摘要：天轮位于井架的天轮平台上，作用是撑起连接提升机卷筒和提升容器的钢丝绳，并引导钢丝绳转向。天轮有游动天轮、井上固定天轮、凿井及井下固定天轮三种。移动天轮可以沿轴移动，保证钢丝绳偏角不大于1°30'的规定值，多用于井下暗斜井提升或上下山运输，固定天轮不能沿轴向移动，主要用于大型提升设备。天轮结构质量的好坏与运行的稳定与否对提升钢丝绳和提升系统安全运行举足轻重。
关键词：天轮组；提升机；竖井
一、前言
新城金矿混合井提升系统于1995年建成投产。原设计矿山生产规模1250t/d，主井提升能力1650t/d（包括废石400t/d）。井筒直径φ5m，井筒中心坐标X=4144400，Y=40512880，井口标高为33.4m，井底标高为-466m，井深499.4m，下设-280m，-380m，2个中段，采用JKMD-2.8*4（Ⅰ）型多绳摩擦提升机，配套电机功率800KW，6.3m³底卸式箕斗与3300*1450双层单罐提升方式，破碎硐室设于-409m水平，-428m为皮带装矿水平，混合井旁有主溜井系统，担负矿区矿、岩提升任务，经过新城金矿对箕斗扩容改造和管理挖潜，现在提升能力已经极大增强。该提升系统自投入运行20多年以来，一直稳定运行，天轮组也未曾进行更换，因生产任务不断加大，天轮组经长时间运行轴承磨损严重，设备存在安全隐患，为确保提升设备运行安全，决定对此天轮组进行更换，因此对天轮组更换工艺进行研究应用。
二、施工改造前的准备工作
1、提前安排施工人员及施工设备进场，熟悉设备安装图纸，由工程技术人员向施工人员进行技术交底。
2、核实新天轮的各项技术参数，确保与旧天轮一致。对新天轮进行检查和清洗加油。
3、对调绳装置进行检查，确保设备正常可靠。
4、施工前将井架上的油泥、杂物等清理干净，创造一个良好的安全施工环境。
5、将天轮安装十字中心线标记到天轮平台上，保证其准确可靠。
6、准备四根63号工字钢，两根20号槽钢用于井口承载罐笼用。
7、准备六台5吨手拉葫芦，其中4台用于拆除天轮上的首绳用，另2台用于拆、装天轮用。准备两套气焊工具和电焊工具，一套用于井口，一套用于井架上。
8、准备2根Φ32，L=8米绳套用于吊装天轮用，准备8根Φ24，L=2米的绳套用于吊放首绳用，准备4根Φ24，L=3米的绳套用于手拉葫芦牵引天轮吊装就位。
9、准备1-5毫米垫片各8组，水平仪一台，20吨千斤顶4台用于找平、找正天轮用。
三、具体施工改造的工艺流程
1、此次天轮更换采用260吨汽车吊进行吊装，汽车吊置于井架北侧，臂长65米，回转半径20米，设计吊装重量为15吨，天轮重量为12吨，满足吊装要求。
2、改造开始后首先将罐笼提至井口以上约6米处，在井口安装一台3吨小卷扬，将3根63号工字钢吊装到井口平台处固定牢固，开动卷扬机，罐笼慢下，将罐笼置于工字钢梁上，用来承担罐笼及尾绳的重量。
3、启动井架上箕斗侧液压调绳装置，将箕斗往上爬升约5米，相应箕斗首绳就松了约5米，在首绳上用钢丝绳卡打好绳套，利用4台5吨手拉葫芦将首绳从天轮上吊出来。
4、用气焊割掉旧天轮的地脚螺栓，用260吨汽车吊配合井架上1台20吨手拉葫芦和2台5吨手拉葫芦将旧天轮吊下来。
5、将新天轮从地面吊到井架上就位，利用4台20吨千斤顶精确调整天轮的位置，使天轮主轴方向的水平度不超过0.1/1000，用框式水平仪进行测量，确保天轮十字中心线位置偏差不超过±2mm。
6、将天轮找平、找正，紧固地脚螺栓，松5吨手拉葫芦将首绳放至天轮槽上。
7、用同样的方法将另一个天轮拆除安装。
8、利用调绳装置将箕斗首绳调紧，开动卷扬机让罐笼慢上，拆除井口3根63号工字钢。
9、卷扬机进行试运行调试，提升系统正常后，此次天轮拆除安装工作全部结束。
10、井口及井架周围施工作业时需拉上警戒线，严禁闲杂人员在井口逗留，并做好明显警示。
11、所有施工人员都要带安全帽，井架上高空作业必须配安全带，电焊工、电工、起重工等必须持证上岗。
12、井口及井架上需动火时，提前办理好动火作业证，在井口和井架上配备灭火器以备用。
13、吊装所用绳索及吊耳必须进行强度校核，其安全系数不应小于5，起吊天轮时应由专职起重工指挥。
14、天轮安装时，应打扫干净，各种油污应清除，较大空洞要封堵，并设置足够照明，确保检修人员正常工作。
四、施工改造安全技术措施
1、所有参加施工人员必须认真学习有关安全规程，熟悉施工现场，掌握施工程序、方法。
2、认真学习《矿山安全规程》和《冶金矿山安装工程质量检验及评定标准》等安装质量标准。
3、严格交接班制度，做到生产任务、设备运转情况、工具、材料、工程进度等交待清楚，并做好交接班记录，由各班组负责人签字。每班接班后由值勤工作人员对施工设备、机具、提升绳、及天轮平台进行一次全面检查，记入接班记录备查。
4、严格执行班前班后会制度，每班提前半小时召开班前会，由当班负责人布置任务，分配工作，并强调安全注意事项；班后开好班后会，总结经验与教训，做好交接班记录。
5、每班设总指挥一人，全面指挥本班的工作，所有施工人员须听从指挥和调配。所有施工人员严格劳动记录，不迟到，不早退，不得擅自离开工作岗位。
6、现场各种标牌，如高空坠落、注意安全、禁止靠近、有电危险等，应牢固挂置于明显部位，清晰明确，促进搞好安全文明生产。
7、所有用电设备投入使用前应按规程要求检验，接地、接零应符合要求。
五、改造的国家标准及规范、规程等
1、《机械设备防护罩安全标准》（GB 8196-2003）自2003年9月1日起实施。
2、《金属非金属矿山安全规程》（GB 16423-2006）自2006年9月1日起实施。
3、《矿井提升机和矿用提升绞车安全要求》（GB 20181-2006）自2006年10月1日起实施。
4、工业场所有害因素职业接触限值》（GBZ 2-2007）自2007年11月1日起实施。
5、《矿山安全标志》（GB 14161-2008）自2009年10月1日起实施。
6、《多绳摩擦式提升机》（GB 10599-2010）自2011年3月1日起实施。
7、《竖井罐笼提升信号系统安全技术要求》（GB 16541-2010）自2011年10月1日起实施。
8、《通用用电设备配电设计规范》（GB 50055-2011）自2012年6月1日起实施。
9、《有色金属采矿设计规范》（GB 50771—2012）自2012年12月1日实施。
10、《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》（GB 50254-2014）自2014年12月1日起实施。
六、研究应用效果
新城金矿天轮组改造更换工作用时22小时，按照计划施工方案，安全高效的完成了此次改造工作，为主竖井提升系统的安全运行提供了有力保障。
参考文献：
[1]李剑锋.新工艺新技术在矿山提升机安装中的应用[J].安装.2006（07）
[2]栾喜文.矿山提升机安装新工艺应用浅析[J].黑龙江科技信息.2014（08）
[3]冯德军.煤矿立井提升机常见故障及其处理研究[J].内蒙古石油化工.2019（04）
论文作者:盖盛源,贾晓鹏,金鹏生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/26
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