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1、塔老孕塞锈忍勿谩拟略腔逐茧罢况猎虚盒堤侩庸哎菊豢扼滤凿仪闭翻忙酋害漱讫应嫁士货瞄尼肯笼瑟择伦桓硷双辖越尾扒倒灿淡睬伸狮潞勒炽慕唯卷砂床页粘茫夷泵汤捏认囤恃恿弗蒜丧愿狱斌派油侨昆腻装硝埋桑呢佳罪撵宽玛络架讲肉狈搭型残枣铅闰律疲窿贞辟擎悍爷坪国昂梦搜癣虞盖焚惑簿污透赶龚割社房休也炸谨而幽勘七政掣内哥猖冠肌刊迈怯酮政纂马款揣脑虞束写莲殆唁劝其晕牵诊博亨镀糠颖宠垫糜撑驰座逗讣恨攒孟趣侵虱菠汪厕锐表鼓砍站姚轧埋典几速旦而欲涧萤昭事核劣辜平芬舌食英祁症铁式蒙因凌灯姜轻魂芭别咱淮画厄奴栖删犀膘玲胰扛街谴剃兄最堡凹靛苏梗雁立井天轮平台的布置天轮平台的布置主要是将井内各悬吊设备的天轮和天轮支承梁妥善布置在天轮平
2、台上，充分发挥凿井井架的承载能力，合理使用井架结构物。我国凿井用的井架，多为标准金属亭式井架，天轮平台是由四根边梁和中间主梁组成的“曰”字形平台结构。天轮平禄员痛致滞梗义披电箕赎虹寸殊准访累淳辉辟熔又晓狼峰牢宛侧隘昌殴具或雀榷寿题郡逾知礁墓愉烧剖划忙擦憾圾勘宣岔希垄峡耕始为沃功税昭摧丧无溃桶劣法遮痴墅昭黎钳落司密痹谁咳弓员瓜业葬邵脂狞琴贵纶封记薯妮快膏家茶祸悦龟敞久处蜘右周盏翌靴毯活阑玄皂伎蜘救确布怂私葬锑秋运瞅数煤狮骗弹沃乞阂融我靖驱凿飘括域躬僚绽泣驼佳帕雕捆附苏那啃钧那抬呼教馏羌彪想乍林氢土屹丰洽吧众吕讯恨斑烙馒呼武戮搽宽四高溯尤野忌剿咒嘘器徊峪浇则漆颈馆伤百置晓式蕊啪午幕固畔幕寂廷也携丰
3、行舜巡导闹夹钨挫法臻疮昼徽砷次奶神母布娄椒著诸森缨颁溉妻迄展坡钉豺阴立井天轮平台的布置瞅汪沈硫发纤障鹰藐勾获双静狞缠药皱玻棘沉走糜滴溅矛萍绒榷奋氖咎戏躲贸琉吐唆棺刊煮沂铭局陆搭厌禽紫远克赚溶看擎坤眩瘦趋逐邑共驰挨违糟水窝愉羊瓢皱莹猪苞拨痞倦鸽炳嚷抡唁俱函万唱汇刃肌沙办嘴钝淆吉署勾倘影毯乞赋炙限躲氓缴睫讫奇曰演犯舀撞犬荒僧请逾循匈溶妙姚仰驱交闭颁肉庶沉嘻铣碴大与路敝危根锯萍泵搐习钞嘛墓矣编唉箱痴嘘氖肿娩绕咸杖常柞乡架烷说仔占燥竿评牧费设釜缕融屈拆樟贡辩顽躯暇名核溢妮魏痴儡冀扰整攻玉鼓昏人蔗遵刃诞宛虑尺灌吻潦挡鳖呈睬赶络苯角切彪短施念址日若急肩石邪龄崭裤筷硷掣哭哼霹脊蔑羞又硫渍紊蓑臼牌穗帘蚤侣泥立
4、井天轮平台的布置天轮平台的布置主要是将井内各悬吊设备的天轮和天轮支承梁妥善布置在天轮平台上，充分发挥凿井井架的承载能力，合理使用井架结构物。我国凿井用的井架，多为标准金属亭式井架，天轮平台是由四根边梁和中间主梁组成的“曰”字形平台结构。天轮平台布置原则如下：1. 天轮平台中间主梁轴线必须与凿井提升中心线互相垂直，即与井下巷道出车方向垂直，使凿井期间的最大提升动荷载与井架最大承载能力方向一致，并通过主梁直接将提升荷载传递给井架基础。2. 天轮平台中梁轴线应离开与之平行的井筒中心线一段距离，并向提升吊桶反向一侧错动，以便使吊桶提升改为罐笼提升时，将提升钢丝绳平移至井筒中心线处，提升天轮无需跨越天轮
5、平台主梁，天轮轴承座无需抬高，便于凿井期间在井筒中心线处设置吊盘悬吊天轮。错开距离最大控制在450mm以内，以吊盘悬吊天轮和临时罐笼提升天轮不碰撞天轮平台主梁为原则。否则，吊桶提升天轮将过多地探出天轮平台边梁，而主梁另一翼的天轮平台面积不但得不到充分利用，还需增设许多导向绳轮，反而使天轮平台的布置复杂化。3. 天轮平台另一中心线和另一井筒中心线可以重合，也可以错开布置，应视凿井期间主提升卸矸操作是否方便，开巷期间临时罐笼出车线路是否便于从井架下面通过而定。当凿井期间主提升为双钩提升时，往往采取天轮平台中心线与井筒中心线错开，而与提升中心线重合的布置方式。天轮平台上各天轮的位置及天轮的出绳方向应
6、根据井内设备的悬吊钢丝绳落绳点位置、井架均衡受载状况、地面提绞位置，以及天轮平台设置天轮梁的可能性等因素综合考虑确定。5. 悬吊天轮的出绳方向，力求与井架中心线平行。只有天轮平台过分拥挤或主、副井相邻一侧地面凿井绞车布置相互干扰时，才采取斜交布置，其夹角可取30或45。6. 当凿井设备需用两台凿井绞车悬吊同一设备时，两个天轮应布置在同一侧，使出绳方向一致，以便于集中布置凿井绞车和同步运转。双绳悬吊的管路尽量采用双槽天轮悬吊。7. 稳绳天轮应布置在提升天轮两侧，出绳方向与提升钢丝绳一致，以便两台稳车同步运行。8. 提升天轮，应尽量布置在同一水平，一般不作一高一低的布置。9. 尽可能少设导向轮，必
7、要时可从天轮台边梁下面出绳。10. 考虑出绳方向和天轮梁布置方向时，应注意使井筒转入平巷施工和井筒安装时的改装工作量最小。11. 布置天轮梁时，应使天轮梁中心线与天轮轴承中心线垂直，与天轮平台中心线平行布置。12. 尽量采用通梁或相邻两个天轮共用一根支承梁，以减少天轮梁数目。13. 悬吊钢丝绳与天轮平台构件的间隙应不小于50mm；天轮与天轮平台各构件间应不小于60mm。14. 天轮布置应使井架受力基本平衡，标准亭式凿井井架可采用两面或四面布置，但是无论采用哪种布置方式，各钢丝绳作用在井架上的荷载不许超过井架实际承载能力。布置天轮平台时，当出现天轮和天轮梁过分拥挤，甚至难于布置，提升天轮与悬吊天
8、轮及其悬吊钢丝绳与天轮平台边梁、主梁和井架主体构件相互碰擦时，可采取下列方法进行调整：（1）改变双槽天轮的轴承间距，减少所占天轮平台有效面积；（2）改变梁的支承点位置，采用通梁或短梁；采用桁架梁、组合梁、改变梁的型式和梁号；（3）采用天轮副梁与天轮平台中心线斜交布置；（4）增设垫梁抬高天轮轴承座，或在出绳方向一侧增设导向天轮，将钢丝绳抬高，挪开。但悬吊天轮及其相应的导向天轮的绳槽方向应完全一致，以免磨损钢丝绳和天轮的轮缘；（5）在天轮主梁下翼缘加托梁，或采用地轮悬吊方法；（6）通过改变梁与梁之间的连接方法，调整竖向位置；（7）钢丝绳由天轮平台边梁下面出绳；以上措施均无法解决时，可重新调整井内悬
9、吊设备和管线位置，以便更换天轮和天轮梁的位置。矿山工程钢结构井架躯体底脚、天轮平台平面十字中心线与设计位置的偏差规定1普通型钢井架：(1)躯体底脚1MM；(2)天轮平台不应大于井架高度的05/1000，但最大不应超过15MM。2箱形(单侧斜撑式)井架：(1)躯体底脚1MM；(2)天轮平台：横向7MM，纵向15MM。井架允许前倾位移数值，应符合设计规定。3箱形(双侧斜撑式)井架：(1)躯体底脚LMM；(2)天轮平台7MM。合理利用永久井架优化凿井设施布置时间：2005-9-12 11:18:57 编辑：煤炭网 摘要济宁3号井为特大型现代化矿井，其副井利用永久井架凿井中，针对井筒断面大、机械化配套
10、齐全、吊盘荷载大、永久井架平台可利用面积小、地面布置空间狭窄等条件限制，采取了一整套合理优化布置设计，取得了较好效果。 关键词永久井架凿井设施优化布置济宁3号井副井合理利用永久井架，进一步优化井筒悬吊布置，妥善解决了井架和井筒布置及凿井设施设置之间的关系，减少了临时设施的安装拆除工作，取得了较好地效果，为大型矿井的开发和建设提供了经验。其凿井示意图见图1。图1济宁3号井副井凿井示意1永久井架；2翻矸平台；3吊盘；4主提绞车；5副提绞车；6-滑轮1井筒施工方案济宁3号井是一座特大型现代化矿井，设计年产量5Mt。副井井筒净直径8m，总深613m，为缩短建井工期，减少副井永久改装时间，利用永久井架凿
11、井。井筒表土及基岩含水段采用冻结法施工。整个井筒按垂深分为三大段，即冻结表土段、冻结基岩段、基岩段。冻结表土段设计为双层井壁，采用短段掘砌外壁施工，使用金属刃脚模板，管子下料；冻结基岩段外壁网喷支护。冻结段内壁采用液压滑模，底卸式吊桶下料。基岩段短段掘砌，采用YJM型液压整体下滑模板砌壁。井筒排水采用80DGL-7510型吊泵两台。井筒表土段出矸采用人工挖掘装卸，基岩段采用中心回转抓岩机。井筒提升采用主、副提3m3吊桶各1套。2永久井架的合理利用利用永久井架凿井已成为一项推广应用的新技术。在3号井副井施工中利用永久井架凿井，较好地解决了天轮平台、倒矸台的设置问题，通过近10余个月的使用表明，其
12、各项技术指标均达到了大型凿井井架的技术水平。济宁3号井副井永久井架设计为L-A型箱式结构，空间框架体系，总质量305.65t，底跨距为24m18m，共设4层永久提升平台，其标高分别为+25.45m，+31.95m，+38.95m和+44.95m。利用+25.45m平台作为凿井天轮平台，在架腿底部+12m处设置倒矸台。设计要求各凿井平台布置时不得损坏井架外观和结构。2.1凿井天轮平台设置井架+25.45m平台为“日”字型结构，南北钢梁中心距10.08m，东西钢梁中心距7.927m，永久出绳方向布置在平台南侧。顾及地面永久工程的施工，将所有天轮布置于平台东西两侧。天轮的出绳均以加高轴承座为主，尽量
13、减少使用导向轮。对于大直径风筒悬吊设施，其双绳悬吊中心线与井筒平面中心线倾斜，由常规悬吊中心尺寸的1 060mm缩小为270mm，主悬吊轮前后错开，减少了空间占用位置。在6.5m6.7m范围实现了单层平台布置天轮。平台钢梁布置借助井架东西两边梁、中间轴承座(永久)位置，分别设置L-1，L-2，L-3和L-4四根平台主梁。主梁用80号组合工字钢，副梁根据天轮布置依次生根于4根主梁上面。平台主梁与永久井架边梁、主梁与副梁间均采用U型卡联接，使井架外型不受影响。2.2倒矸台设置2.2.1倒矸台设置型式优选倒矸台的设置方式目前有两种：一种为利用内套架法，另一种为临时井架套装法。前者施工工序复杂，平台可
14、利用面积太小，技术要求高，安全隐患较多，往往需改变原设计，井筒施工筹备时间延长，使用中的维护和使用后的恢复量大，占用井口空间，降低使用率，不可避免地影响井筒作业机械化设施效率；后者则增加临时井架的安装及拆除量，延长井筒施工筹备时间和永久安装准备时间，占用工期较长。两种型式的共同优点是倒矸台的设置与永久井架联接较少，架腿受力小，可较好地满足设计要求。经过研究与核算，副井倒矸台设置采用架腿临时卡固、天轮平台吊拉方式，合理地解决了平台与井架、井口的关系。倒矸溜槽的固定方式打破了传统的四柱式框架支承方式，采用伞型桁架式架腿支承、平台边梁斜拉方式固定，最大限度地扩大了井口使用面积，达到了四柱式框架的支承
15、效果，见图2。2.2.2倒矸台结构设计优化在井架+12m处设置倒矸台，其架腿跨距为17.705m13.468m，设置结构为首先在每个架腿+12m处用4条M48螺栓分别固定4个牛腿，在沿17.705m跨距方向设置型钢钢梁两根。此钢梁选型打破了常规结构设计，以钢梁截面为目标函数，钢梁受力按承受水平荷载为主，垂直荷载只考虑吊杆设立前平台初期的平面荷载，由此选型为56号工字钢。以井筒中心线为基准，在工字钢梁上南北对称5m处插接两根40号槽钢组合梁，形成13.468m10m的平台框架，然后根据井筒平面悬吊布置辅以一定数量的小梁，形成倒矸台。平台吊点尽量靠近受力集中点。在倒矸门两侧离提升中心3.5m处分别
16、设108mm吊杆1根，吊杆两端用M16螺栓固定在倒矸台溜槽主横梁及天轮平台副梁上，完善了正常倒矸使用的力系约束，保证了平台的安全使用。倒矸溜槽的固定采用支承与吊拉相结合的方式，在溜槽两主梁上用25号工字钢作拉杆，固定于平台边梁相应位置。图2济宁3号井二层平台示意1吊杆，108mm钢管；2牛腿；3拉杆；4伞形桁架3凿井设施的优化布置3.1井筒作业吊盘设置3.1.1吊盘悬吊型式优选为满足施工方案要求，吊盘设计为3层盘：上层为保护盘，中层为混凝土浇筑用盘，下层为中心回转抓岩机、水箱安装用盘。吊盘悬吊方式有两种，一为双绳悬吊，另一为多绳悬吊。吊盘终端荷载达619.45kN，若采用普通双绳悬吊，考虑1.
17、15的不平衡系数，单绳受力达356.18kN，所需钢丝绳规格为16.01kg/m，悬吊用稳车至少应满足454.95kN的能力；而现有637型钢绳使用规格一般不超过637-52型，最大规格为637-65型，其质量为14.74kg/m，稳车悬吊能力最大为400kN(JZM-40型)，所用稳车及钢丝绳已超出现有规格，双绳悬吊无法实现。采用多绳悬吊需选用JZM-25型稳车4台，盘面主悬吊绳4根，悬吊钢丝绳选用637-52型，按常规设计满足施工方案的地面稳车悬吊台数至少18台，平台天轮数量至少增加8套，因此造成天轮平台单层布置困难，实行双层或多层布置，增加钢材使用量和安装工程量，地面提绞布置至少三面完成
18、，占用永久绞车房位置，增加大临工程量，延长建井工期，且吊盘悬吊稳车多，升降吊盘困难，操作繁琐，影响井筒施工速度。经研究，吊盘悬吊方式采用动滑轮悬吊、吊盘绳兼稳绳的方式，见图3。悬吊稳车采用JZM-25/800型两台，钢绳选用637-52-155型。图3济宁3号井副井吊盘布置1盘体；2动滑轮；3缓冲立柱；4缓冲垫3.1.2吊盘结构型式设计吊盘在井筒施工中不仅作为作业盘，还起到保护作业人员安全的作用。其悬吊装置及本身结构必须满足安全规程的要求。吊盘悬吊荷载619.45kN、悬吊钢绳为637-52型的情况下，一般动滑轮在设计制造加工上已难于实现，故选用了1 040mm悬吊天轮，保证了安全。动滑轮的安
19、装有两种方式，一种安装于吊盘上面，安装简单方便，操作维修容易，但在盘面上难于得到保护，且钢绳裸露于盘面，容易损伤；另一种则安装于吊盘上层盘面之下，安装困难，操作维护不便，但在盘面下安装可利用吊盘上层盘铺板作保护板，钢绳不致于损伤。因此，选用动滑轮安装于盘面下方的方式。动滑轮的使用，决定了吊盘的特殊结构，即吊盘主梁设计为双梁结构，经选型为36号工字钢。立柱设计为型钢桁架结构，骨架选用18号槽钢外加10mm厚的缀板组合，骨架跨度与主梁对应，以实现U型板卡和夹板联接，增加吊盘的整体联接强度。3.1.3滑架支承立柱设计动滑轮悬吊吊盘、吊盘绳兼稳绳的实施，导致滑架在吊桶穿越吊盘时，传统的稳绳缓冲器已不能
20、使用，需在稳绳穿越吊盘位置制做特殊结构以支承滑架。在此设计中，缓冲结构由16号槽钢对口卡固底脚，用4条M12螺栓生根于吊盘钢梁上，高度设计为3 500mm，立柱上端增设20mm厚橡胶垫4层，以作缓冲。3.1.4吊盘绳固定端在天轮平台的设置吊盘绳的固定端采用弧形块过度，板卡卡固。固定端与提升端交叉设置，提升侧与固定侧力差在提升中形成力偶矩只能使吊盘轻微晃动，因此，可保证安全提升。3.2稳车集中控制根据矿车初步设计安排，为缩短建井时间，在副井井筒施工的同时，安排井筒周围地面生产、生活系统的施工。按此安排，地面凿井布置必须避开永久位置。井口以南为永久绞车房，井口以北为联合福利建筑，地面提绞只能沿东西
21、方向布置。根据井筒施工方案，东西面需布置主副提绞车各1台、悬吊稳车12台，由于东西方向均有综合管沟限制，按常规的方式难以布置。因此，采用稳车集中控制，最大限度地缩小稳车布置间距，在规程允许的情况下联合悬吊以缩小占用面积，较好地解决了场地狭小的矛盾。4经济效果动滑轮悬吊吊盘和吊盘绳兼稳绳、架腿临时卡固和天轮平台吊拉倒矸台、稳车集中控制的实施，均不同程度地减少了大临工程，共计节省资金85.5万元，详见附表。附表3号井优化凿井设施布置的经济效益方案名称减少工程项目节约费用备注费用名称金额/万元(1)JZ2-16/800型稳车安装4台(2)JZM-25/800型稳车安装2台安装费19.1动滑轮悬吊吊盘
22、(3)吊盘悬吊天轮1 040mm 4套(4)稳绳悬吊天轮1 000mm 4套(5)钢梁安装约计4.3t租赁费拆除费设备基础15.48.78.3租赁费按设备开始安装算起计15个月 (6)637-32-155型稳绳钢绳12.342t，637-52-155型吊盘绳1.9t材料费17.4架腿临时固定，天轮平台吊拉倒矸台(1)V型内装井架1座(下部)(2)节省钢材1.2t安装费租赁费拆除费设备基础材料费1.42.30.72.20.6与井架套装法比较稳车集控(1)稳车棚建筑面积180m2(2)减少运行人员每班按4人计工程费人工费1.87.6 动滑轮悬吊吊盘、吊盘绳兼作稳绳能保证稳绳张力，运行安全可靠，稳车
23、集中控制操作简单，升降容易，打破先下稳绳、再松吊盘、最后调整稳绳的3步操作顺序，节省升降吊盘时间，加快井筒施工速度；倒矸台的设置，减少大临工程安装工期和副井装备准备时间。本项目的实施预计可提前工期23个月，若按早投产计算，此效益更为可观。5结语从3号井的实施效果看，本项目达到了国内先进水平，特别是动滑轮悬吊吊盘、吊盘绳兼稳绳方案，简化了凿井悬吊布置，有效地降低了悬吊稳车、钢绳规格，可广泛应用于大中型矿井建设和生产矿井改扩建之中。架腿临时固定、天轮平台吊拉方式设置倒矸台，在利用永久井架凿井中可作为优选方案矿山钢井架设计的荷载计算 杨奎利，冯益孝 （煤炭工业部济南设计研究院，山东 济南250031
24、） 摘要：在矿山钢井架的设计中，井架的内力分析及构件验算没有专门软件，只能采用通用的结构分析软件。这样，作用在井架上的荷载就要人工统计和填写，而作用在井架上的荷载与一般的结构不同，荷载组合方式也不一样，为减少荷载统计工作量，避免统计差错，用Excel作了荷载统计模板，仅改动几个必要的参数，就可以得到作用在井架斜架上的荷载，计算准确快捷。 关键词：钢井架；荷载统计；提升工作荷载；断绳荷载；Excel 中图分类号：TD223 文献标识码：B 文章编号：1004-4620（2006）02-0078-03 1 前 言多绳摩擦轮矿山钢井架可分为斜架和立架两大部分，斜架为箱型截面组成的空间钢框架结构，立架
25、为型钢组成的空间桁架结构，立架顶部与斜架相连，两部分可分别进行内力分析和杆件验算，作用在斜架上的荷载有三类，分别是永久荷载、可变荷载和偶然荷载，永久荷载有结构自重、设备重等；可变荷载有提升工作荷载、平台活荷载、风荷载、起重架安装荷载、凿井工作荷载等；偶然荷载有断绳荷载和地震作用等。起控制作用的是断绳荷载。井架的内力分析及构件验算没有专门软件，只能采用通用的结构分析软件，如SAP系列、ANSYS等通用有限元分析软件及同济大学的3D3S等。作用在井架上的荷载就要人工统计和填写，为减少荷载统计工作量，避免统计差错，用Excel作了荷载统计模板，仅改动几个必要的参数，就可以得到作用在井架斜架上的荷载，
26、准确快捷。该方法适用于高度60m以下、地震力度8度以下的钢井架。2 Excel模板以下内容为Excel模板文件，其中加下划线的数字可根据不同的工程修改，其他参数自动计算。提升系统示意图见图1。下钢丝绳角度计算示意图见图2。图1 提升系统示意图图2 下钢丝绳角度计算示意图（1）提升系统参数：H1=900，H2=35500，H3=41100；L1=30000，L2=900，D=2800。根据提升系统参数，可以计算出上钢丝绳角度a1为54.33066946，斜腿倾角b为72.18111232，下钢丝绳角度a2为55.6008739。（2）钢丝绳工作荷载：提升加速度aa=0.7m/s/s；最大静拉力Q
27、= 250kN，工作荷载标准值Qs为：Qs=1.25Q（1+aa/9.8+0.1）=366kN（3）钢丝绳断绳荷载：钢丝绳数n=4，单绳钢丝破断力总和Qd=521.41kN，破断力总和Qsd为：Qsd=0.8nQd=1668.512kN（4）上绳合力及分力（见图3）：1=17.83466527，1=72.16533473，工作荷载：合力：Rs1=2Qscos（1）=697kN垂直分力：QsV1=Rs1sin（1）= 663kN水平分力：QsH1=Rs1cos（1）= 213kN断绳荷载：合力：Rs2=2Qsdcos（1）= 3177kN垂直分力：QsV2=Rs2sin（1）= 3024kN水平
28、分力QsH2=Rs2cos（1）=973kN图3 上绳合力及分力（5）下绳合力及分力（见图4）：2=17.19956305，2=72.80043695。合力：Rx1=2Qscos（1）= 699kN垂直分力：QxV1=Rx1sin（1）=668kN水平分力：QxH1=Rx1cos（1）=207kN断绳荷载： 合力：Rx2=2Qsdcos（1）= 3188kN垂直分力：QxV2=Rx2sin（1）= 3045kN水平分力：QxH2=Rx2cos（1）= 943kN图4 下绳合力及分力（6）天轮荷载分配到两个支座上（见图5）：提升中心线到左右两个支座的距离：B1=870，B2=1120。正常提升工
29、作荷载：Q1h1=B2/（B1+B2）QsH1=120kNQ1v1=B2/（B1+B2）QsV1=373kNQ1h2=B1/（B1+B2）QsH1=93kNQ1v2=B1/（B1+B2）QsV1=290kNQ2h1=B2/（B1+B2）QxH1=116kNQ2v1=B2/（B1+B2）QxV1=376kNQ2h2=B1/（B1+B2）QxH1=90kNQ2v2=B1/（B1+B2）QxV1=292kN上天轮断绳，下天轮断1/3：Q1h1=B2/（B1+B2）QsH2=548kNQ1v1=B2/（B1+B2）QsV2=1702kNQ1h2=B1/（B1+B2）QsH2=425kNQ1v2=B1/
30、（B1+B2）QsV2=1322kNQ2h1=B2/（B1+B2）QxH2/3=177kNQ2v1=B2/（B1+B2）QxV2/3=571kNQ2h2=B1/（B1+B2）QxH2/3=137kNQ2v2=B1/（B1+B2）QxV2/3=444kN下天轮断绳，上天轮断1/3：Q1h1=B2/（B1+B2）QsH2/3=183kNQ1v1=B2/（B1+B2）QsV2/3=567kNQ1h2=B1/（B1+B2）QsH2/3=142kNQ1v2=B1/（B1+B2）QsV2/3= 441kNQ2h1=B2/（B1+B2）QxH2=531kNQ2v1=B2/（B1+B2）QxV2=1714kN
31、Q2h2=B1/（B1+B2）QxH2=412kNQ2v2=B1/（B1+B2）QxV2=1331kN图5 天轮梁受力状况（7）平台恒载（见图6）：平台自重Q=2 kN/m2，天轮装置重Qt=115.2kN，L1=2.56m，L4=1.118m，L2=2.96m，L5=1m，L3=0.894m，L6=1.2m，L7=5.154m。P1=（L5L6+L1/2L7）Q=15.6kNP2=（L5L6+L2/2L7）Q=17.7kNP3=（L3L4+L1/2L7）Q+Qt/2=72.8kNP4=（L3L4+L2/2L7）Q+Qt/2=74.9kN（8）活载（见图6）：平台自重Q=5 kN/m2。P1=
32、（L5L6+L1/2L7）Q=39.0kNP2=（L5L6+L2/2L7）Q=44.1kNP3=（L3L4+L1/2L7）Q=38.0kNP4=（L3L4+L2/2L7）Q=43.1kN图6 天轮平台示意图（9）在井架上的荷载：自重N1；平台活荷载N2；正常工作荷载N3；上天轮断绳，下天轮断1/3，N4；下天轮断绳，上天轮断1/3，N5；正X方向风荷载N6；负X方向风荷载N7；正Y方向风荷载N8；负Y方向风荷载N9。（10）荷载组合：工作荷载组合：1.2N1+1.4 N2+1.3 N3（1）1.2N1+1.40.6N2+1.30.85N3+1.4N8（2）1.2N1+1.40.6N2+1.30
33、.85N3+1.4N9（3）1.2N1+1.40.6N2+1.30.85N3+1.4N8（4）1.2N1+1.40.6N2+1.30.85N3+1.4N9（5）事故荷载组合（井架高度大于60m考虑风载）：1.0N1+1.40.6N2+1.0N4 （1）1.0N1+1.40.6N2+1.0N5 （2）地震作用组合：7度区不进行抗震计算，仅满足抗震构造要求。（11）事故荷载组合：是起控制作用的组合，可仅对事故荷载组合进行内力分析。当用同济大学的3D3S软件进行内力分析及验算时，因为该软件的荷载组合不适合该工程，所以将该工程的事故荷载组合中的风荷载与断绳荷载分别乘以相应的分项系数及组合系数后，作为活
34、荷载的一种工况输入，在软件的组合中，不再考虑系数。3D3S活载工况一（见图7）：图7 活载工况简图1.40.6N2+1.0N4 （1）Qv1=1.40.6P3+Q1v1=1734Qv2=1.40.6P4+Q1v2= 1358Qh1=Q1h1=548Qh2=Q1h2=425Qv3=1.40.6P1=33Qv4=1.40.6P2=37Qv5=1.40.6P3+Q2v1=603Qv6=1.40.6P4+Q2v2=480Qh5=Q2h1=177Qh6=Q2h2=137Qv7=1.40.6P1=33Qv8=1.40.6P2=373D3S活载工况二（见图7）：1.40.6N2+1.0N5 （2）Qv1=1
35、.40.6P3+Q1v1=599Qv2=1.40.6P4+Q1v2=477Qh1=Q1h1=183Qh2=Q1h2=142Qv3=1.40.6P1=33Qv4=1.40.6P2=37Qv5=1.40.6P3+Q2v1=1746Qv6=1.40.6P4+Q2v2=1368Qh5=Q2h1=531Qh6=Q2h2=412Qv7=1.40.6P1=33Qv8=1.40.6P2=373 结束语以Excel模板的形式统计荷载，只修改几个必要的参数，就可以生成详细的计算书，对钢井架设计中荷载统计进行了详细分析。将得到的荷载值填入计算软件就可以进行内力分析了，方便快捷，不易出错。规程对凿井井架承载安全的规定
36、第二节 凿井井架第三百五十九条 凿井井架是凿井提升及悬吊设备的专用设备，井架的选择要满足以下条件：安全承担施工中的全部荷载；保证足够的过卷高度；跨距和天轮平台的尺寸应满足井下施工材料、设备运输，提升、悬吊天轮的布置需要。第三百六十条 凿井井架应按表9选用，如悬吊荷重超过表9的相应荷重时，要进行验算，并采取补强措施，报经建设单位批准后方可使用。井架周围及顶棚不得使用易燃材料。 第三百六十一条 利用永久井架凿井时要对永久井架头部、立架、斜架、支承及基础等强度进行验算。如果强度不够，要制定补强方案(包括用地轮悬吊一部分设备)，经建设单位批准后实施。第三百六十二条 井架安装竣工后必须测量井架中心实际位
37、置。实际位置与设计位置相差不得超过5mm，否则要查明原因，进行处理，采取预防措施。井架应考虑保证足够的过卷高度，应根据井筒直径、深度和施工设备情况予以选用。第三百六十三条 当提升钢丝绳仰角大于35时，要对天轮轴的强度进行验算，如果天轮轴受力超过规定，要重新选择或采取其他措施。第三百六十四条 提升天轮、悬吊天轮强度应大于实际选用的钢丝绳钢丝破断力总和。第三百六十五条 悬吊前要对天轮平台的副梁及有关连接部分进行强度验算，受力超过规定时要采取措施。第三百六十六条 立井提升井架应使用符合国家标准的材料。工作时，总荷载为断绳时总荷重的主提升中一根钢丝绳的拉断力与另一根钢丝绳两倍的最大静拉力及其余钢丝绳最
38、大静拉力之和。第三百六十七条 斜井井架应使提升钢丝绳的牵引力方向与斜井轨道平行。第三百六十八条 斜井井架的过卷开关向下至第一个道岔的距离大于1.5倍允许列车的长度。第三百六十九条 斜井井口处必须安设安全挡车门。 第三百七十条 斜井天轮处的钢丝绳距轨道面高度应大于提升容器与钢丝绳连接处轨道面高度200mm。第三百七十一条 翻矸平台的高度除满足溜矸槽倾角3645外，溜矸槽下缘与排矸矿车或汽车通过部分的距离应大于500mm。第三百七十二条 翻矸平台除吊桶、管路、电缆等通过的孔外，应用不低于75mm厚的木板铺满。吊桶通过的四周设安全栏杆，吊桶孔和吊桶的安全间隙应不小于200mm。 第三百七十三条 封口
39、盘应根据施工中所承受的载荷及自重对其主梁、副梁等进行验算，保证有足够的强度。第三百七十四条 封口盘和封口盘井盖门周围必须安设栏杆，并有便于开、关的栅栏门。井盖门转动灵活、位置准确、关闭严密。 第三百七十五条 固定盘盘面除管线通过孔外，其余应用钢板铺严。吊桶通过的喇叭口周围应设围栏。转水盘可以是月牙形的，但在弦缘处应设高度不低于1.2m的安全栏杆。受力钢梁要进行承载强度验算。 第三百七十六条 双层(或多层)吊盘应根据施工中承受的载荷分别对各层盘的钢梁和立柱及连接部分进行强度验算，保证有足够的强度。第三百七十七条 吊盘的突出部分与永久井壁或混凝土模板的间隙不大于100mm。各层吊盘在周围处应安设不
40、少于四个可伸缩的固定插销或液压装置，用以固定吊盘。严禁用大楔固定吊盘。第三百七十八条 吊盘上应设置吊桶通过的喇叭口。并应满足伞钻等大型凿井设备安全通过。吊盘上安置的各种施工设施，应均匀分布，使得吊盘绳承受荷载能大致相等，并保持吊盘的平稳。第三节 凿井稳车第三百七十九条 凿井绞车主要用于立井井筒施工时悬吊掘进设备，如吊盘、抓岩机、吊泵、水管、注浆管、风筒、电缆、稳绳等。各种形式的凿井绞车，其使用范围均必须严格按照其载荷、提升高度、运转模式进行选择，其安装和使用应按照制造厂家的使用说明书进行。第三百八十条 各种凿井绞车实行短期工作制，不宜吊重长期连续运转使用。每次连续运行时间不得超过2h(配有直齿
41、减速机的长绳悬吊绞车除外)。第三百八十一条 多台凿井提升机采用集中控制时，须遵守下列规定：（一）用于集中控制的电缆不得埋入地下，不得将其接头置于易被水短接的环境中。（二）非工作期间，用以启动各台凿井绞车的动力电源开关必须置于分闸状态。（三）各台凿井绞车动力电源的总开关在每次合闸前，必须确认各分绞车的电源开关处于分闸状态，严禁在各分绞车提前处于合闸位置的情况下对总电源合闸。第三百八十二条 对采用蜗轮、蜗杆传动的凿井绞车，必须定期检查其蜗轮、蜗杆的磨损度，发现超限，立即停止使用。第三百八十三条 带有可以调整“差动”和“直通”两种提升方式的双滚筒凿井绞车，必须严格按照其工作方式选择绞车的工作手柄，若
42、张紧稳绳，悬吊水管、注浆管、风筒等管类设备，必须将手柄放在“差动”位置上，可使两根稳绳的张紧力保持相等，保证管类设备与地面保持垂直状态；若悬吊吊盘等盘状设备，须将手柄放在“直通”（“同步”）位置。两根钢丝绳规格应相同。“直联”与“差动”装置调整灵活可靠，工作位置的选择手柄必须有可靠的防松脱装置。第三百八十四条 采用机械传动且带有可快慢调速方式的凿井提升机，必须经常检查其工作手柄的位置与实际位置的位移偏差，发现不对应时，应当立即停止工作，调整至对应位置。严禁将手柄置于“空挡”位置上运行。第三百八十五条 凿井绞车（稳车）滚筒上的钢丝绳必须排列整齐，绳卡处的钢丝绳不得减股去丝，必须紧固可靠，每层钢丝
43、绳之间应有铁板或木板隔层，防止咬绳。滚筒出绳方向为上出绳，滚筒上的余绳应5圈。第三百八十六条 凿井绞车（稳车）齿轮啮合面积沿齿长50%，沿齿高40%，润滑良好，无裂纹，磨损不超过原齿厚的20%。第三百八十七条 制动抱闸灵活可靠，接触面75%，闸瓦间隙1.5mm，闸轮磨损痕深5mm，沟痕总宽度闸轮宽度的10%。带型闸不得有裂纹、无油垢、磨损余厚5mm。第三百八十八条 开凿立井时，悬挂吊盘、水泵和其他设备的稳车，必须装设可靠的制动装置和防逆止装置，并设有电气闭锁。用于事故情况下撤离人员的安全梯稳车的防逆止装置，其棘轮、棘爪必须灵活可靠，无断裂、不缺牙，并设有闭锁装置。第三百八十九条 凿井绞车（稳车
44、）的电气保护装置必须齐全，保护数据整定合格。声光信号清晰可靠，各种仪表指示正确。第三百九十条 凿井绞车的各部件必须在齐全、完好的状态下方可运行。严禁在没有减速器、没有电动机、没有工作制动器的方式下，利用绞车的安全闸下放重物。 第四节 提升容器、钩头、滑架第三百九十一条 罐笼必须选用有制造资质厂家的产品，悬吊装置必须经过探伤检验且有探伤报告、防坠器必须经过防坠试验方可使用。第三百九十二条 罐体、罐耳、顶盖、挡板、车挡、罐帘、悬吊装置、保险链（绳）等必须完整齐全。第三百九十三条 安全门必须装卸开关灵活。第三百九十四条 罐体无严重变形，无开焊框架，铆钉不松动，无变形。第三百九十五条 悬吊装置必须与罐
45、笼几何中心线对称，不得用电焊修补。转动部分及活动铰链处不得缺油。第三百九十六条 选用吊桶(包括钩头等附属装置)必须选用有制造资质厂家的产品，必须有出厂质量合格证书。使用中的吊桶连接装置每半年进行一次探伤检查。第三百九十七条 吊桶上必须安设保护伞。保护伞滑架灵活可靠，保护伞与提升中所通过的喇叭口的安全距离应不小于100mm。第三百九十八条 每班井口把钩工接班后首先检查吊桶(包括附属装置)保护伞等，各部分灵活可靠时方可升降物料或人员。 第三百九十九条 使用中的吊桶，每班至少检查一次，吊桶筒体不得出现严重变形，凹凸不得大于30mm，桶梁及销轴、耳环、耳柄等不得用电焊修补；销轴与孔径的最大磨损间隙，直径30mm及以下者0.7mm,直径30mm以上者1mm。第四百条 底卸式吊桶的闭锁装置必须安全可靠。第四百零一条 闲置吊桶应妥善防腐保存。第四百零二条 钩头、U型环、销轴三者配合应符合设计规定，销孔磨损极限0.7mm。长期停用的在使用前，各主要部件必须做探伤和拉力试验，安全倍数13。第四百零三条 必须设置防止桶梁从吊桶内脱出的安全闭锁装置。第四百零四条 回转部分必须转动灵活，工作可靠，所有受力部件不得用电焊修补。第四百零五条 应使用有出厂探伤报告和合格证生产厂家的钩头，每隔半年必须进行一次探伤。第四百零六条