文档介绍：凿井井架的设计与制作分析
【摘要】本文作者根据以下案例以及数据进行分析凿井井架设计原理及技术上所需要求,并且对于凿井井架构造设计并在制作的过程中所采取的相关操作以及防范措施进行了介绍。
【关键词】凿井;井架; 设计;制作;分析
前言
以A地某矿业单位为背景, 本次通过回风立井的开拓解决A煤矿某采区深部通风,而这一口回风立井以直径<510 m, 井深275 m标准来设计。通过泄矸孔凿井技术对井筒进行操作,然后矸石经泄矸孔、井底装岩以矿车做为运输设备,再经由A矿运输传输到地面。并且通过锚喷进行支护,翻矸设施不设立,整个系统提升仅需要人员及相关资料就可以进行。由于公司没有适合的井架,为此专门设计了一款吊载荷小的小型凿井架。
1、井架设计要求
足够的承载能力
为了满足施工中的强度、刚度、稳定性的要求,井架设计必须按照这些要求进行设计。
根据井筒需要四面稳定性达到一致,并且天轮平台可以同时四面出绳,所以在设计的时候,需要考虑周全,并且根据悬吊荷载、冲击荷载相对小一些,需要6台悬吊车同时进行四面布置,中心线在6台悬吊车的作用,会与井架中心形成东偏南23b角。
足够的过卷高度
井架设计时, 要合理的确定高度, 以保证提升系统有足够的过卷高度, 防止提升时滑架与天轮平台梁相撞或发生跑车事故。又因该井架不需设翻矸设施, 故设计时不考虑吊桶翻转高度。为此, 井架设计高度只包括井盖门开启所需高度、过卷高度、吊桶、钩头、连接装置和滑架高度、提升天轮公称半径等, 以满足设计要求。
角跨距和天轮平台尺寸为了在施工中与凿井悬吊设施、井筒的断面相符合,所以在设计角跨距和天轮平台尺寸的时候,要全面考虑到是否和施工材料、设备、运输、吊挂、锁口盘等安装都可以布置在天轮台上。
2、优化设计
选择井架结构
根据A回风井井筒直径的标准,深度、悬吊设备种类、就可以进行井架的设计,明确数量及亭式桁架空间的模式。而这个结构由主体桁架、天轮平台、中间平台、扶梯、基础等组成井架技术参数:主体架角柱跨距/m 12X12;天轮平台尺寸/m 6 x6;由基础顶面至天轮平台上面的高度/m 16. 5;由基础顶面至第一层平台的高度/m ( 长x 宽x 高)/m x mx m @ 2;井架总重/t ;悬吊总荷重/t 55,11 角柱 2. 支撑杆( 中间平台) 3. 天轮平台 4. 斜撑 5. 扶梯。
支撑杆与斜撑、四组角柱组成主体桁架,这些组成部分强度要求十分高,体积小,重量重,并且是无缝钢管。而在安装过程中,角柱分为两段并且焊结点有法兰,螺栓把上、下两端通过连接板进行焊接,同时还留有螺栓孔,再与天轮平台、基础螺栓进行连接,在这些角柱上分别有连接有短管,不管是上端还是中间结点都有,短管上不仅有法兰,而且结点法兰也存在。为了高强的施工作业,各结点、端点都会加上加强板,在支撑杆上间隔搭有槽钢,
上铺网纹板, 形成中间平台, 构成一个对称超静定空间桁架, 保证井架强度和稳定性。施工时, 井架承受恒载和活载的作用。
天轮平台设计
五根主梁构成日字形框架这样的框架就是天轮平台的西藏结构,D20 钢板是主梁的主要材料,再通过焊接成为工字形。4根主梁以日字