高寶安 王 建 王 森

（棗莊大興礦業(yè)有限責任公司，山東 棗莊 277319）

1 現(xiàn)狀

棗莊大興礦業(yè)有限責任公司為中型礦井，主井提升機選用洛陽礦山機械廠1980 年生產(chǎn)的2JK-3/20 單繩纏繞式提升機。由于主井車房基礎建設沒有設計起吊梁或起吊行車，室內(nèi)裝有天花板，地面鋪有瓷磚，給機電設備起吊帶來了較大困難。

2 原有起吊結構存在的問題

（1）煤礦機電大型設備大修標準規(guī)定：每兩年對提升機滾筒兩端軸瓦合金層與軸瓦粘合牢固，無脫胎現(xiàn)象，破碎、合金層無裂紋，無剝落，過熱和異常磨損等進行一次檢查、刮瓦。

（2）由于雙滾筒提升機自重29t，水平起吊10mm 就能滿足取瓦需要，每次起吊滾筒都需要使用“龍門架”。“龍門架”由4 個站腿、1根主梁、2 根輔助梁組成。其中每根站腿由2 根Φ159×2800mm 鋼管并列V 型，在V 型站腿兩端焊接20mm 厚鋼板，在2 個站腿中分別連接2 根I250×3600mm 工字鋼作為輔助梁，在輔助梁上面再并列布置2 根I250×6000mm 工字鋼作為主梁。在輔助梁、主梁、V 型站腿的連接點處都焊接20mm 鋼板，在鋼板平面上對稱加工4 個 Φ22孔，用 M20 螺栓連接。在主梁的2 個起吊處焊接長600mm 半圓弧形管壁，用于起吊時不損傷鋼絲繩。如圖1 所示。

圖1 起吊“龍門架”結構圖 （單位mm）

（3）“龍門架”組裝需要將輔助梁、主梁、V型站腿運到現(xiàn)場。首先將輔助梁與2 個V 型站腿在地面用螺栓連接緊固，然后人工立起，并用2 根4分鋼絲繩對稱斜拉生根，再將主梁運到滾筒前面并與其平行。一部分人員站在滾筒上用棕繩提，一部分人員站在地面托，將主梁提到滾筒上部，分別與兩端的輔助梁連接緊固，在固定滾筒和游動滾筒的中間分別掛上20T 手拉葫蘆。工字鋼體積笨重，組裝工作量大，又基于室內(nèi)頂部是天花板，“龍門架”組裝起吊無承載點生根，組裝時，全靠人員站在滾筒上組裝。因“龍門架”主梁長6000mm，跨度較大，機械強度有所降低，主梁受力后，曾經(jīng)出現(xiàn)過扭曲，安全系數(shù)小。

（4）起吊操作需要將固定滾筒和游動滾筒上的鋼絲繩吐出，再分別將滾筒聯(lián)軸器、兩側軸瓦螺栓、深度指示器傘齒輪拆除，盤形閘全部打開，高、低壓停電，然后用起重鋼絲繩鎖在固定滾筒和游動滾筒中間，再分別掛上20T 手拉葫蘆，2 個手拉葫蘆應勻速起吊，保持滾筒水平。該起吊過程為提升式，起吊架與物體之間形成的是一種拉力。手拉葫蘆自身重量大，人員摘、掛組裝困難,起吊安全系數(shù)僅為1.37 倍。

3 優(yōu)化設計托架結構

（1）通過歷次提升機滾筒起吊經(jīng)驗，結合提升機滾筒輪轂結構與起吊受力，利用固定滾筒和游動滾筒擋繩板與閘盤之間的溝槽（250mm）作為支撐點，由此可將起吊方式優(yōu)化為：滾筒向上起吊改為滾筒從下向上托起；“龍門框架”改為“馬腿”托架；起吊用20T 手拉葫蘆，改用50T 螺旋千斤頂，起重鋼絲繩扣改為弧形木襯鎖框。

（2）“馬腿”托架是由11#礦用工字鋼、20mm 厚度的鋼板焊接而成，并在“馬腿”托架上面鋪舊皮帶防滑，用于放置螺旋千斤頂，如圖2（a）所示。木襯使用860×296×150mm 松木，中間加工Φ3000mm 的弧形。木襯鎖槽底板由20mm 厚的鋼板制作，焊接成900×300×60mm 木襯鎖槽，在鋼板的下面焊接75mm 圓圈，作為螺旋千斤頂端的固定位置。如圖2（b）所示。

（3）“馬腿”托架組裝。將“馬腿”托架、4臺50T 螺旋千斤頂、弧形木襯及鎖槽鋼板運到現(xiàn)場，首先將滾筒底部油跡清理干凈撒沙，便于人員現(xiàn)場施工。將2 個“馬腿”托架分別放在固定滾筒和游動滾溝槽下垂直及中心位置，并保持托架水平。將4 臺50T 螺旋千斤頂分別放在2 個“馬腿”托架鎖框中，再將2 個組裝好木襯鎖槽鋼板分別放在兩組50T 螺旋千斤頂?shù)纳厦?。如圖2（c）所示。

圖2 “馬腿”托架結構圖 （單位mm）

（4）“馬腿”托架裝置的啟用。滾筒起吊工作一切準備就緒，檢查4 臺50T 螺旋千斤頂預頂力應一致，每臺千斤頂由1 人負責，滾筒軸瓦兩端各有1 人觀察，1 人統(tǒng)一指揮，以1、2、3、2 秒鐘節(jié)拍按壓1 次千斤頂，數(shù)到7 位數(shù)時，滾筒已被托起，滿足取瓦間隙。

4 改造后效果

改造后采用托舉式結構，千斤頂、“馬腿架”、木襯鎖槽與物體之間形成的是一種托舉傳遞力。改造后起吊滾筒使用“馬腿”托架，結構簡單，重量輕，占地面積小，易于安裝，托舉滾筒平穩(wěn)，使用人數(shù)少，安全系數(shù)高，“馬腿”托架可放在原處不回撤。改造后起吊滾筒使用50T 螺旋千斤頂，結構簡單，自身重量輕，使用平穩(wěn)，安全系數(shù)為6.8 倍。

5 結論

在裝備簡單的礦井，使用螺旋千斤頂起、降提升機滾筒檢修，方法得當，投資少，安全系數(shù)高，有效規(guī)避了人工組裝“龍門架”期間帶來的安全隱患，是大型設備起重的好幫手。