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[摘 要]对于特大型矿井建设来讲，当井筒施工结束后将转入二期工程的施工，根据二期工程施工的需要，一般会临时改变井筒的提升方式，即我们所说的改绞。随着现代科技的发展，实际施工中，对临时改绞的要求越来越高，传统的井壁支撑式罐笼托罐装置已渐难适应技术要求，本文将就如何优化罐笼托罐装置提出自己的建议。
[关键词]立井 改绞 托管装置
中图分类号：TK362 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0001-02
一、技术背景
随着国民经济的不断发展，我国煤煤矿建設的步伐也走上了快车道。2003年至2010年，煤矿建设的规模和建设的速度都达到了前所未有的高度。2011年开始，我国煤矿建设朝着大型特大型的方向发展，立井井筒的深度已超过1000米，井筒净直径也已突破10米。对于特大型矿井建设来讲，当井筒施工结束后将转入二期工程的施工，根据二期工程施工的需要，一般会临时改变井筒的提升方式，即我们所说的改绞。临时改绞的基本内容一般应包括如下内容：将凿井期间的单钩提升改为双钩提升；将凿井施工所用的单纯的垂直运输提升的吊桶提升运输系统，更改为水平运输与垂直提升相结合的罐笼提运输提升升系统。在煤矿的基本建设时期，临时的罐笼提升系统一般由如下单元组成：1.双滚筒单绳缠绕式提升机。2.钢管井架。3.提升天轮平台。4.临时罐笼。5.罐道钢丝绳。6.防坠钢丝绳。7.进口封口盘。8.井下出车平台。9.稳绳重要平台。为了矿车的进出方便，一般在上井口封口盘以下设有罐笼托罐装置。在罐笼提升系统中，井口托罐装置是连接井口轨道与罐笼内轨道的专用设备。罐笼停位时，全部载荷将落在托罐装置上，其承载能力及安全可靠性直接影响着整个提升系统的安全运行。多年以来，在我国的煤矿基本建设过程中，为了保证上井口罐笼托罐装置的安全可靠，传统的设计方案是将托罐器安装在两根组合的托罐梁上，托罐梁安装在井口临时锁口上（井壁支撑式）。
二、传统的罐笼托罐装置（井壁支撑式）存在的问题
在我国煤矿基本建设过程中，在临时罐笼提升系统中，上井口罐笼托罐装置设计安装的传统方式多为为井壁支撑式。附图1中，1、2为封口盘主梁，3为托罐器梁，4为托罐器，7为井壁，8为梁窝。施工方法为，在井壁7上挖凿梁窝，将托罐器梁3直接放在梁窝内进行砼浇注，然后将托罐器4安装在托罐器梁上。对于特大井筒的临时改绞，其井口托罐装置采用井壁支撑式所带来的问题越来越突出。传统的设计安装方式存在如下问题：1）.由于井筒直径不断加大，其托罐梁的跨距也不断的加长，为了满足承载能力的要求，其结构尺寸也将选择过大，使得托罐装置的安装难度加大，材料费用增加。2）由于托罐梁的结构尺寸过大，导致其安装梁窝尺寸过大，破坏了井壁的整体结构，给封口盘的安装带来很大的困难，并且给后续的永安装工程带来安全隐患。3）对于特大型矿井，其井筒壁厚一盘超过1000毫米，且一次性施工至井口出车水平，使得梁窝的挖凿非常困难：一般情况下需挖凿4个梁窝，梁窝挖凿深度一般超过1.0m～1.5m，宽度0.8m，正常情况下挖凿这四个梁窝需3个小班，且在挖凿过程中的砼碎块极易坠入井下，且给整个系统运行留下安全隐患。
三、托罐装置优化方案介绍
在工程实践中，我们对传统的井壁支撑式托罐装置进行了认真的分析与研究，经多年的工程实践，我们对托罐装置进行优化设计。优化设计的指导思想是：1.取消梁窝的挖凿，以保持井壁的完整性。2.在满足承载能力的前题下，缩短托罐器大梁的长度和结构尺寸。3.简化托罐装置的安装工艺，尽量压缩安装工程所占用井口的时间。4.提高托罐装置的安全性与可靠性。具体的做法是将托罐装置与封口盘进行组合，充分利用封口盘大梁的承载能力，将整个托罐装置悬挂在封口盘下方，使封口盘与托罐装置形成一个整体。优化设计方案不在需要挖凿井壁，保证了临时锁口的整体性。附图2为本优化方案的原理示意图，图中1、2为封口盘主梁，3为托罐装置组合大梁，4为托罐器，5为过渡连接梁，6为U形卡。由图可知，托罐器梁3通过过渡连接梁5用U形卡与封口盘1、2主梁相连接，将托罐装置与封口盘连接成一个刚性整体，即增加了封口盘的整体稳定性，又大大缩短了托罐器梁的跨距，这样将使梁3的规格和长度大大减小。本托罐装置的荷载已全部转移到封口盘主梁上，实际应用时，为了满足承载能力的要求，可适当加大封口盘主梁的规格。为了保证托罐装置的可靠性，由图可知，本托罐装置中的梁3是用U形卡经过渡连接梁5直接与封口盘1、2梁相连接，总共有6个连接点。因托罐器梁为可拆卸梁，为下步的检修更换带来了方便。
四、托罐装置优化方案的实施
在工程实践中，为了保证工程施工的安全性与连续性，尽量少的占用井口时间，在进行井下出国平台及稳绳生根平台安装的同时，我们在井口以外选择合适位置，对封口盘及托罐装置进行组装。封口盘及托罐装置组装方法是：1.对组装场地进行整平，并对场地进行适当的硬化处理。2.根据设计图纸，将托罐器梁3进行初步就位，然后进行操平找正。3.利用吊车作为起吊工具，安装过渡连接梁5。4. 利用吊车作为起吊工具，将封口盘主梁1、2就位并进行操平找正。5.安装各托罐器。6.根据设计图纸校核各部位的安装尺寸，无误后用紧固螺栓进行连接安装。7.待井下部分安装完成后，折除原凿井用封口盘，并对封口盘安装基础进行凿平处理。8.利用吊车及稳车作为起吊工具，将组合后的封口盘及托罐装置整体吊运至井口就位。9.根据设计图纸，对封口盘及托罐装置进行操平找正。10.安装托罐装置操作连杆及操作手柄。
五、托罐装置优化方案的创新点
1、过渡梁5的设计，保证了托罐梁连接的可靠性，又保证了托罐装置的稳定性。
2、 不用挖凿梁窝和浇注砼，简化了安装工艺，减少了安装工作量，压缩了施工工期。
3、由于取消了梁窝的挖凿，保持了锁口的完整性，为封口盘的安装赢得了时间，并为后续的永久工程安装提供了可靠的基础保证。
2、 由于封口盘与托罐器是在井口以外进行组装，然后用稳车进行整体吊装就位，简化了安装工艺，减少安全隐患，即保证了施工质量，又缩短了安装时间。
六、托罐装置优化方案的实际应用
从2003年开始，我国煤矿基本建设的步伐逐加。2007年，中煤三处承接了山西同煤集团同忻煤矿风井建设工程，工程的第一步就是对进回风两个井筒进行改绞。在进风井临时改绞时，我们首次使用了这套优化后的设计方案，本方案实施即保证了改绞工程的顺利进行，又在后来的运行中产生了良好的效果。2008年8月，中煤三十处承接了内蒙古察哈素煤矿的建设工程，在对其回风井进行改绞时，我们再次使用了这套优化设计方案，方案受到甲方的认可，并在后续的工程施工中发挥了重要作用。多年的应用实践表明，该方案设计合理，操作简单，维护方便，安全可靠。为在煤三十处创造了良好的经济效益和社会效益，为我国特大型煤矿的基本建设创出了一条新路。
七、 附图说明
图1传统的井壁支撑式罐笼托罐装置平面图。
图2悬挂式托罐装置总图。
图3悬挂式托罐装置A-A视图
图4悬挂式托罐装置B-B视图
[关键词]立井 改绞 托管装置
中图分类号：TK362 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0001-02
一、技术背景
随着国民经济的不断发展，我国煤煤矿建設的步伐也走上了快车道。2003年至2010年，煤矿建设的规模和建设的速度都达到了前所未有的高度。2011年开始，我国煤矿建设朝着大型特大型的方向发展，立井井筒的深度已超过1000米，井筒净直径也已突破10米。对于特大型矿井建设来讲，当井筒施工结束后将转入二期工程的施工，根据二期工程施工的需要，一般会临时改变井筒的提升方式，即我们所说的改绞。临时改绞的基本内容一般应包括如下内容：将凿井期间的单钩提升改为双钩提升；将凿井施工所用的单纯的垂直运输提升的吊桶提升运输系统，更改为水平运输与垂直提升相结合的罐笼提运输提升升系统。在煤矿的基本建设时期，临时的罐笼提升系统一般由如下单元组成：1.双滚筒单绳缠绕式提升机。2.钢管井架。3.提升天轮平台。4.临时罐笼。5.罐道钢丝绳。6.防坠钢丝绳。7.进口封口盘。8.井下出车平台。9.稳绳重要平台。为了矿车的进出方便，一般在上井口封口盘以下设有罐笼托罐装置。在罐笼提升系统中，井口托罐装置是连接井口轨道与罐笼内轨道的专用设备。罐笼停位时，全部载荷将落在托罐装置上，其承载能力及安全可靠性直接影响着整个提升系统的安全运行。多年以来，在我国的煤矿基本建设过程中，为了保证上井口罐笼托罐装置的安全可靠，传统的设计方案是将托罐器安装在两根组合的托罐梁上，托罐梁安装在井口临时锁口上（井壁支撑式）。
二、传统的罐笼托罐装置（井壁支撑式）存在的问题
在我国煤矿基本建设过程中，在临时罐笼提升系统中，上井口罐笼托罐装置设计安装的传统方式多为为井壁支撑式。附图1中，1、2为封口盘主梁，3为托罐器梁，4为托罐器，7为井壁，8为梁窝。施工方法为，在井壁7上挖凿梁窝，将托罐器梁3直接放在梁窝内进行砼浇注，然后将托罐器4安装在托罐器梁上。对于特大井筒的临时改绞，其井口托罐装置采用井壁支撑式所带来的问题越来越突出。传统的设计安装方式存在如下问题：1）.由于井筒直径不断加大，其托罐梁的跨距也不断的加长，为了满足承载能力的要求，其结构尺寸也将选择过大，使得托罐装置的安装难度加大，材料费用增加。2）由于托罐梁的结构尺寸过大，导致其安装梁窝尺寸过大，破坏了井壁的整体结构，给封口盘的安装带来很大的困难，并且给后续的永安装工程带来安全隐患。3）对于特大型矿井，其井筒壁厚一盘超过1000毫米，且一次性施工至井口出车水平，使得梁窝的挖凿非常困难：一般情况下需挖凿4个梁窝，梁窝挖凿深度一般超过1.0m～1.5m，宽度0.8m，正常情况下挖凿这四个梁窝需3个小班，且在挖凿过程中的砼碎块极易坠入井下，且给整个系统运行留下安全隐患。
三、托罐装置优化方案介绍
在工程实践中，我们对传统的井壁支撑式托罐装置进行了认真的分析与研究，经多年的工程实践，我们对托罐装置进行优化设计。优化设计的指导思想是：1.取消梁窝的挖凿，以保持井壁的完整性。2.在满足承载能力的前题下，缩短托罐器大梁的长度和结构尺寸。3.简化托罐装置的安装工艺，尽量压缩安装工程所占用井口的时间。4.提高托罐装置的安全性与可靠性。具体的做法是将托罐装置与封口盘进行组合，充分利用封口盘大梁的承载能力，将整个托罐装置悬挂在封口盘下方，使封口盘与托罐装置形成一个整体。优化设计方案不在需要挖凿井壁，保证了临时锁口的整体性。附图2为本优化方案的原理示意图，图中1、2为封口盘主梁，3为托罐装置组合大梁，4为托罐器，5为过渡连接梁，6为U形卡。由图可知，托罐器梁3通过过渡连接梁5用U形卡与封口盘1、2主梁相连接，将托罐装置与封口盘连接成一个刚性整体，即增加了封口盘的整体稳定性，又大大缩短了托罐器梁的跨距，这样将使梁3的规格和长度大大减小。本托罐装置的荷载已全部转移到封口盘主梁上，实际应用时，为了满足承载能力的要求，可适当加大封口盘主梁的规格。为了保证托罐装置的可靠性，由图可知，本托罐装置中的梁3是用U形卡经过渡连接梁5直接与封口盘1、2梁相连接，总共有6个连接点。因托罐器梁为可拆卸梁，为下步的检修更换带来了方便。
四、托罐装置优化方案的实施
在工程实践中，为了保证工程施工的安全性与连续性，尽量少的占用井口时间，在进行井下出国平台及稳绳生根平台安装的同时，我们在井口以外选择合适位置，对封口盘及托罐装置进行组装。封口盘及托罐装置组装方法是：1.对组装场地进行整平，并对场地进行适当的硬化处理。2.根据设计图纸，将托罐器梁3进行初步就位，然后进行操平找正。3.利用吊车作为起吊工具，安装过渡连接梁5。4. 利用吊车作为起吊工具，将封口盘主梁1、2就位并进行操平找正。5.安装各托罐器。6.根据设计图纸校核各部位的安装尺寸，无误后用紧固螺栓进行连接安装。7.待井下部分安装完成后，折除原凿井用封口盘，并对封口盘安装基础进行凿平处理。8.利用吊车及稳车作为起吊工具，将组合后的封口盘及托罐装置整体吊运至井口就位。9.根据设计图纸，对封口盘及托罐装置进行操平找正。10.安装托罐装置操作连杆及操作手柄。
五、托罐装置优化方案的创新点
1、过渡梁5的设计，保证了托罐梁连接的可靠性，又保证了托罐装置的稳定性。
2、 不用挖凿梁窝和浇注砼，简化了安装工艺，减少了安装工作量，压缩了施工工期。
3、由于取消了梁窝的挖凿，保持了锁口的完整性，为封口盘的安装赢得了时间，并为后续的永久工程安装提供了可靠的基础保证。
2、 由于封口盘与托罐器是在井口以外进行组装，然后用稳车进行整体吊装就位，简化了安装工艺，减少安全隐患，即保证了施工质量，又缩短了安装时间。
六、托罐装置优化方案的实际应用
从2003年开始，我国煤矿基本建设的步伐逐加。2007年，中煤三处承接了山西同煤集团同忻煤矿风井建设工程，工程的第一步就是对进回风两个井筒进行改绞。在进风井临时改绞时，我们首次使用了这套优化后的设计方案，本方案实施即保证了改绞工程的顺利进行，又在后来的运行中产生了良好的效果。2008年8月，中煤三十处承接了内蒙古察哈素煤矿的建设工程，在对其回风井进行改绞时，我们再次使用了这套优化设计方案，方案受到甲方的认可，并在后续的工程施工中发挥了重要作用。多年的应用实践表明，该方案设计合理，操作简单，维护方便，安全可靠。为在煤三十处创造了良好的经济效益和社会效益，为我国特大型煤矿的基本建设创出了一条新路。
七、 附图说明
图1传统的井壁支撑式罐笼托罐装置平面图。
图2悬挂式托罐装置总图。
图3悬挂式托罐装置A-A视图
图4悬挂式托罐装置B-B视图