(中煤第五建设有限公司第五工程处,江苏徐州 221000)

0 引言

近年来，随着矿产资源的大规模开采，使矿山开采逐步向深部开采延伸，各种复杂的开采方式应运而生。矿井立井提升普遍采用两类方式，即单绳缠绕式提升和多绳摩擦式提升，其中单绳缠绕式因滚筒容绳量、钢丝绳直径的限制及安全性的影响，在大型矿井中已基本不采用；而多绳摩擦式提升系统又分为落地式多绳摩擦式提升和井塔式多绳摩擦式提升。落地式多绳摩擦式提升为在井筒上方安装钢井架，在井口旁布置提升机房，地面提升机利用钢丝绳通过钢井架上的上、下天轮将提升容器连接形成提升系统。塔式提升采用在井筒上方施工一栋井塔（高层钢筋砼建筑），提升机、导向轮在井塔内安装，因采暖保温有保证，提升系统不受气候影响，特别适用于北方严寒地区；提升设备均在井塔内，设备检修维护方便；耐久性好，后期维护成本低，占地面积小等优点，而被大量采用。为了节省资金投入，有的矿井在设计时压缩井塔的投入，将提升机直接坐落到井口上方，将导向轮布置在井筒内，将上部金属支撑结构布置在井筒内，矿石不提升到地面而是提升到某一水平处，系统仍然是塔式提升，但是把井塔改为了普通的井口房，从而大大减少了资金投入。本文所述的特殊形式塔式多绳摩擦式提升系统就是这种形式的代表。

图1，图2这种特殊形式的塔式多绳摩擦式提升系统，施工难度大，工序复杂，施工工期长。通过对照图纸与施工现场结合，项目管理团队指导了一套科学的施工方案，保质保量保安全并按期完成了提升系统的施工任务，为其他复杂形式的矿井提升系统安装提供了经验积累。

1 工程概况

图1 普通塔式多绳摩擦式提升系统

图2 特殊的塔式多绳摩擦式提升系统

郝家河铜矿深部（坑内开采1500t/d）采矿技改项目箕斗竖井安装工程位于云南省牟定县。主井设计采用JKM-2.25×4Pl型井塔多绳摩擦式提升机负责矿石提升任务，主井提升机基础直接坐落在井筒正上方，导向轮位于井筒内，矿石提升到-73m位置，不提升到地面，为特殊形式的塔式多绳摩擦式提升系统。主井井筒直径4.9米，井深713米。提升容器为一个4m3底卸式箕斗配平衡锤系统，首绳型号22ZBB6V×34+1WR，760米，4根；尾绳型号32NAT18×7+LWS+ZS，660米，2根。井筒内型号为38NAT-ZZ-1180-SL/ZL钢丝绳罐道6根，玻璃钢梯子间55层，井筒内有473m没有梯子间。井筒内上部金属支持结构、井底下部金属支持结构及井上、下挡罐梁、钢丝绳罐道固定梁、尾绳隔离装置等。井筒内敷设有各类电缆4根。井筒内温度32℃。

2 施工难点

因提升机直接坐落于井筒井口上方，导向轮位于井筒内，地面无井架或井塔，需要用临时井架先完成井筒内装备的安装，然后将箕斗、平衡锤、首绳及尾绳提前下放到井筒内的设计位置，进行临时固定；拆除临时井架后，开挖井口基础进行井口提升机房的土建施工，穿插进行提升机和导向轮等设备的安装，最后进行首绳和尾绳的连接，形成提升系统，因提升机房土建及设备安装无法与井筒内装备平行作业，施工工期较长。平衡锤挂设时，因井口提升机已安装完，没有足够空间，在井筒内要通过改向天轮和滑轮配合才能完成平衡锤的上提悬挂工作。本提升系统的罐道采用钢丝绳罐道，罐道绳的上端固定在井筒内的锁绳梁上，井筒内锁绳施工较困难。在井筒中间有约473m没有梯子间，人员下井需从老区经过3条斜井和2千米井底平巷才能到达主井井底。因大部分安装工作需要在井下完成，且井筒内高温和通风不良，造成了很大的施工难度。

3 施工工艺流程

施工工艺流程：临时设施布置→井筒内放基准线→井底装载硐室设备下放→平衡锤配重块、罐道绳配重块和尾绳下放至井底→井筒下部装备安装→箕斗下放至装载硐室位置→平衡锤（含1/3的配重）下放至吊装硐室→井筒内上部结构安装→井筒上部装备及梯子间安装→卸载口设备安装→电缆敷设→拆除吊盘→罐道绳下放安装→临时封井口→临时井架等设施拆除→土建施工提升机房基础及整体结构→提升机设备及电气设备安装→提升机试运行→首绳披绳→利用地面凿井绞车提升系统悬挂平衡锤→首绳完成连接→利用提升机带动井底尾绳完成尾绳安装→系统试运行和井筒信号安装→提升机房内外墙粉饰。

4 施工方案

4.1 井筒装备安装

在V型临时凿井井架上布置临时天轮平台，井口南侧安装一台JK-2.5/20A临时提升机，用于上、下人及物料提升。另布置4台16t凿井绞车用于悬挂吊盘，2台10t凿井绞车用于固定临时罐道绳，1台16t凿井绞车用于井筒内吊运物料。吊盘在井口组装时，将第四层软盘与第三层吊盘绑扎在一起。封口盘安装完成后，下放吊盘卡设基准线。井筒内布置4根基准线作为安装尺寸控制线，基准线布置时，同时完成卸载口设备、装载口设备和平衡锤配重块下放（下放2/3），以及电缆支架安装。接着下放尾绳、罐道绳配重块；然后施工井筒下部装备及梯子间。将吊盘第一层下放到井底硐室位置，使用吊盘开凿井筒梁窝及安装下部装备边梁等；最后将第四层软盘改制成圆盘，利用第四层软盘从上往下一次成型安装下部防撞梁、井下钢丝绳罐道固定装置、尾绳保护装置等。施工完成后，将第四层软盘解体后提升至井口。再利用三层固定盘由下往上安装梯子间及装备。利用吊盘完成井筒内上部装备及梯子间安装，然后拆除吊盘。

4.2 钢丝绳罐道的悬挂

利用地面布置的4台16t凿井绞车通过临时井架的天轮向井筒内下放6根钢丝绳罐道，在井底完成罐道绳配重的挂设，将钢丝绳罐道上端用锁绳器固定在井口向下26m处的锁绳梁上。

4.3 箕斗下放

利用地面布置的4台16t凿井绞车分别缠绕一根永久首绳，开动凿井绞车将箕斗下放到井底装载硐室位置，在井上锁绳梁（井口向下26m）处用锁绳器将首绳固定，将多余的首绳暂时放到回风平巷内。

4.4 平衡锤安装

利用1台井筒装备期间的16t凿井绞车缠绕一根6*37-32-1670钢丝绳，钢丝绳通过提升机大厅布置的一台Φ650天轮下放到导向轮层，在导向轮层布置一台10t改向滑车和1台Φ650改向天轮，通过滑车和天轮改向向井筒内下放钢丝绳，钢丝绳下放到吊装硐室位置（井口向下106m），钢丝绳通过2个10t卸扣与吊装硐室内的平衡锤相连，开动16t凿井绞车上提平衡锤，将平衡锤吊放在井筒内。在平衡锤两侧搭设临时平台，在平衡锤框架内安装配重32块，然后使用16t凿井绞车上提平衡锤到卸载位置。

4.5 首绳的连接

井口布置的一台11.4kW调度绞车，调度绞车的钢丝绳通过提升机房的行车10t钩头（在钩头上挂设一台5t滑车）下落到回风巷（井口向下26m处），将调度绞车钢丝绳与首绳连接上提首绳的上端头到井口，经过改向滑车绕过提升机滚筒牵引到井下卸载位置，将首绳与平衡锤连接，其他3根首绳用同样方法完成连接。

4.6 尾绳安装

尾绳从老区经过三个斜井和井底2km平巷和粉矿斜井运输到主井井底，在井底用支架将尾绳的钢丝绳滚筒架离地面，将钢丝绳头部制作巴氏合金绳头，在井底箕斗下方搭设临时平台，在1140m巷道马头门处布置一台1t慢速卷扬机，通过慢速卷扬机的钢丝绳牵引上提尾绳头到箕斗底部，用连接销轴将尾绳头与箕斗下方连接固定，然后开动提升机下落平衡锤到吊装硐室，将剩余配重加到平衡锤内，然后接着下落平衡锤，上提箕斗带动尾绳到卸载位置，此时平衡锤下落到井底装载位置，在平衡锤下方搭设临时平台，井底制作尾绳的另一端绳头，然后使用慢速卷扬机带尾绳头与平衡锤下端连接，完成一根尾绳的挂设工作，另一根尾绳用同样方法挂设，使提升系统形成。然后进行调试、试运行。

5 应用效果

通过认真的审图和专家组对方案编审，经过一系列缜密的组织，在特殊形式塔式多绳摩擦式提升系统安装中，工程得到了很好的实施，按期保质保量保安全的完成施工任务，实现投产并顺利通过验收。是在传统塔式多绳摩擦式提升系统基础上的一种改进，为复杂形式的矿山提升系统设备安装提供借鉴作用。

6 结语

通过对这种特殊形式的塔式多绳摩擦式提升系统的安装，项目部管理团队通过制定一套完备的施工方案，通过合理组织，按期完成了施工任务，为立井提升系统安装积累了宝贵经验。