[發明專利]一種鑿井鋼管井架及該鑿井鋼管井架的安裝方法

有效

• 申請號: 201210401626.4
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102913137B
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 矯日鑫;鄭亞利
• 申請（專利權）人: 金誠信礦業管理股份有限公司
• 主分類號: E21B15/00
• 分類號: E21B15/00;E21D1/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及豎井工程施工領域，特別涉及一種適用于凈直徑6.5m～9m、 平均深度≤1400m、井架工作載荷≤530t的豎井井筒及其二期工程施工的鑿 井鋼管井架及其安裝方法。

背景技術

我國行業標準中鑿井鋼管井架，分為五個品類七種型號，最大（Ⅴ型鑿 井鋼管井架）工作載荷427t，斷繩載荷1067t，最大可施工凈直徑8m、深度 ≤1000m的豎井工程；該井架因結構特點限制，對應位置的井架桿件不可互 換，組裝方向單一，單片吊裝長度過大（18.05m），現場安裝困難、安全隱 患大。

近年來，礦山向深部、大型化發展，資源競爭日趨激烈，對施工方的工 期要求更加緊迫，現行井架的高度（26.464m）、天輪平臺尺寸（7.5m×7.5m）、 工作載荷等均已無法滿足施工需要，嚴重制約大型機械化配套裝備的使用， 限制了施工速度的提高。另外，本申請文件涉及的行業標準參數可參見中華 人民共和國國家標準。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種鑿井鋼管井架及該鑿井鋼管井 架的安裝方法，用于解決現有技術中鑿井鋼管井架不適用于凈直徑6.5m～ 9m、平均深度≤1400m、井架工作載荷≤530t的豎井井筒及其二期工程的問 題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種鑿井鋼管井架，其固定 在井架基礎上，且包括天輪房、天輪平臺、天輪平臺支撐桿件、主支撐桿件、 中間平臺、中間平臺支撐桿件、翻矸平臺、翻矸平臺吊桿、翻矸平臺支撐桿 件和輔助支撐桿件，所述天輪房固定天輪平臺上。這里，井架基礎采用C20 混凝土澆筑而成，地腳螺栓通過二次灌漿澆筑在該基礎內，井架與基礎通過 地腳螺栓連接。井架基礎是按照鑿井井架的工作載荷及附加載荷等計算得出 的，以保證井架正常工作。

所述鑿井鋼管井架的結構形狀為主體桁架全對稱的平頂四棱錐體，其從 上至下是三層通過主支撐桿件連接的水平平臺，分別為天輪平臺、中間平臺 和翻矸平臺；

主支撐桿件，其軸線與平頂四棱錐體的棱邊重合，分別連接天輪平臺、 中間平臺和翻矸平臺的四角節點，并固定在井架基礎上；

天輪平臺，其由五根天輪平臺主梁通過螺栓連接而成，且呈日字形布置， 與傳統的鋼板焊接結構梁相比重量輕、承載能力大；

天輪平臺支撐桿件，其呈人字形布置，人字形上節點連接天輪平臺四邊 中心節點，人字形下節點連接中間平臺的四角節點；

中間平臺，其由中間平臺主梁和中間平臺副梁通過螺栓連接而成；

翻矸平臺，其由翻矸平臺主梁和翻矸平臺副梁通過螺栓連接而成；

中間平臺支撐桿件的軸線與翻矸平臺支撐桿件的軸線延長線重合，并各 自與翻矸平臺主梁連接在同一節點，形成人字形布置，人字形上節點連接中 間平臺四邊中心節點，人字形下節點連接主支撐桿件和井架基礎的交點；

翻矸平臺吊桿，其上部連接中間平臺和主支撐桿件的交點，下部連接各 翻矸平臺副梁交匯節點。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述鑿井鋼管井架還包括輔助支撐桿件，其采用不同強度、不 同長度的無縫鋼管結構，用于連接支撐中間平臺和翻矸平臺的各節點，實現 優化井架受力情況。

進一步，所述鑿井鋼管井架間各部件間的連接采用螺栓連接，螺栓均采 用GB/T1228-2006?8.8S鋼結構用高強度大六角頭螺栓，螺母采用 GB/T1229-2006?8H鋼結構用高強度大六角螺母，墊圈采用GB/T1230-2006 鋼結構用高強度墊圈。涉及一個節點有多個螺栓連接的情況，使用法蘭盤或 連接板，法蘭盤和連接板采用Q?345-B低合金鋼板加工制作。這里 GB/T1228-2006?8.8S鋼結構用高強度大六角頭螺栓、GB/T1229-2006?8H鋼 結構用高強度大六角螺母、GB/T1230-2006鋼結構用高強度墊圈參見現行鋼 結構技術標準，其中8.8S表示螺栓的強度等級，8H表示螺母的強度等級。 螺栓的強度等級主要分為8.8S和10.9S兩個級別，其中數字的含義：小數 點前面的數字代表螺栓的抗拉強度的1/100，“8”表示不低于800Mpa（計 算取值830Mpa），“10”表示不低于1000Mpa（計算取值1040Mpa）；小數 點后面的數字表示屈強比的10倍，“8”表示屈強比為0.8，“9”表示屈強 比為0.9。本申請文件中涉及的鋼結構參數的表示方法均與此處一致。