凿井井架设计

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凿井井架施工方案

凿井井架施工方案

凿井井架施工方案1. 引言凿井井架是在凿井施工过程中必不可少的重要设备,它用于支撑、稳固井口,确保施工的顺利进行。

本文档旨在阐述凿井井架的施工方案,包括施工前的准备工作、施工过程中的安全要求、施工程序和施工后的清理工作。

2. 施工前的准备工作在凿井井架施工前,应做好以下准备工作:2.1 场地准备选择合适的凿井场地,确保场地坚实、平整,方便井架的搭建和稳固。

清理场地,清除杂物和障碍物,确保施工过程中的安全。

2.2 设备准备准备好所需的施工设备和工具,包括井架构件、千斤顶、扳手、螺栓等。

确保设备完好,不存在损坏或缺失。

2.3 施工人员培训对施工人员进行培训,包括井架的搭建、安全操作要求和紧急情况处理等内容。

确保施工人员具备必要的技能和知识,能够安全高效地完成工作。

3. 施工过程中的安全要求凿井井架施工过程中,安全是首要考虑的因素。

以下是施工过程中的安全要求:3.1 佩戴个人防护装备施工人员应佩戴合适的个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护手套等。

这些装备可以有效减少施工过程中的伤害风险。

3.2 安全操作施工人员应按照操作规程进行操作,严禁违章操作和随意更改施工流程。

在操作过程中,要注意井架的稳定性,确保不会发生倾倒或塌方等意外情况。

3.3 紧急情况处理清楚掌握紧急情况的处理方法,并在施工现场配备相应的紧急救援设备,如急救箱和灭火器等。

当发生紧急情况时,施工人员应根据紧急情况处理程序迅速采取相应措施,确保人员的安全。

4. 施工程序凿井井架的施工程序如下:4.1 井架安装将准备好的井架构件按照设计要求进行组装和搭建,使用千斤顶和扳手等工具固定连接。

在搭建过程中,要保持井架的稳定性,并进行适时的调整和检查。

4.2 井架调整完成井架搭建后,进行井架的调整。

通过千斤顶调整井架的高度和倾斜角度,确保井口的稳定和施工的顺利进行。

4.3 安装支撑杆将支撑杆插入井架的支撑孔中,调整支撑杆的长度,使其紧密贴合井壁。

支撑杆起到固定井架和稳定井口的作用。

井架设计【范本模板】

井架设计【范本模板】

6。

井架设计1.井架基本参数:井架总长:L=18m独立长度:h=14。

427m选A3钢材,[σ] =140Mpa钢密度,ρ=7800kg/m3(1)架强度计算井架总载荷=g1+g2+g3+g4+g5=30+1。

5+1。

5+1。

5+2。

28=36。

78t {g1-—-——-大钩载荷g2——————天车质量g3—--—-—天车质量g4———-——游车质量g5—-——--井架质量}四根支腿均压力:36。

78/4×10=91。

95KN选热轧等边角钢,型号:b×b×t=90×90×10角钢截面图角钢数据:截面积A=17。

17cm3重心距x=2。

59cm惯性矩Ix=128.6cm压应力计算:σ=P÷A=91。

95×103÷(17。

17×10—4)=53。

55Mpa〈[σ] (2)杆稳定性校核井架成梯形,顶端做截面宽×长=700×900出于安全考虑,取顶端截面建模井架示意图惯性矩 lxc=4×[lx +A 2)2(x a -÷]=4×[128。

58+17.176×2)59.2260(-÷]=521324cmlyc=4×[lx +A 2)2(x b -÷]=4×[128。

58+17。

176×2)59.2290(-÷]=1240214cm惯性半径 xc i =A I 4/=167.174/52132*=27.55cmyc i =—A I 4/=167.174/124021*=42。

50cm 柔度 xc λ=μh ÷xc i =2×1400÷27.55=102 yc λ=μh ÷yc i =2×1400÷42。

50=66 由xc λ〉yc λ,故在xc 面首先失稳,应按xc λ计算许可压应力 确定折减系数ϕ查表得 λ=100时 ϕ=0。

煤矿开采的井筒与井架设计

煤矿开采的井筒与井架设计

01
检查井架的各个部位是否有变形、裂缝等现象,确保井架的结
构安全。
保养井架设备
02
定期对井架上的设备进行保养,如润滑油涂抹、清洁等,保证
设备的正常运行。
维修损坏设备
03
对于损坏的设备应及时进行维修或更换,防止因设备故障影响
整个井架的正常使用。
谢谢观看

结构设计应遵循国家相关标准和 规范,确保井架的安全性能和使
用寿命。
井架材料选择
根据地质条件和采矿工艺选择合适的 材料,如钢材、混凝土等。
材料应符合环保要求,可回收利用, 降低对环境的负面影响。
材料应具备足够的强度、韧性和耐久 性,能够承受采矿过程中的振动、冲 击和腐蚀等作用。
03
井筒与井架的施工方法
05
井筒与井架的维护与保 养
井筒的维护与保养
01
02
03
定期检查井筒状况
包括井壁是否有裂缝、腐 蚀等损伤,以及井筒内的 设备是否正常运行。
清理井筒
定期清理井筒内的杂物、 淤泥等,保持井筒畅通。
维修损坏部分
对于井筒中损坏的部分, 应及时进行维修或更换, 确保井筒的安全性。
井架的维护与保养
检查井架结构
井筒施工方法
冻结法
注浆法
通过在井筒周围打入冻结孔,注入盐水等 冷冻剂,使周围土层冻结并形成封闭的冻 结壁,作为井筒施工的临时支护。
利用注浆泵将浆液注入井筒周围土层,通 过浆液的渗透、填充和压密作用,使土层 固结并提高其承载能力。
沉井法
模板法
在井筒位置预制一个大型混凝土井筒,通 过将其沉入地下并填充砂石等材料,形成 井筒的基础结构。
滑升法
利用千斤顶等提升设备,将井 架分段提升至设计标高,然后

副井临时凿井井架安装施工组织设计/附示意图

副井临时凿井井架安装施工组织设计/附示意图

矿山机电专业毕业设计XXXXXXXXX2#副井临时井架安装施工组织设计学生姓名:XXXX专业名称:矿山机电班级:矿机09-2学制:四年学历层次:本科指导教师:XXXXX论文(设计)提交日期:2012年6月14日论文(设计)答辩日期:2012年6月18日矿业工程学院二○一二年六月摘要本论文主要介绍xxxxxxx2#副立井临时凿井井架安装的具体工艺流程。

XXXXXXXXXXXX2#副立井井筒净径为6.5m,井深638m。

凿井井架总高度(由±0.000至天轮平台上面+26.920m)为26.920m,基础中心跨度16m*16m,总重量81231.51kg。

井架安装方法主要是,利用25t吊车按(附件1)井架安装简图对南、北两面的井架下两层构件进行分类预组装,采用枕木(100mm×200mm)衬垫,按需要进行支架支护。

井架各层分别组装成片后,再由下至上逐层吊立于基础上,直至起重梁安装完毕。

其中,天轮平台及以上部分的安装由于受高度限制,须采用二台50T汽车吊进行起吊。

井架的安装必须符合工程质量的各项技术要求。

井架安装过程中,要做好施工安全保证、环境保护和职业健康安全管理等各项工作。

关键词: 井架安装;安装方法;分层;预组装;吊装目录摘要 (Ⅰ)目录 (Ⅱ)1 工程概况 (4)2 施工准备工作 (4)2.1材料准备 (4)2.2工具设备准备 (4)2.3技术准备 (6)2.4施工现场准备 (6)3 施工管理组织机构 (7)4 施工进度计划 (8)5 施工程序 (8)5.1主要施工工程量 (8)5.2安装方法 (10)5.3安装工序 (11)6 安装受力计算分析 (12)6.1计算第一层单片的中心位置 (14)6.2缆风绳受力计算 (14)6.3地锚的验算 (14)7 工程质量技术要求 (16)8 安全生产保证措施 (16)9 文明施工环境保护保证措施 (17)9.1污染物的排放 (17)9.2废弃物的处置 (18)9.3危险品控制 (18)9.4节能降耗 (18)9.5对不符合因素的控制 (18)9.6环境保护措施 (19)10 职业健康安全管理 (19)10.1职业健康安全目标 (19)10.2职业健康安全控制 (19)附录 (20)附件1 井架安装简图 (21)参考资料 (22)毕业设计总结 (23)1 工程概况XXXXXXXXXXXXXXXZZZZZZZZZZZZZZZZZ2#副立井井筒净径为6.5m,井深638m。

Ⅵ凿井井架的结构特点及制作

Ⅵ凿井井架的结构特点及制作
8 0m 和 81 m 3 8 mm钢 板 焊 成工 字 形 , 两端 分 其
架 无法 满足 施工需 要 ,迫切 的需要 设计 新 型大 型 凿 井井 架 。为此 ,徐 9煤矿 采掘 机械 厂开 发研 制 、 I ' 1
V 型凿 井井 架 , I 克服 了传 统 IV型 凿井 井架 不 能 ~
量 等级 为二级 。
13 天轮 平 台 中间梁 的双 梁 结构 .
程 的主要临时工程之一, 担负着井筒掘砌中的提 升任 务,现 代化 建井 技 术 的发 展要 求与 之 相适 应
的凿 井井 架 。现 有 的凿 井井 架 只能 满足 直径 9m 以下 井筒施 工 ,中煤 第五建 设有 限公 司二 处在 鄂
度 , 且使 各杆 件 两端 法 兰平行 且 与钢 管垂 直 , 而 每 个 杆件 长度 误 差均 在 05mm 以 内 , . 保证 杆 件之 间 具 有互 换性 。
24 拼 装 .
管材 下料 用切 管机 下料 ,保 证 杆件 长度 符 合 长度要 求 。该 井架 杆件 中 ,其 中有 2根 长度 达 到
别与框架边梁的其中两根用高强螺栓螺相连。采
用该 双梁 结构 有利 于天 轮平 台的布 置 ,使井 架 中
满足超大深立井施工需求的缺陷,该项 目 填补了
国 内空 白。
心线与井筒 中心线重合 ,能增大天轮平台的使用 面积 , 便于制作和安装 , 使凿井井简直径可达 1 2 m。
1 Vl 凿 井 井架 的 结 构 特 点 型
O 引 言
随着 我 国经济 的发展 , 科学 技术 的进 步 , 国 我 的建 井 技术 和施 工机 械 化 水平 有 了很 大 的提高 ,
在建 井平 均深 度成倍 增加 、 井筒 断面 不断 加大 、 地 质和 水文条 件 日益复 杂 的情况 下 ,立 井 特殊施 工 也有 了很 多新 的方法 。凿 井井 架是服 务 于建井 工

竖井凿井井架型号

竖井凿井井架型号

竖井凿井井架为一种临时井架,主要用来支承天轮平台并承受立井施工时提升矸石、运送人员和物料的荷载,以及悬吊凿井设备的荷载。

当井筒施工完成后,一般要经过改绞,将凿井井架换成生产井架,以满足矿井生产提升的需要,因此是煤矿建井工程中重要的施工结构物之一。

一、型号
Ⅰ型5.5*5.5 10*1016.2425
Ⅱ型6.0*6.0 12*1217.250 5.8
Ⅲ型6.5*6.5 12*12 17.346 5.9
Ⅲ(G)型6.5*6.512.83*12.83 19.846 8.4
二、设计要求
1、足够的承载能力
井架设计要结构合理,有一定的强度、刚度和稳定性,以满足施工中的需要。

2、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。

又因该井架需设翻矸设施,故设计时考虑吊桶翻转高度。

为此,井架设计高度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。

3、角跨距和天轮平台尺寸满足施工要求
井架角跨距和天轮平台尺寸应与施工时凿井悬吊设施、井筒的断面相适应,为此设计尺寸能满足井筒施工材料、设备的运输、吊盘的吊挂、锁口盘的安装以及凿井设备悬吊天轮均能布置在天轮平台上。

以上就是有关竖井凿井井架的型号以及设计要求的一些相关介绍,希望对大家进一步的了解有关帮助。

矿山井架设计标准

矿山井架设计标准

矿山井架设计标准1. 引言矿山井架是矿山开采过程中用于支撑井筒的重要构件,其质量和安全性对矿山生产具有重要影响。

为了确保井架的设计、制造和安装达到一定的标准,特制定本标准。

2. 术语和定义2.1 矿山井架:用于支撑垂直和倾斜井筒的金属结构。

2.2 主体结构:井架的主要承载构件,包括立柱、横梁和斜撑等。

2.3 附属结构:井架的辅助构件,包括楔形支撑、操作平台和安全装置等。

3. 设计要求3.1 荷载要求:井架应能承受井筒内外产生的荷载,包括垂直荷载、水平力、振动和温度影响等。

3.2 结构安全性:井架的主体结构和附属结构应具有足够的强度和稳定性,能够在规定荷载下保持稳定。

3.3 设计尺寸:井架的尺寸应满足实际生产需要,同时要确保施工和维护的便利性。

3.4 材料选择:井架的材料应符合相应的国家标准要求,并具有足够的强度和耐久性。

3.5 运行环境适应性:井架应能在矿井恶劣的工作环境下运行,能够抵御湿度、腐蚀、粉尘和高温等因素的影响。

4. 制造和安装要求4.1 制造工艺:井架的制造应按照相关的焊接、拼接和装配工艺进行,确保结构质量和强度。

4.2 安装准则:井架的安装应遵循安全标准,对仪表仪器和安全装置的设置要匹配实际需求。

4.3 检验与试验:井架的制造和安装完成后,应进行严格的检验和试验,确保其质量和安全性符合要求。

4.4 维护和保养:井架的维护和保养应按照相关规定进行,定期检查和修复井架的损坏或老化部件。

5. 监督和管理要求5.1 设计审查:井架的设计应经过专业机构的审查,确保其满足安全和质量要求。

5.2 制造监督:对井架的制造过程应进行监督,检查焊接和装配工艺是否符合标准。

5.3 安装验收:井架的安装完成后,应进行验收,并出具相关证明文件。

5.4 日常检查:矿山管理部门应定期对井架进行检查,发现问题及时解决,并记录相关情况。

6. 训练和教育要求6.1 井架使用人员应经过短期培训,了解井架的设计原理、安装要求和日常维护知识。

竖井井架工程施工方案设计

竖井井架工程施工方案设计

一、工程概况本工程为某水利工程中的竖井井架施工,井架深度为80米,直径为6米。

井架结构采用钢筋混凝土现浇,井筒壁厚为0.8米。

施工过程中,需确保井架结构的稳定性和安全性,同时要保证施工进度和质量。

二、施工方案设计1. 施工准备(1)施工队伍:组织一支具有丰富竖井井架施工经验的施工队伍,确保施工人员具备相应的技能和素质。

(2)施工材料:准备好井架结构所需的钢筋、水泥、砂石等材料,确保材料质量符合设计要求。

(3)施工设备:配置挖掘机、吊车、搅拌机、泵车等施工设备,确保设备运行正常。

2. 施工工艺(1)井口施工:首先进行井口施工,包括井口平台的搭建、井口防护栏杆的设置等。

井口平台采用钢筋混凝土结构,尺寸为6米×6米,厚度为0.2米。

(2)井筒施工:采用分段开挖、分段浇筑的方式施工井筒。

具体步骤如下:①分段开挖:将井筒分为4段,每段高度为20米。

开挖过程中,先开挖一段,待混凝土达到一定强度后,再开挖下一段。

②钢筋绑扎:根据设计图纸,进行钢筋绑扎。

钢筋绑扎应严格按照规范进行,确保钢筋位置准确、间距合理。

③混凝土浇筑:采用泵车将混凝土送至井筒底部,进行分层浇筑。

每层浇筑厚度为0.3米,确保混凝土密实。

④模板拆除:混凝土达到一定强度后,拆除模板,进行下一段的开挖和浇筑。

(3)井架施工:在井筒施工完成后,进行井架的施工。

具体步骤如下:①安装井架立柱:将立柱吊装至井口,按照设计要求进行安装。

②安装井架横梁:将横梁吊装至立柱上,进行固定。

③安装井架顶梁:将顶梁吊装至横梁上,进行固定。

④安装井架支撑:在井架顶梁上安装支撑,确保井架结构稳定。

3. 施工安全措施(1)施工现场设置安全警示标志,确保施工人员遵守安全操作规程。

(2)施工过程中,加强现场巡查,及时发现并消除安全隐患。

(3)施工人员佩戴安全帽、安全带等防护用品,确保施工安全。

(4)对施工设备进行定期检查和维护,确保设备运行正常。

4. 施工进度安排根据工程实际情况,制定合理的施工进度计划,确保工程按期完成。

3凿井井架

3凿井井架

中国矿业大学出版社
矿山特种结构设计 3.2.2荷载的确定
1永久荷载标准值的确定 (1)结构自重标准值 钢井架的自重不包括设备重、钢梯重和密闭板重。 (2)附属设备重标准值 设备主要包括天轮、轴承、罐道、起重设备、卸载装置 、防坠器、四角罐道以及安全门等,不同的工艺设备也有 所不同,此部分重量应该由工艺确定。 (3)地基变形引起的作用 可根据实际地基情况考虑。
中国矿业大学出版社
矿山特种结构设计

可变荷载指井架在使用过程中可能发生变动的荷载, 包括提升工作荷载、钢绳罐道工作荷载、防坠钢绳工作 荷载、平台活荷载、起重架安装荷载、罐道梁工作荷载 和凿井工作荷载等。
偶然荷载是指因偶然事故而作用在井架上的荷载,包括 断绳荷载、防坠器制动荷载、过卷荷载、托罐荷载和地震 作用等。
中国矿业大学出版社
矿山特种结构设计
2可变荷载标准值
(1)提升工作荷载标准值
当箕斗或者罐笼上提时: 当箕斗下放时: 当罐笼下放时:
a Q1k S max (1 f ) g
a f) g a Q1k S max (1 f ) g Q1k S min (1
其中、Smax,Smin分别为提升钢绳的最大、最小静张力;a为 提升加速度;g为重力加速度;f为运行阻力系数,可取0.1
中国矿业大学出版社
矿山特种结构设计
3.卸矸台 卸矸台是用来翻卸矸石的工作平台, 通常布置在主体架的下部第一层水 平连杆上。根据受力大小它的主梁 和次梁可采用工字钢或槽钢。梁上 设置方木,用U形螺栓卡紧,然后 铺设木板,如图3.5所示。
1、2-卸矸台横梁;3-溜漕梁; 4-卸矸门轴承支梁;5-溜矸槽; 6-溜矸槽闸门;4-卸矸门;8-卸矸平台; 9-吊桶;10-翻笼;11-翻笼回转轴承支架; 12-滑轮;13-卸矸门电动启闭装置; 14-溜矸槽独立支架

副井凿井-生产两用钢井架设计

副井凿井-生产两用钢井架设计

副井凿井\生产两用钢井架设计摘要:钢井架是矿井地面生产的主要提升构筑物,对整个矿井的生产起着重要作用。

钢井架的结构设计首先要满足提升工艺的的使用要求,然后做到安全可靠、经济合理、技术先进。

随着技术的日益成熟,在近期的新井建设中,利用多绳永久井架进行立井凿井施工的建井方法被广泛应用。

有效的利用永久井架、罐道架和锁口凿井,它占用井口时间短、生产和凿井可同步进行、综合经济效益高。

针对某工程的设计特点和结构特点,通过对结构计算进行分析和处理方法,结合规范与工程实际,简要介绍了生产凿井两用井架结构布置原则,设计中需考虑的几个技术问题和体会。

关键词:生产凿井两用井架; 冻结法施工; 提升工作荷载; 凿井1. 工程简况:东大煤矿位于山东省滕县煤田(北部),地处滕州市大坞镇和滨湖镇境内,设计生产能力为90万吨/年,矿井服务年限50年。

副井井筒净直径6.5m,最大提升深度为822.5 m。

一台3.5X4多绳摩擦落地式绞车,在永久凿井井架施工中,先进行凿井施工,包括一系列的井架、罐道架及锁口的设计,其中井架采用L-A 型或称(L改进型),是按生产井架与凿井井架联合使用而进行设计的。

井架场区为东、西侧进出车,绞车房位于场区的北侧。

施工时,凿井提升绞车及数十台稳车均布置在东西两侧。

在井筒施工过程中,可同时进行北侧绞车房的施工。

井筒采用冻结法施工,冻结深度,冻结孔布置圈径11.3m,冻结壁厚4.8m;利用井架26.9m的天轮平台作为凿井平台。

最大施工荷载为2000KN(竖向)、300KN(水平)。

该结构形式整体稳定性好,杆件类型还少,加工制作方便。

井架采用箱型截面组成的四柱式空间全焊接钢框架体系。

井架总高40m ,总质量313t,共分为三个平台,第一层平台为下天轮平台兼做凿井平台(标高26.900),第二层平台为上天轮平台(标高32.400),第三层平台为起重设备平台(标高40.000)。

东大副井井架提升系统如图1所示:2. 结构选型和优化布置:2.1、井筒采用冻结法施工副井井筒采用冻结法施工,井架设计时应充分考虑地基土层冻融循环对基础沉降的影响。

凿井井架作为永久井架的改造

凿井井架作为永久井架的改造

作; ②进行井下临时水泵 、 变电所内设备及各管路 的敷设 ,与此同时进行托罐梁、罐道钢丝绳固定 梁、 缓冲钢丝绳 固定梁 的安装 ; ③拆 除封 口盘 、 吊 盘, 安装新立架结构 , 同时改造安装天轮平台 ; ④ 拆除凿井期间天轮及悬 吊梁等辅助设施 ,安装新 的天轮平 台梁及天轮 ,安装钢丝绳罐道及缓冲钢 丝绳 ; ⑤进行其他设施安装工程。
拆 除, 重新 进 行 井 壁 固定 , 增 加 一 趟 风筒 ; 装 并 安 绞车 并建 绞车 房 ; 预计 工期 需 3个月 。
提升容器 : t 车双层 单车铝合 金单 绳罐 1矿 笼 ,防坠器及楔型绳环 自重 2 7 g 0k。罐道钢丝 3
绳 :密 封 钢 丝 绳 4一 T 17 0 Z 一 50普 S B 5 — 8 公 G 32 8 ,
井架 改造 立 面简 图如 图 1 示 。 所
3 井架改造实施
当井筒触底完成后 ,可按前述方案一进人工 程实施 , 主要分 以下几步 : ①先进行井筒及井下 口
定 向 , 校 核 井 筒 中心 线 , 出井 上 、 口安 装 用 并 放 下 垂线 和钢 梁安装 定 位点 ,并 完成相 关 井巷 配套 工
称直径 4 m,单重 9 3k/ 0m . g 0 m,公 称抗 拉强度 1 7 / 防坠器 型 号:F 12型 , 0N mm 。 5 B 一2 自重 4 5k , 3 g 最大终端荷重 8 0 0 , 2 0 N 最大计算制动力 18 0 N 860 。 缓冲钢丝绳 : 1S F 一 70 公称直径 3 m。 6 + C 17 , x9 4m
构拆 除 和新 井架 基础 和设 备安 装 工作接 替 凿井 井架 作 为永久 井架 使用 ,主要 欠 缺在 防 撞 梁 、 卷缓 冲及 托罐装 置 上 。 过 凿井 井架 既 有 的防

钻机井架的设计与计算

钻机井架的设计与计算
特殊环境井架设计还需考虑地形地貌、气候条件等因素,以及钻机安装、 拆卸和运输的便利性,以确保钻探作业的顺利进行。
06
结论与展望
结论总结
钻机井架设计
本文通过对钻机井架的结构和受 力分析,提出了优化设计方案, 提高了井架的稳定性和安全性。
计算方法
采用有限元分析方法,对井架在 不同工况下的应力、应变和位移 进行了精确计算,为实际工程应 用提供了可靠的依据。
粒子群优化算法
模拟鸟群、鱼群等动物群体行 为的算法,通过个体之间的信 息共享和协作来寻找最优解。
井架结构优化
拓扑优化
通过改变井架结构的布局和连接方式,来减小井 架的重量和成本。
形状优化
通过改变井架结构的形状和尺寸,来减小井架的 重量和成本。
尺寸优化
通过调整井架结构中各个部件的尺寸,来减小井 架的重量和成本。
实践应用
优化后的井架设计方案已在多个 钻井工程中得到应用,并取得了 良好的效果,证明了本文研究的 有效性和实用性。
研究展望
进一步优化设计
新材料应用
针对不同类型和规格的钻机井架,可开展 更为细致的结构优化设计研究,以提高井 架的整体性能和适应性。
探索将新型高强度材料应用于井架设计, 以提高井架的承载能力和降低自重,进一 步增强井架的安全性和稳定性。
性。
刚度计算需要考虑井架的结构形 式、材料特性、制造工艺等因素, 通过建立数学模型和有限元分析
等方法进行计算。
04
井架优化设计
优化方法介绍
数学优化方法
利用数学模型和算法,寻找满 足一定约束条件下最优解的方
法。
遗传算法
模拟生物进化过程的算法,通 过种群搜索和遗传变异来寻找 最优解。

凿井井架设计

凿井井架设计

凿井井架设计计算0 概述本标段工程主要内容为隧道中设通风竖井一个,竖井直径7.5m,井深150m。

采用井颈现浇砼支护, 井身采用锚喷支护。

井筒不需悬吊模板, 井架需设翻矸设施, 提升系统只提人员与材料, 井架受悬吊载荷较小, 因此本标段工程部门决定采购加工一座能满足凿井需要的凿井井架。

1 井架设计要求1.1 足够的承载能力井架设计要结构合理, 有一定的强度、刚度和稳定性, 以满足施工中的需要。

根据井筒施工时悬吊荷载及冲击荷载较小, 4台悬吊稳车两面布置, 提升中心线与井架地面中心线夹角大于15度角, 因此该井架在结构上要保证两面稳定性相同, 天轮平台可以两面出绳。

1.2 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。

又因该井架需设翻矸设施, 故设计时考虑吊桶翻转高度。

为此, 井架设计高度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。

1.3 角跨距和天轮平台尺寸, 满足施工要求井架角跨距和天轮平台尺寸应与施工时凿井悬吊设施、井筒的断面相适应, 为此设计尺寸能满足井筒施工材料、设备的运输、吊盘的吊挂、锁口盘的安装以及凿井设备悬吊天轮均能布置在天轮平台上。

2 选择井架及结构型式2.1 根据通风井井筒直径、深度和悬吊设备的类型、数量, 井架设计为亭式桁架空间结构, 采用标准Ⅳ-G型型钢井架配JK-2.0×1.5/6.1提升机为提升设备, 配合一个4立方米的吊桶装碴提升出渣。

井内设双层稳盘,层间距3m,其结构为型钢结构,重17202Kg。

选用四台JZ-10/400型稳盘绞车悬吊稳盘,用来保护井底掘进工人、机械的安全、拉紧吊桶导向绳和悬挂装渣机,还可作为井筒支护的工作平台。

整体布置如图1 所示。

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 15.3×15.3天轮平台尺寸/m 7×7基础面至天轮平台上面的高度/m 26.8井架自重/t 70悬吊总荷重/t 402.2 主体桁架设计主体桁架由4 组角柱、支撑杆与斜撑组成, 角柱、支撑杆、和斜撑均选用强度高、350×350×12.5钢管。

凿井工程施工设计(3篇)

凿井工程施工设计(3篇)

第1篇一、工程概述凿井工程是一项重要的基础工程,广泛应用于水井、地热井、石油井等领域的施工。

本设计针对某地一水井工程,旨在通过合理的施工设计,确保工程顺利进行,满足施工质量要求。

二、施工方案1. 井位选择根据地质勘察报告,结合水源丰富、水质较好、施工条件适宜等因素,选择在X地建设水井。

井位距离居民区较远,周边环境良好,便于施工和后期维护。

2. 井筒结构设计(1)井筒直径:根据地质条件和设计流量,井筒直径设计为600mm。

(2)井筒深度:根据水源埋深和地质条件,井筒深度设计为80m。

(3)井筒结构:采用钢管井筒,井壁采用钢筋混凝土护壁。

3. 井筒施工方法(1)钻孔施工:采用旋转钻机进行钻孔,钻孔直径为620mm。

(2)护壁施工:在钻孔过程中,每隔一定深度进行护壁施工,护壁采用钢筋混凝土结构。

(3)井筒下管:护壁完成后,将预制好的钢管井筒下至井底,并进行对接和焊接。

4. 井筒施工工艺(1)钻孔:采用干式钻进,使用泥浆护壁,确保钻孔质量。

(2)护壁:在钻孔过程中,每隔一定深度进行护壁施工,确保井筒稳定。

(3)下管:在护壁完成后,将预制好的钢管井筒下至井底,并进行对接和焊接。

5. 井筒试压井筒施工完成后,对井筒进行试压,确保井筒强度满足设计要求。

三、施工质量控制1. 钻孔质量:严格控制钻孔深度、直径、倾斜度等参数,确保钻孔质量。

2. 护壁质量:严格控制护壁厚度、强度、防水性能等参数,确保护壁质量。

3. 井筒下管质量:严格控制井筒下管对接、焊接质量,确保井筒强度和密封性能。

4. 井筒试压质量:严格控制试压压力、时间等参数,确保井筒强度满足设计要求。

四、施工进度安排1. 钻孔施工:预计需30天完成。

2. 护壁施工:预计需20天完成。

3. 井筒下管:预计需10天完成。

4. 井筒试压:预计需3天完成。

五、施工安全措施1. 施工现场设置安全警示标志,确保施工人员安全。

2. 严格执行施工操作规程,防止事故发生。

3. 定期进行安全检查,及时发现和消除安全隐患。

211211006_凿井井架的加工选型与起立技术

211211006_凿井井架的加工选型与起立技术

1012023年3月上 第05期 总第401期油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview凿井井架是矿井开凿建设中必要的建井设备,属于临时性的井架。

其主要作用是悬吊凿井设备以及承担运输人员、物料和矸石外运的荷载。

凿井井架主要由主体架、天轮房、扶梯、卸矸台以及基础组成,其内部节点的空间结构较为复杂。

为了保证其较强的承载能力和稳定性,其内部立柱常常布置成三角形,杆件安装角度要求十分严格。

且每一个杆件的节点上均由多个法兰在不同的方向上进行连接。

因此,在凿井井架设计加工时,特别要注意连接杆件的长度尺寸、连接角度等条件因素[1]。

一旦杆件出现加工质量问题,或者是出现安装角度误差的话,都无法保证杆件与其连接件的正常连接,导致安装困难并影响矿井的开凿建设。

同时,作为大型的钢结构井架,如何保证井架的平稳起立也是需要认真研究的内容。

1.凿井井架的型式与构造凿井井架也称掘进井架,是一种用于承载各种负荷的钢结构架,是煤矿建井工程中最重要的施工结构物之一[2]。

目前,最为常用的凿井井架结构型式为亭式钢凿井井架。

该类型井架由于具有良好的力学性能,且结构简单、质量轻便、加工制造和运输安装都比较容易,因而在实际工程中应用最为广泛。

亭式钢凿井井架的构造主要包括以下几个部分。

1.1天轮房天轮房位于井架的顶部,它主要用于保护天轮平台,防止其受到雨雪侵袭。

此外,天轮的安装与检修也需要通过天轮房进行。

天轮房结构净高的选择主要与天轮尺寸有关,其高度通常为主提升天轮半径+2m,平面尺寸与天轮平台同水平。

天轮房一般为钢结构构筑物,由不同规格的型钢、角钢等焊接搭建而成。

1.2主体架主体架是整个井架的主体部分,主要用来承受天轮平收稿日期:2023-01-15作者简介:陈钉(1971—),男,河北冀州人,工程师,研究方向:煤矿机电。

凿井井架的加工选型与起立技术陈 钉(中煤建设集团有限公司,北京 102218)摘 要:凿井井架属于大型的钢材质构筑物,是安装、固定凿井设备进行矿井开凿的必要设施。

凿井井架施工方案

凿井井架施工方案

凿井井架施工方案1. 引言凿井井架施工方案是指凿井工程中的井架安装及相关施工工作的计划和方案。

井架是用于支撑和固定凿井设备、保护人员安全的重要设施。

本文档旨在描述凿井井架施工方案的详细步骤和安全要求,以确保施工过程的顺利进行。

2. 施工准备2.1 材料准备在施工开始之前,需要准备以下材料:•井架构件:包括井架柱、水平横梁、斜撑等。

•锚杆和固定件:用于固定井架的锚定设备,确保井架的稳定。

•简单工具:如扳手、螺丝刀、锤子等,用于组装井架。

•安全设备:如安全带、安全帽、防滑鞋等,用于保护施工人员的安全。

2.2 场地准备在施工现场进行前,需要进行以下场地准备工作:•清理施工区域:清理施工区域内的障碍物,保证施工区域的平整和清洁。

•标记井位:根据设计要求,用标志物标记井位的位置。

•搭建安全围栏:在施工区域周围搭建围栏,确保施工区域的安全。

3. 井架安装3.1 安装井架柱根据设计图纸,确定井架柱的位置,确保与井位中心线的垂直度和水平度。

首先,将井架柱放置到预定位置,使用水平仪检测垂直度和水平度。

调整井架柱的位置,直至达到要求。

然后,用固定件将井架柱固定到地面。

3.2 安装水平横梁和斜撑根据设计要求,安装水平横梁和斜撑。

首先,将水平横梁安装在井架柱之间的预定位置。

使用水平仪检测水平横梁的水平度,并根据需要进行调整。

然后,安装斜撑,将其固定在井架柱和水平横梁之间。

确保水平横梁和斜撑的位置准确且牢固。

3.3 安装锚杆和固定井架根据设计要求,安装锚杆和固定井架。

首先,在井架柱的底部预留锚孔,然后安装锚杆。

使用螺丝刀将锚杆固定在井架柱上。

接下来,将井架柱调整到垂直位置,同时使用测量工具进行测量,确保垂直度符合要求。

最后,用扳手紧固锚杆并固定井架。

4. 安全要求在凿井井架的施工过程中,必须严格遵守以下安全要求,以保证施工人员的安全:•施工人员必须佩戴符合规定的个人防护设备,如安全带、安全帽等。

•施工现场必须设置明显的安全警示标志,避免非施工人员进入施工区域。

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凿井井架设计计算
0 概述
本标段工程主要内容为隧道中设通风竖井一个,竖井直径7.5m,井深150m。

采用井颈现浇砼支护, 井身采用锚喷支护。

井筒不需悬吊模板, 井架需设翻矸设
施, 提升系统只提人员与材料, 井架受悬吊载荷较小, 因此本标段工程部门决
定采购加工一座能满足凿井需要的凿井井架。

1 井架设计要求
1.1 足够的承载能力
井架设计要结构合理, 有一定的强度、刚度和稳定性, 以满足施工中的需要。

根据井筒施工时悬吊荷载及冲击荷载较小, 4台悬吊稳车两面布置, 提升中
心线与井架地面中心线夹角大于15度角, 因此该井架在结构上要保证两面稳定
性相同, 天轮平台可以两面出绳。

1.2 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。

又因该井架需设翻矸设施, 故设计时考虑吊桶翻转高度。

为此, 井架设计高度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。

1.3 角跨距和天轮平台尺寸, 满足施工要求
井架角跨距和天轮平台尺寸应与施工时凿井悬吊设施、井筒的断面相适应, 为此设计尺寸能满足井筒施工材料、设备的运输、吊盘的吊挂、锁口盘的安装以及凿井设备悬吊天轮均能布置在天轮平台上。

2 选择井架及结构型式
2.1 根据通风井井筒直径、深度和悬吊设备的类型、数量, 井架设计为亭式桁架空间结构, 采用标准Ⅳ-G型型钢井架配JK-2.0×1.5/6.1提升机为提升设备, 配合一个4立方米的吊桶装碴提升出渣。

井内设双层稳盘,层间距3m,其结构为型钢结构,重17202Kg。

选用四台JZ-10/400型稳盘绞车悬吊稳盘,用来保护井底掘进工人、机械的
安全、拉紧吊桶导向绳和悬挂装渣机,还可作为井筒支护的工作平台。

整体布置如图1 所示。

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 15.3×15.3
天轮平台尺寸/m 7×7
基础面至天轮平台上面的高度/m 26.8
井架自重/t 70
悬吊总荷重/t 40
2.2 主体桁架设计
主体桁架由4 组角柱、支撑杆与斜撑组成, 角柱、支撑杆、和斜撑均选用强度高、350×350×12.5钢管。

为了便于加工和组装, 每个角柱分为4 段, 结点处焊有法兰, 用螺栓连接角柱上、下两端均焊有连接板, 并钻有螺栓孔, 分别与天轮平台、基础螺栓连接, 角柱上端、中间结点处、下端和支撑杆中点处都不同角度焊有连接短管, 短管上焊有法兰, 支撑杆、斜撑两端也焊有法兰与结点法兰连接。

结点、端点处均焊有加强板, 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。

相对稳定性验算如下:
作根据本工程的特点,选用Ⅳ-G 型型钢井架,由各种加工槽钢、工字钢经高强螺栓组合而成的空间框架结构,具有承载力高(最大荷载400T ,实际不超过60T ,完全满足要求),安装、拆卸方便的特点。

安装后井架总高度26.9m ,底部跨度15.3*15.3m ,天轮平台尺寸为7*7m 。

井架计算
2.2.1滑轮梁用2I50b 拼接而成
I x =97113cm 4 Wx=7769 cm3 提升机钢丝绳最大起重量为:8.1t 绞车钢丝绳最大起重量为:7.8t 上横横梁最大弯矩: Mmax=
L Pab =7
.334
.236.11.8⨯⨯=6.97t.m 强度校核:σ=x W M max =7769
1097.64
⨯=9Mpa <[σ]=230 Mpa
通过验算满足使用要求
刚度校核:f=3)2(932ab a EIL Pb +=0.38mm <[f ]=700
L
2.2.3角柱计算
稳盘重量:17202kg
稳盘上重物重量:4000kg 吊桶重量:1000kg 灰渣重量:6000kg
支撑总重量:P=17202+1000+6000+4000=28202kg 角柱所受垂直作用力为:P 垂直=28202/4=7050.5kg
角柱所受轴向力为:P 轴向=

⨯︒54.80sin 54.80sin 5
.7050=7246.3kg
角柱用350*350*12.5方管,
节间有效长度:L=︒
⨯︒54.80sin 54.80sin 484
.10=10.775m=1077.5cm
截面积A=16526mm
截面惯性矩:I X =31042cm 4 抗弯截面模量:W X =1773.8 cm 3
压杆截面的惯性半径: r x =A
I x =26.16531042=13.7cm 强度校核:σ=
A
P =8.177310
3.7246⨯=40.85Mpa <[σ]=170 Mpa
刚度校核:λ=min γL =7
.135
.1077=78.65<[λ]=100
通过验算,角柱采用方管350*350*12.5满足使用要求。

2.2.3提升钢丝绳的选择计算
1安全系数选择的依据
根据《煤矿安全规程》规定,对钢丝绳安全系数的规定如下:提人≥9,提人、提物≥9,提物≥6.5,悬吊吊盘、水泵、水管≥6,悬吊风管、压风管、混凝土输送管和拉紧装置≥5,悬吊安全梯≥9,稳绳≥5,计算时均选取最小值。

2 提升重量计算
根据工程实际,提升机主要用于人员、物料上下,载重量最大时为用吊桶运输4m 3石渣,重约6000 kg ,吊桶净重1000 kg 。

3 钢丝绳选择 3.3.1计算单位绳重
p ≥
Qg+QZg
0.11
σB -
Hc
ma
Qg: 一次提升重量(kg )
QZ:容器重量(kg )
σB :钢丝绳抗拉强度(kN/m2) ma:安全系数,取6.5
Hc :绳长,井深+井架高,取180 m
p ≥
6000×10+1000×10
= 25.95N/m
0.11 170×103
- 180
6.5
选用6×19右捻特号钢丝普通圆股钢丝绳,直径d=31 mm ,查表得单位重
p=33.83 N/m,破断拉力和Qq=608500 N,σB=1700 N/mm,钢丝直径δmax=2.0 mm。

3.3.2安全系数验算
ma=
Qq
=
608500
=
8>
6.5 Qg+QZg+pHc 6000×10+1000×10+33.83×180
式中各符号与上式相同。

当提升机提人时,一次最多提6人,一人平均按100Kg算,则
ma=
Qq
=
608500
= 27.5 >9 Qg+QZg+pHc 600×10+1000×10+33.83×180
所选钢丝绳合格。

3.提升机选择
4.1卷桶直径D
D≥70d=70×24=1680 mm
D≥1100δ=1100×1.7=1870 mm
满足较大者,选用D=2000 mm的2JK-2×1.5 /6.1单筒提升机。

4.稳盘钢丝绳选择验算
移动稳盘自重:17202Kg
稳盘上重物(含人员、电焊机、钻机、砼喷射机等)按4000 Kg计,衬砌模板重量7500Kg。

钢丝绳重量:选用6×7(1+6)钢丝绳,直径30mm,每米重量为3.224Kg/m,每根钢丝绳长度200m,稳盘需四根钢丝绳提升,总重量为2579Kg。

选用6×7(1+6)钢丝绳,直径30mm,4根钢丝破坏拉力总和为
Qd =573500×4=2294000N。

安全系数ma=Qd/Fzd=2294000/[(17202+4000+2579+7500)×10]=7.33>6 钢丝绳安全系数满足规定。

5.稳车(卷扬机)验算
选用四台JZ-10/400型卷扬机悬吊稳盘,其核定起重重量为10000Kg。

起重荷载:17202+4000+2579+7500=31281Kg
四台卷扬机核定起重重量10000×4=40000>起重荷载=31291Kg
稳盘绞车满足需求
邯郸市北恒工程机械有限公司·技术部 2013-1-24。

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