性。

            2.井筒施工中裝配兩套或多套提升時,兩套相鄰提升的吊桶間的距離按《煤礦安全規程》規定應不小于450mm;兩個提升容器導向裝置zui突出部分之間的間隙,不得小于0.2+H/3000(H-提升高度,m)m,當井筒深度小于300m時,上述間隙不得小于300mm。

            3.對于罐籠井,吊桶一般應布置在提升間內,并使提升中心線方向與出車方向一致;對于箕斗井,當井筒裝配剛性罐道時,至少應有一個吊桶布置在提升間內,吊桶的提升中心線可與提升中心線平行或垂直,但必須與車場臨時繞道的出車方向一致。這樣有利于井筒安裝工作和減少井筒轉入平巷施工時,吊桶改換臨時罐籠提升的改絞工作。

            4.吊桶(包括滑架)應避開罐道梁的位置,以便后期安裝罐道梁時,吊桶仍能上下運行。

            5.吊桶兩側穩繩間距,應與選用的滑架相適應;穩繩與提升鋼絲繩應布置在一個垂直平面內,且與地面卸矸方向垂直。

            6.吊桶應盡量靠近地面卸矸方向一側布置,使卸矸臺少占井筒有效面積,以利其它鑿井設備布置和井口操作。但吊桶外緣與井壁之間的zui小距離應不小于500mm。

            7.為了進行測量,吊桶布置一般應離開井筒中心,采用普通垂球測中時,吊桶外緣距井筒中心應大于100mm;采用激光指向儀測中時應大于500mm。采用鑿井抓巖機時,桶緣距井筒中心一般不小于800mm。采用中心回轉抓巖機時,因回轉座在吊盤的安設位置不同,吊桶外緣與井筒中心間距視具體位置而定。

            8.為使吊桶順利通過喇叭口,吊桶zui突出部分與孔口的安全間隙應大于或等于200mm,滑架與孔口的安全間隙應大于或等于100mm。

            9.為了減少由井筒轉入平巷掘進時臨時罐籠的改裝工作量,吊桶位置盡可能與臨時罐籠的位置一致,使吊桶提升鋼絲繩的間距等于臨時罐籠提升鋼絲繩的間距。

            鑿井抓渣機的位置要與吊桶的位置配合協調,**工作面不出現抓巖死角。當采用中心回轉抓巖機(HZ)和一套單鉤提升時,吊桶中心和鑿井抓渣機中心各置于井筒中心相對應的兩側,在**鑿井抓巖機外緣距井筒中心大于100mm的條件下,盡可能靠近井筒中心布置,以擴大抓巖范圍,防止吊盤扁重。當采用兩套單鉤提升時,兩個吊桶中心應分別布置在抓巖機中心的兩側。為便于進行井筒測量工作,鑿井抓巖機中心要偏離井筒中心650~700mm;為**抓巖機有效地工作,除一臺吊泵外,其它管路不許伸至吊盤以下,抓斗懸吊高度不宜超過15m。鑿井抓渣機因中軸留有φ210mm的測量孔,故抓巖機置于井筒中心位置。

            管路和電纜的布置:

            1.管路、纜線以及懸吊鋼絲繩均不得妨礙提升、卸矸和封口盤上軌道運輸線路的通行;井口通過車輛及貨載zui突出部分與懸吊鋼絲繩之間距不應小于100mm。另外,管路位置應充分考慮建井第二時期管路的使用。

            2.風筒、壓風管和混凝土輸送管應適當靠近吊桶布置,以便于檢修,但管路突出部分至筒緣的距離,應不小于500mm;小于500 mm時,宜采用井壁固定吊掛。此外,風筒、壓風管、混凝土輸送管應分別靠近通風機房、壓風機房、混凝土攪拌站布置,以簡化井口和地面管線布置。

            3.照明、動力電纜和信號、通訊、放炮電纜的間距不得小于300mm,信號與放炮電纜應遠離壓風管路,其間距不小于1.0m,放炮電纜須單獨懸吊。

            4.當鑿井管路采用井內吊掛時,管路應靠吊筒一側集中布置,直徑大的風筒置于中間;壓風管、供水管和混凝土輸送管對稱安設在風筒的兩側。這樣便于管路的下放和安裝,避免幾趟管路分散吊掛在井筒四周,造成吊盤圈梁四處留管路缺口,給吊盤的加工和使用造成困難。

            井內各懸吊盤的布置:包括盤的梁格和孔口布置及盤面上施工設施的布置等。布置時可參考下列要求進行。

            1.吊盤圈梁一般為閉合圓弧梁,吊盤主梁(吊盤懸吊鋼絲繩的生根梁)必須為兩根完整的鋼梁,一般與提升中心線平行,兩梁盡量對稱布置。盤梁的具體位置應按吊桶、吊泵、安全梯和管線的位置及其通過孔口大小來確定,并結合盤面上的抓巖機、吊盤撐緊裝置等施工設施的布置一并考慮。

            2.吊盤繩的懸吊點一般布置在通過井筒中心的連線上,盡量避開井內罐道和罐梁的位置,以免井筒安裝時重新改裝吊盤。吊盤、穩繩盤各懸吊梁之間及其與固定盤、封口盤各梁之間均需錯開一定的安全間距,嚴禁懸吊設備的鋼絲繩在受荷載的各盤、臺梁上穿孔通過。

            3.吊盤上必須設置井筒測孔,其規格為200×200mm2;吊盤采用單繩集中懸吊時,懸吊鋼絲繩應離開井筒中心250~400 mm。

            4.吊盤上安置的各種施工設施應均勻分布,使兩根吊盤繩承受荷載大致相等,以保持吊盤升降平穩。

            5.采用傘形鉆架打眼時,為將傘形鉆架置于井筒中心固定,吊盤上應留有寬100 mm提升傘鉆鋼絲繩的移位孔。

            6.中心回轉抓巖機的回轉機構底座要安裝在吊盤的兩根鋼梁上,兩根鋼梁內側邊距為1230~1250mm。鑿井抓渣機與吊盤的連接尺寸應根據機械安裝要求布置鋼梁。

            7.吊盤之突出部分與井壁或模板之間的間隙不得大于100mm;各盤口、喇叭口、井蓋口、翻矸門與吊桶zui突出部分之間的間隙不得小于200mm,與滑架的間隙不得小于100mm。吊桶喇叭口直徑除滿足吊桶安全升降外,還應滿足傘形鉆架等大型鑿井設備的安全通過;吊盤下層盤底喇叭口外緣與中心回轉抓巖機臂桿之間應留有100~200mm的安全間隙,以免相碰或影響抓巖機的抓巖范圍。

            8.吊泵通過各盤孔口時,其周圍間隙不得小于50mm;安全梯孔口不小于150mm;風筒、管路及繩卡不得小于100mm。

            封口盤和固定盤的孔口布置基本上和吊盤相同。由于各盤的用途不同,主、副梁的布置及結構尺寸也各有差異,但各種懸吊設備所占孔口位置上下應協調一致。

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