鑿井井架應(yīng)用領(lǐng)域

鑿井井架簡介 鑿井井架也稱掘進(jìn)井架，是一種臨時(shí)井架，主要用來支承天輪平臺(tái)并承受立井施工時(shí)矸石、運(yùn)送人員和物料的荷載，以及懸吊鑿井設(shè)備的荷載。當(dāng)井筒施工完成后，一般要經(jīng)過改絞，將鑿井井架換成生產(chǎn)井架，以滿足礦井生產(chǎn)的需要，因此它是煤礦建井工程中重要的施工結(jié)構(gòu)物之一。鋼鑿井井架的型式鑿井井架按所用的材料來分，主要有木制的和鋼制的兩種。木井架由于防火性能和承載能力較差已經(jīng)被淘汰，因此目前工程中主要采用鋼制鑿井井架，鋼鑿井井架的型式以亭式為主。鑿井井架結(jié)構(gòu)型式首先心須滿足鑿井施工工藝的技術(shù)要求，此外還應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求;結(jié)構(gòu)簡單，桿件數(shù)量少:重量輕，用料省;加工制造容易;運(yùn)輸、安裝和拆卸方便;受力性能好;整體穩(wěn)定性好等。亭式鋼鑿井井架由于良好的生產(chǎn)、施工及力學(xué)性能，在實(shí)際工程中應(yīng)用為廣泛。鋼鑿井井架的構(gòu)造 天輪房天輪房位于井架的頂部，它主要用來安裝和檢修天輪，以及保護(hù)天輪平臺(tái)，防止雨雪侵襲，因此天輪房上通常還覆以層面部分。在結(jié)構(gòu)上天輪房主要由4根角柱、上部橫梁、交叉連桿及兩條鋼軌起重梁組成。天輪房結(jié)構(gòu)凈高一般取D/2+2m(D為主天輪直徑)，其平面尺寸與天輪平臺(tái)相同。天輪房各構(gòu)件一般采用型鋼，當(dāng)沒有適合的型鋼時(shí)也可以根據(jù)設(shè)計(jì)采用焊接截面，角柱通常采用由兩個(gè)角鋼組成的十字形截面上部橫梁采用兩個(gè)槽鋼組成的工字形截面;水平交叉連桿可采用單角鋼或兩個(gè)角鋼組成的T字形截面;斜撐由于受力較小通常采用單角鋼。主體架主體架主要用來承受天輪平臺(tái)的荷載，并將其傳遞給基礎(chǔ)。主體架是一個(gè)由4片梯形桁架組成的空間結(jié)構(gòu)，上部用螺栓與天輪平臺(tái)的中梁及邊梁連接，下部則立于井架基礎(chǔ)上。主體架沿高度的節(jié)間劃分，主要決定于主體架本身和卸矸臺(tái)的高度，此外還應(yīng)盡量沿高度大致相等。這樣可使角柱在各節(jié)間的自由長度相等，以便合理選擇角柱截面。主體架的角柱和腹桿，通常采用無縫鋼管，因?yàn)橹黧w架的主要構(gòu)件都是按軸心受壓計(jì)算的，而無縫鋼管恰好在各個(gè)方向都具有相等的穩(wěn)定性，能夠充分的發(fā)揮鋼材的力學(xué)性能。為保證井架單有較好的空間穩(wěn)定性，在主體架內(nèi)部受力較大的層水平高度外，設(shè)置水平連桿，從而形成一個(gè)網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。水平連桿還可用來支承卸矸臺(tái)。為了縮短連桿的跨度和傳遞卸矸臺(tái)的荷載，還采用四根斜向拉桿將水平連桿懸吊在主體架的上部第二層的四個(gè)角節(jié)點(diǎn)上。卸矸臺(tái)卸矸臺(tái)是用來翻卸矸石的工作平臺(tái)，通常布詈在主體架的下部層水平連桿上。根據(jù)受力大小它的主梁和次梁可采用工字鋼或槽鋼。梁上設(shè)置方木，用U形螺栓卡緊，然后鋪設(shè)木板。扶梯扶梯時(shí)主體架內(nèi)上下各平臺(tái)之間的聯(lián)系部分，通常由3個(gè)梯段組成，其中段梯子平臺(tái)設(shè)在卸矸上。梯梁采用扁鋼，踏步采用圓鋼，扶手和欄桿采用扁鋼或角鋼，梯子平臺(tái)采用槽鋼和網(wǎng)紋鋼板 ?；A(chǔ)鑿井井架由干結(jié)構(gòu)型式，較簡單，荷載較小，因此在4個(gè)柱腳外各設(shè)一個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)施工比較簡單，但承載力和整體性較差，各基礎(chǔ)間缺乏聯(lián)系，容易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降。獨(dú)立基礎(chǔ)一般設(shè)在柱下，常用斷面形式有踏步形、錐形、杯形，鑿井井架基礎(chǔ)采用截錐形，分別支承主體架的。基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。由于柱腳與地面有一定的傾斜角度，因此基礎(chǔ)頂面應(yīng)是傾斜的，并與角柱中心線垂直，而基礎(chǔ)底面是水平的。鑿井井架的使用范圍及特點(diǎn)滿足各種井徑立井鑿非設(shè)備的布置和施工工藝的要求。滿足強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性的要求，做到可靠。結(jié)構(gòu)合理，加工制造容易，運(yùn)輸、安裝、拆卸方便。用料少，自重較輕，造型美觀 。一般來說鑿井井架在鑿井工程圖冊(cè)中有1~5型等標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，有天輪平臺(tái)，支撐結(jié)構(gòu)等基本參數(shù)

鑿井井架在鉆井或修井過程中，用于安放天車，暴掛游車、大鉤、吊環(huán)、吊卡等機(jī)具，以及起下、存放鉆桿、油管及抽油桿的裝置。 對(duì)井架的要求是: 1)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，剛度和整體穩(wěn)定性，以保證起下一定深度的鉆桿柱，套管或油管柱 2)足夠的工作高度和空間，足夠的鉆臺(tái)面積。工作高度大，起下立根長度長，速度快，可節(jié)省時(shí)間。井架上下底應(yīng)有必要的尺寸，以安裝天車，并保證起下操作時(shí)游動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備暢行無阻;便于在鉆臺(tái)上布置設(shè)備，安放工具，方便工人操作，使司鉆有良好的視野。 3)應(yīng)保證拆裝方便，，移動(dòng)迅速。為此，結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，輕便，并盡可能采用分段或整體運(yùn)輸，水平安裝及整體起放的安裝移運(yùn)方法。