项目十三布置凿井设备

项目十三凿井设备布置凿井设备的布置，是立井井筒施工组织设计的重要容之一。

随着立井施工机械化水平的不断提高，大型钻眼、装岩、砌壁及提升与悬吊等施工设备，在井、井架和井口附近地面等有限的空间中进行协调布置，并满足凿井施工工艺、施工安全、施工成本、施工效率、设备结构与运转等方面的要求，其难度较大。

因此，凿井设备布置是一项技术性很强的工作。

1.凿井设备布置的容凿井设备布置主要包括以下几项容。

（1）井设备布置。

包括吊桶、抓岩机、吊泵、风筒、安全梯、各种管线、稳绳、吊盘悬吊钢丝绳等布置（井筒凿井设备布置断面图）；（2）吊盘布置。

吊盘各盘梁布置；吊盘上有关施工设备的布置等（吊盘盘梁结构图等）；（3）天轮平台布置。

提升天轮、悬吊天轮及天轮梁的布置等（天轮平台布置平面图、剖面图等）；（4）地面提绞设备布置。

提升机、各凿井绞车的布置等（提绞设备布置平面图、立面图等）。

2.凿井设备布置原始资料凿井设备布置之前，必须掌握以下几个方面的资料。

（1）各种设备的技术性能及其规格；（2）井筒施工图；（3）井底车场平面图，井巷过渡期的改装方案；（4）工业场地总平面布置图、井口标高；（5）井筒地质水文资料、井筒施工方案及方法。

3.凿井设备布置的原则（1）吊桶是影响井筒施工速度的主要因素，同时，由于吊桶占用井筒有效面积最大，且因频繁的运转而与其他设备之间必须按规定留出足够的安全距离等原因，所以，在所有凿井设备布置中应以吊桶为主，即首先保证提升设备的布置合理。

（2）井、外设备布置过程中，应首先以保证井设备布置合理为主；天轮平台与地面提绞设备布置时，应首先以保证天轮平台布置合理为主；（3）凿井设备的布置，不仅要满足井筒施工的要求，还要兼顾转入井底车场施工、井筒永久装备施工时利用凿井设备的需要，以尽可能地减少各阶段过渡时期的改装工作量和工期。

4.凿井设备布置的步骤凿井设备一般是从工作面开始，按照自下向上、由而外的顺序进行布置的。

根据凿井设备布置的原则，布置时可参考以下步骤进行。

（1）布置井凿井设备，画出井筒凿井设备布置断面图；（2）根据凿井设备位置及有关安全间隙规定，依次布置吊盘、封口盘、固定盘（盘梁及其上设备等）；（3）确定井架与井筒的相对位置及天轮平台主梁的规格尺寸；（4）按照提升及悬吊钢丝绳的出绳点，以及选择的天轮和天轮梁的规格，布置天轮平台；（5）布置翻矸平台；（6）确定提升机及凿井绞车的位置，布置提升机、凿井绞车等设备；（7）布置混凝土搅拌站。

凿井设备布置要受到多方面的牵制，并且井筒外、上下必须协调一致，同时还要兼顾地面工业场地布置、永久建筑与设备的合理利用、相邻井筒的协同施工、巷道施工期间及井筒装备期间对凿井设备的利用等因素。

因此，布置难以一次完成，需要经过反复调整才能做到合理可行。

布置凿井设备时，通常采用硬片模型摆布法，把设备的轮廓外形按照一定比例（一般采用1∶20）用硬纸剪成模型，然后在图纸上摆放布置。

也可以采用相应的计算机软件进行布置。

任务一井凿井设备布置在明确凿井设备布置原则的基础上，熟练识读凿井设备布置图纸。

并能够根据凿井施工需要，参与凿井设备的布置等工作。

一、凿井设备的吊挂方式井布置的凿井设备主要有吊桶、抓岩机、吊泵、安全梯、各种管线、吊盘、模板等。

除吊桶外，通常均以吊挂的方式布置在井筒。

凿井设备的吊挂方式一般有钢丝绳悬吊和井固定两种方式。

1. 钢丝绳悬吊钢丝绳悬吊系统主要由凿井绞车、悬吊天轮、悬吊钢丝绳及绳卡联连接件等组成。

井的管缆设备采用卡子固定在钢丝绳上，并通过布置在天轮平台上的悬吊天轮及井口地面的凿井绞车，悬吊在井筒的指定位置。

井设备悬吊用卡子如图13-1所示。

对于风筒、压风管等直径和质量均较大的设备，一般使用双绳悬吊；而对于放炮电缆等，可以使用采用单绳悬吊。

这种吊挂方式，随着井筒工作面向下掘进延伸，管路的接长工作可以在地面封口盘（或固定盘）上进行，简单方便，并且对井掘砌施工影响也较小。

2. 井固定井固定是采用锚杆、卡子等部件，将管缆固定在井壁或钢梁上，如图13-2所示。

井壁固定，接长管路需要在井吊盘上进行，但这种方式节省了悬吊系统设备设备，简化了凿井的设备布置，特别是由于各种管路靠井壁布置，尽可能少地占用井筒断面，为加大吊桶的容积创造了有利条件。

二、吊桶的布置井凿井设备的布置以吊桶为核心，吊桶在井筒断面中的位置确定后，抓岩机等其他设备则围绕吊桶分别进行布置。

吊桶应按照以下要点布置：1．井巷过渡期需要改装为临时罐笼提升的井筒，其吊桶的位置尽可能与临时罐笼的位置一致，吊桶的悬吊点应位于临时罐笼的提升中心线上，以减少改装的工作量。

对于双卷筒提升机用于单钩提升时，吊桶应布置在固定卷筒一侧。

2．吊桶的位置尽量布置在永久提升间，并避开永久罐道（罐道梁）的位置。

以便在井筒安装时能够保持吊桶的正常运转。

3．采用临时提升机提升时，确定吊桶的位置时要考虑地面设置提升机的可能性。

4．当采用两套提升设备时，两个吊桶应布置在井筒的相对两侧，以使井架受力均衡，并方便布置卸矸溜槽。

5．为了不影响测量工作，吊桶应离开井筒中心，并且其外缘与井筒中心的距离为：采用激光指向仪测量时不小于500mm；采用锤球挂线测量时不小于100mm；采用环形轨道抓岩机装岩时不小于800mm。

6．吊桶外缘与永久井壁之间的距离不小于450mm。

7．当掘进使用环形轨道抓岩机、环形钻架等设备时，吊桶外缘与环轨、环架缘的间距不小于300mm。

8.吊桶两侧的稳绳与提升钢丝绳应布置在同一个垂直平面，并与提升和卸矸方向垂直。

两条稳绳的间距应与所选用的滑架相适应。

9．两个吊桶（或其他提升容器）相邻的两条稳绳之间的间距，当井筒深大于300m时不小于200+H/3mm(H为提升高度)；当井筒深度小于300m时不小于300mm；双钩提升时，可以将上述规定的最小距离加大40～50mm，以方便喇叭口的设置。

10.吊桶最突出部分与所通过的孔口之间的安全间隙不小于200mm；滑架与空口的安全间隙大于100mm。

布置吊桶时，可以分别依照吊桶距离井筒中心和永久井壁之间的最小规定间距，在井筒断面分别画出两个圆，两个圆之间即为吊桶布置的空间。

然后再按照上述要点，确定提升出绳方向和吊桶位置。

见图13-3。

三、抓岩机的布置抓岩机的位置应与吊桶的位置相适应，以方便抓岩和向吊桶投放矸石。

1．除环形轨道式抓岩机外，其他抓岩机外缘距离井筒中心不小于100mm。

2．当抓岩机停止工作时，抓斗悬吊时的最突出部位与运行的吊桶之间的距离不小于200mm。

3．为了有利于扩大抓岩围，并避免吊盘过于偏重，中心回转抓岩机在满足距离井筒中心间隙要求的条件下，尽量靠近井筒中心布置。

中心回转抓岩机固定在吊盘梁上，同时在地面设置凿井绞车悬吊。

固定抓岩机的吊盘梁的布置尺寸与联系固定方式见图13-4。

4．工作面布置多台抓岩机时，要协调好各抓岩机的工作区域，并使其大致相当。

5．采用吊泵排水时，抓岩机应远离吊泵分别布置在井筒断面的两侧，以减少吊泵对抓岩区域的影响。

采用中心回转和环形轨道抓岩机时，井筒工作面不宜布置两台吊泵同时工作。

6．使用NZQ2-0.11小抓岩机时，每台担负的抓岩区域面积一般为12～15m2。

布置在吊盘上的悬吊风动绞车，应考虑不使吊盘偏重，必要时可设置导向轮。

四、其他凿井设备布置1．下放或和提升伞钻时，伞钻突出部分（收拢后）与井各盘通过口的间隙不小于400mm；工作面时，支撑臂距离吊桶、吊泵外缘不小于300mm。

2．吊泵应靠近井壁，与吊桶对称布置在井筒断面的两侧，吊泵外缘与井壁的距离不小于300mm；布置两台吊泵时，其外缘的距离不小于500mm；吊泵外缘与井各盘通过口之间的间隙不小于50mm。

3．安全梯应避开吊盘圈梁，并靠近井壁布置，与井壁的间距不大于500mm；与井各盘通过口边缘的间隙不小于150mm.4．各管路和电缆最突出部分与井筒中心之间距距离不小于100mm；与永久井壁之间距距离不小于300mm。

5．管、线最突出部分与提升容器之间距，当井深在400m以时不小于500mm；当井深在400～500m时不小于600mm；当井深超过500m以时不小于800mm。

6．管、线及其卡子的最突出部分与各盘、台通过孔口的间距不小于100mm。

7．照明、动力电缆与通信、放炮电缆的间距不小于300mm；放炮、信号电缆与压风管的间距不小于1000mm。

8．放炮电缆应单独悬吊。

其他电缆在满足安全距离的条件下，可以与吊盘悬吊绳或管路悬吊绳联合悬吊。

9．风筒、压风管、混凝土输送管在井的位置，应分别与地面的通风机房、压风机房、混凝土搅拌站的位置一致。

10．各管线及悬吊钢丝绳的位置，应避开卸矸溜槽、井口运输及伞钻移挂通道。

11．井凿井设备布置要兼顾考虑井各盘盘梁结构布置、天轮平台上的天轮布置及井架的受力均衡等问题。

根据凿井设备布置原则，阅读、讨论井筒凿井设备布置断面图纸。

任务二吊盘的布置明确吊盘梁格、孔口、盘面及吊盘上凿井设备等布置的原则，熟练识读有关吊盘结构与布置图纸。

并根据掘砌施工工艺的需要布置吊盘。

一、吊盘的结构吊盘是重要的凿井结构物，通常采用钢丝绳和凿井绞车悬吊在井筒中，作为井壁砌筑、井筒安装的工作台，同时，也作为安装和悬吊抓岩机等掘进设备、拉紧稳绳和保护掘进工作面安全之用。

（一）吊盘的组成吊盘一般由梁格、盘面、立柱、喇叭口、盖板、活页、固定装置、悬吊装置等组成。

根据施工工艺需要，吊盘有单层、双层和多层之分，一般多使用双层吊盘。

如图13-5所示。

1．梁格与盘面吊盘的梁格由主梁、圈梁、副梁和构造梁组成。

见图13-6。

主梁是吊盘的主要承载梁，一般采用工字钢（Ι16～Ι28a）对称布置在吊盘两侧，作为吊盘悬吊绳的生根梁；圈梁多采用槽钢（[16～[20a）呈封闭圆形布置；副梁多采用工字钢（Ι16～Ι25a）或槽钢（[16～[28a），并根据吊盘结构受力计算、设备通过孔口、盘面布置及安置抓岩机等凿井设备的需要进行布置。

盘面为铺设在梁格之上的防滑网纹钢板（厚4mm）。

2．立柱立柱是上、下层吊盘之间的连接件，通常采用4～6根无缝钢管（Ф114×5～6）或型钢（[16～[20a），均布在两层吊盘之间，并尽量联接在主梁上。

吊盘的层间距一般为4～6m。

3．喇叭口与盖板喇叭口是各层吊盘的吊桶通过口，并在孔口周围用钢板围成的一圈安全保护围栏。

其高度在盘面以上一般为1～2m，盘面以下为0.5m。

风筒等其他管路的通过口也可以采用喇叭口，其高度不应小于0.2m。

吊盘上的吊泵、安全梯、测量孔等通过孔口，因为不经常使用，则应采用盖门封闭。

4．固定装置与活页为了使吊盘在装岩、砌壁等施工过程中不至于晃动，在各层盘的周边设置不少于4个撑紧固定装置，使吊盘撑紧在井壁上而稳固吊盘。

吊盘固定装置通常采用液压千斤顶、螺旋撑紧装置、或可伸缩固定插销或大木楔等。