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煤矿副立井临时改绞方案编制：审核：总工：经理：1==煤矿副立井临时改绞方案第一章概述一、概况==煤矿副立井井筒净径Φ7m，井筒深395m，前期井底最大涌水量按50m3/h考虑。一期施工时的主要设施有：2JK-3.5/20、N=1000KW主提绞车1台，2JK-2/20、N=280KW副提绞车1台，各类稳车11台，Ⅳ型加高金属井架1座及翻矸溜矸装置、吊盘、封口盘、通风、排水、压风、供水设施等。根据改绞设计要求，改绞安装期间需留用的原有设备设施为：1、2JK-3/20主提绞车1台。2、吊盘稳车4台，稳绳稳车3台，共7台稳车（只在改绞期间用）。3、吊盘1副（只在改绞期间用）。4、所有留用的绞稳车的电气设施及相关的电缆电线。5、Ⅳ型加高金属井架1座。6、Φ3000提升天轮2套及各留用稳车的相关天轮若干套。7、临时通风设施1套。8、供风、供水设备设施。9、地面供电设备设施。10、相关服务及辅助设施。2二、改绞总体方案利用我方现有的2JK-3/20双滚筒绞车及原有的Ⅳ型加高金属井架，配备1.5吨双层二车罐笼2个，实现从井底马头门到地面的双提升。2个罐笼均采用钢丝绳罐道，1个罐笼4根，共8根罐道绳。在天轮平台上设液压拉紧装置，用8个液压紧绳油缸分别控制8根罐道绳的张力。在井口与井底和+723.2中段马头门设置封口盘，安装刚性罐道稳罐及阻车器。井底设保护平台、拉紧平台、检修平台各1个，设手动托罐器1套、手动推拉式安全门2套。井口设手动摇台2副、磕碰式安全门2套、防撞梁1套。地面设前倾式翻矸装置1套。井底巷道铺设B600-30kg/m轨道，掘出的矸石（或煤炭）装入矿车内，由罐笼提升至地面。在地面井口的东南面约30米处设一翻矸架，由井底提上来的装有矸石（或煤炭）的矿车，由翻矸系统中的JD2—25调度绞车牵引至翻矸架上将矸石（或煤炭）倾倒至翻矸架下的临时储矸点。临时储矸点的矸石（或煤炭）用汽车转运至指定地点。每个罐笼可载MG1.7-6固定车箱式矿车2辆（上下层各1辆），除提升矸石（或煤炭）外，还可进行物料的上下。特长物料上下井采用悬吊方式，并必须要有特长物料上下井的专门有效措施。罐笼每次载人数每层不得超过20人。井筒的西面为入罐车道，东面为出罐车道。井口、井底的进出车方向一致。为冬季防寒考虑，井口用彩钢泡沫板进行封闭。根据业主建议，本副井不需设置临时泵房和临时水仓。井底水窝安装一备一用两台10JQB-70/100潜水泵。井底水窝的水用潜水泵排3至+723.2中段大巷的排水沟内，大巷排水沟的水直接流入老副井的水仓中，由老副井泵房排往地面。井筒北侧布设Φ159×5供风管、Φ159×5供水管、通讯及信号电缆各一趟；井筒东侧布设Φ700铁皮风筒两趟；井筒南侧布设185mm2高压电缆两趟。井底供电采用10KV高压下井，选用YJV32-7/10KV-3×185mm2交联聚乙烯电缆，由地面变电所敷设至井底。井底设SC8-315/10/0.69～0.4KV变压器1台,4KVA干式变压器2台，高压柜、低压配电柜各1台。井底临时变电所的设置没有考虑综掘机和更多的井底大型用电设备的供电，如井底大型用电设备较多，应由老副井变电所补供电。临时改绞及井筒装备布置见«地面井口绞车布置图»、《井筒平面布置图》、《天轮平台布置图》、《井底金属结构图》等相关附图。地面翻矸系统见《地面道场图》。本次改绞后每天的提升能力为629m3。三、改绞主要设备配置本次改绞主要设备配置见下表：4改绞主要设备配置表序号名称型号规格单位数量备注1提升机2JK-3.5/20台1原有2井架凿井Ⅳ型加高座1原有3提升容器1.5吨双层二车罐笼个2带防坠装置4摇台1TB=600L=0.8M副25托罐器1.5吨双层二车套16阻车器30kg/MB=600副67紧绳油缸10T只88卸力钩头10T个29潜水泵10JQB-70/100660V34KW台21011变压器SC8-315/10/0.69～0.4台1井底用，原有的不动12干式变压器KBG-44KW台2井底用13高压柜台1井底用，原有的不动14低压配电柜台1井底用，原有的不动15提升天轮Ф3000套2原有16空压机4L-8/20台3原有17对旋式风机FBD6/2×15KW台1原有18对旋式风机FBD6/2×22KW台1原有19电力电缆YJV32-8.7/10KV-3×185mm2M1100550M一根，共2根20翻矸架1.5tB=600套121调度绞车JD2—25台122自卸车8t辆2原有23装载机XG951辆1原有24信号电缆500U8×6M45025通讯电缆500U5×6M4505第二章改绞方案及相关系统设计一、提升设施及相关计算1、凿井井架及天轮平台。利用现有的Ⅳ型加高钢管井架，由基础平面至天轮平台上面高度为26.37m，改成双罐笼提升后，能够安全承担施工荷载（详见井架荷载计算），保证足够的过卷高度。提升天轮选用Φ3m天轮，天轮梁及罐道绳梁均用I63a工字钢制成，罐道绳采用液压紧绳油缸控制其张力。按施工图纸摆放好天轮梁、稳绳梁，钢梁每端用4条M20×95螺栓固定。连接液压油缸底座的δ=30钢板应固牢在钢梁上，所有固定螺栓必须紧固可靠。天轮平台布置详见«天轮平台布置图»。2、提升绞车、容器布置。提升机为：2JK-3.5/20型，其钢丝绳最大静张力为170KN=17329kgf，最大静张力差为115KN=11723kgf，电动机功率为：1000KW，最大提升速度为5.4m/s。提升机大轴中心线距井筒提升中心的水平距离为39m，钢丝绳弦长49.51m，小于«规程»60m，符合《规程》要求。经校核钢丝绳最大内偏1°26ˊ，小于《规程》1°30ˊ，符合《规程》要求。提升方式为双钩提升。根据业主意图和改绞后的施工要求，选用2个1.5吨双层二车罐笼为提升容器，单个罐笼的重量为4200Kg。每个罐笼可载2辆1.5吨MG1.7-6A型固定箱体式矿车，矿车自重718kg/辆；罐笼满载人数为40人，平均每人重75kg。每个罐笼均装有2个防坠抓捕器。提升钩头采用楔形连接装置加卸力钩头。6最大提升高度：375+5=380m。提升钢丝绳最大悬吊长度：375+26.37+0.63+1.775-2.5=401.275m。提绞设备及容器布置见«地面井口、绞车布置图»、《井筒平面布置图》。3、提升钢丝绳选用计算。（1）已知条件：钢丝绳最大悬吊长度401m，1.5吨双层二车罐笼重量：4200Kg/个，MG1.7—6A矿车重量：718Kg/辆。钢丝绳拟选用18×7+Fc-40-1770不旋转钢丝绳，每米重:6.24Kg，最小破断拉力总和：114800Kg。（2）钢丝绳悬吊重量：Q0=Q+Qg+Qc其中：Q—2辆矿车所装矸石（或煤炭）重量Q=km×rg×Vch×n=0.9×2000×1.7×2=6120kg。Qg—罐笼重量=4200kg。Qc—2辆矿车重量=2×728=1436kg。Q0=6120+4200+1436=11756kg。钢丝绳单位长度重量：Ps=Q0/（110σb/ma-H0）=11756/（110×177/7.5-401）=5.356kg/m所选钢丝绳每米重6.24Kg5.356kg，可以。（3）钢丝绳安全系数校核：提物时，m=114800/(11756+401×6.24)=8.057.57提人时，m=114800/(75×40+4200+401×6.24)=11.8479安全系数均符合要求。故选用18×7+Fc-40-1770不旋转钢丝绳可以。（4）天轮选择由条件：D≥60ds=60×40=2400mm30002400选择现有提升天轮：Φ3000，可行。4、验算提升机强度。（1）最大静张力验算由公式：Fj=Q+Qz+PsB×H0Fj：钢丝绳最大静张力Fj=Q+Qz+PsB×H=6120+4200+2×718+6.24×401=14258kgf而提升机允许的最大静张力为17329kgf，17329kgf14258kgf，因此提升机强度符合要求。（2）最大静张力差验算由公式：Fch≥Q+PsB×H0Fch钢丝绳最大静张力差Fch=Q+PsB×H=6120+2×718+6.24×401=10058kgf。提升机允许的最大静张力差为11723kgf，11723kgf10058kgf，因此符合要求。5、电动机功率验算。立井双钩提升时，P=K×Fch×VmB/102ηc8式中：K：矿井阻力系数，取1.2Fch：钢丝绳最大静张力差11723kgfVmB：提升机最大速度为5.4m/sηc：传动效率，二级减速ηc=0.85P=1.2×11723×5.4/（102×0.85）=876kw可选现有JR01512-10、1000KW6KV电机。6、提升能力计算。计算参数：提升高度H=380m，VmB=5.4m/s,a=a1=a3，a取0.5m/s2。提升加减速时间：t=t1=t3=VmB/a=5.4/0.5=10.8s。提升加减速距离：h=h1=h3=0.5×VmB×t=29.16m。提升匀速运行距离：h2=H－h1－h3=380－29.16×2=321.68m。提升匀速运行时间：t2=h2/VmB=321.68/5.4=59.57s。一次提升循环时间：T1=t1+t2+t3+Ø=10.8+59.57+10.8+170=251.17s(Ø:2辆矿车出入罐笼时间取110s，罐笼平罐时间取60s，Ø合计取150s)。提升能力：AT=（3600×n×0.9×vch）/(K×T1)=(3600×2×0.9×1.7)/(1.15×251.17)=38.14m3/h。式中K为提升不均匀系数，取1.15。每天提升能力：A=AT×5.5（小时/班）×3（班/天）=629.31m3/d。97、罐道绳的选用计算。（1）已知条件：罐道绳悬垂高412m，《规程》规定罐道绳（稳绳）安全系数≥6。初选罐道绳为6×19+Fc-40-1670钢丝绳，每米重5.76kg，破断拉力总和102500kgf。（2）计算：按《规程》对罐道绳（稳绳）最小刚性系数500N/m的规定及对本规定的使用说明，罐道绳的张紧力采用如下计算公式：Q=Lqg/a式中L=412mq=5.76kg/mg—重力加速度而a依据下式得出：kmin=4qg/1n(1+a),kmin—最小刚性系数(N/m),由500=4×5.76×9.8/1n（1+a）得1n（1+a）=4×5.76×9.8/500=0.451584所以1+a=1.570798a=0.570798所以Q=Lqg/a=412×5.76×9.8/0.570798=40744N=4153kgf（3）钢丝绳安全系数：m=θd/（Q+qL）=102500/（4153+5.76×412）=15.76符合要求。选用6×19+Fc-40-1670交互捻钢丝绳做罐道绳能够满足《规程》要求。二个提升容器共有罐道绳8根，其中4根左旋、4根右旋对称交替布置。4根罐道绳兼作防坠绳。8、液压紧绳油缸计算。预选液压紧绳油缸的最大拉力值为：10t。10罐道绳低端拉紧力Q=K/4(L0-L)lnL0/L0-LkgfK—罐道绳刚性系数，取50kgfL—罐道绳悬垂高mL0—罐道绳极限悬垂长度mL0=σb/nγ×10-3mσb—罐道绳抗拉强度n—罐道绳安全系数，取6γ—罐道绳容重，取9.5×10-6mm3L0=170/(6×9.5×10-6)×10-3=2983mQ=50/4×(2983-412)ln2983/(2983-412)=4777kgf罐道绳顶端拉紧力=4777+412×5.76=7150kgf=7.15tf。107.15，因此选用10t液压紧绳油缸可以。9、井架荷载计算。计算结果见下表：11王家岭回风立井临时改绞井架荷载计算表项目序号计重物名称及规格单位数量单重（kg）计重（kg）说明物料提升1提升绳18×7-40-1770M4006.242496两根只计一根2罐笼1.5吨单层两车个2400080003MG1.7-6矿车辆471828724矸石及材料68005天轮及天轮梁组23290+350013580提