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嵩山主井临时改绞施工组织设计1目录1工程概况2临时改绞系统概述2.1提升系统2.2通风系统2.3排水系统2.4压风系统2.5供水系统2.6供电系统2.7通讯、信号系统2.8排矸系统2.9二期注浆输浆系统3改绞主要参数校核3.1提升系统主要参数校核3.2排水管悬吊校核3.3压风管悬吊校核4改绞拆除与安装工程量4.1拆除工程量4.2安装工程量5改绞施工5.1施工准备工作5.2施工步骤5.3主要安装施工工艺5.3.1井下临时水泵及变电所安装5.3.2井下涨紧梁安装5.3.3井下涨紧工作平台梁安装嵩山新井主井临时改绞施工组织设计25.3.4井下托罐座安装5.3.5井下封口盘安装5.3.6缆线的下放与铺设5.3.7排水管路的下放与安装5.3.8吊盘的提拉及封口盘的拆除5.3.9罐道绳、防撞绳的安装5.3.10二层平台和天轮平台的改装5.3.11罐笼悬挂5.3.12井上下套架、硬罐道的安装5.4劳动组织5.5施工工期及进度保证措施5.5.1施工工期及网络图5.5.2进度保证措施6技术质量标准及保证措施6.1技术质量标准6.1.1锚固用树脂锚杆6.1.2管路6.1.3电缆6.1.4钢丝绳罐道6.1.5导向装置6.1.6钢罐道6.2保证措施7安全技术措施7.1安全管理体系7.2安全措施7.2.1一般性安全措施嵩山新井主井临时改绞施工组织设计37.2.2针对性安全措施7.2.2.1天轮平台改造安全措施7.2.2.2封口盘、吊盘拆除安全措施7.2.2.3提升重物、长料、大件安全措施7.2.2.4升降吊盘作业安全措施7.2.2.5井筒拆除及安装设备安全措施7.2.2.6电缆下放安全措施7.2.2.7拆除改造翻矸台安全措施7.2.2.8缠绳、悬挂罐笼安全措施7.2.2.9罐笼防坠试验安全措施7.2.2.10电火焊施工安全措施7.2.2.11防提升过卷过放安全措施7.2.2.12其它安全措施8本施工组织设计附图表8.1主井临时改绞平面布置图8.2嵩山矿二期工程井下供电系统图8.3主井临时改绞施工进度网络图8.4主井临时改绞后地面运输系统示意图8.5主井临时改绞主要设备材料清单表嵩山新井主井临时改绞施工组织设计4嵩山矿主井临时改绞施工组织设计1工程概况永华能源有限公司嵩山矿主井，担负着嵩山矿全矿提煤任务，主井井口标高为＋312.0m，与井筒相连硐室清理撒煤巷落底标高－364.877m（轨面），井筒水窝落底标高－375m，井筒净径为5.0m。井筒全深687m，其中临时井底水窝10m。主井采用普通凿井法施工。井筒掘砌工程完成后，在井筒施工期间布置的凿井设备及设施已不能满足井筒工程转入井底车场及大巷掘砌施工的需要，必须进行相应的改造。在满足主井临时提升系统安全正常运行的情况下，本着尽可能多地利用永久设备或设施，尽可能地减少临时工程，缩短改绞工期这一原则，设计主井临时改绞系统。按照井下同时布置4～6个掘进工作面，最大涌水量250m3/h进行改绞的方案设计。2临时改绞系统概述2.1提升系统(1)采用凿井期间使用的2JK-3.0/15.5型主提升绞车，其技术参数为：最大静张力为130KN，最大静张力差为80KN，电动机功率为630KW,最大提升速度为5.8m/s。(2)提升机两个滚筒分别选用一根18×7－Φ40－170钢丝绳作为提升绳，其破断力总和为113500kg。单根长度800m。(3)天轮采用两个φ2.5m的单槽天轮。(4)罐笼采用一对1吨固定矿车双层2车凿井罐笼，每个罐笼安设有两套防坠器，防坠器采用对角抓捕。(临时罐笼主要技术特征见表2-1)。(5)选用钢丝绳罐道，罐道采用8根钢丝绳，每个罐笼设4根罐道，采用双侧布置，罐道绳选用4根6×19－Ф37－170和4根6×19－Φ34－170型普通圆股钢丝绳，左右捻各4根。其中4根6×19－Φ37－170型兼作制动绳。罐道钢丝绳在井底临时水窝采用预埋的40＃工字钢制成涨紧装置进行涨紧固定，在井上天轮平台为预防罐笼运行发生碰撞,在两罐笼之间同时设2根6×19－嵩山新井主井临时改绞施工组织设计5Φ34－170型防撞钢丝绳。2.2通风系统改绞采取主副井实现短路贯通后进行，届时将形成副井入风，主井回风的通风方式，故改绞期间不再设单独通风系统。2.3排水系统(1)按最大涌水量250m3/h考虑排水系统。在井底临时泵房布置3台DG120-80×12型排水泵，配备YB4001-2-450KW/6KV隔爆型电机，电机功率450Kw。当涌水量≤120m3/h时，一台工作，一台井下检修，一台井上备用。当涌水量大于120m3/h时小于240m3/h，两台工作，一台井下检修备用。单台排水泵扬程840m时的额定流量为120m3/h。(2)在井筒内布置2趟φ159×6（8）型热扎无缝钢管作排水管，直接排到地面。排水管采用套管承插焊接方式连接。上部520m采用Φ159×6钢管，下部150m采用Φ159×8钢管,管路采用4根6×19-Φ40-170型钢丝绳悬吊，并每隔30m用树脂锚杆井壁固定。(3)在井底管子转弯处加管子支座，以承受其重力，管子支座固定在井底封口盘钢梁上。(4)井底临时水仓形成之前，采用井底水窝作临时水仓，最多可容纳196m3水。2.4压风系统临时改绞使用主井凿井期间集中压风站供风，安设5L-40/8和4L-20/8压风机各2台，总供风能力120m3/min，井筒内设Φ159×6（8）无缝钢管一路，管路连接与固定的方式与排水管路相同。悬吊钢丝绳采用6×19－Φ40－170型普通钢丝绳，左、右捻各一根。二期供风能力校核如下：二期巷道工程按同时布置4～6工作面，平均为5个工作面。单个工作面主要耗风设备统计如下表：嵩山新井主井临时改绞施工组织设计6单个工作面耗风设备统计表序号名称规格型号耗风量使用台数备注1凿岩机YT－284.83工作面打眼与喷浆按非平行作业考虑。2风泵QQF－Ⅳ1.513风镐G-111.224喷浆机PZ－58.015锚杆钻机MQT－1203.81掘进总耗风量：Q=αβξnkq其中：Q――总耗风量，m3/min；α――漏风系数，1.1；β――机械磨损系数，1.1；γ――高原修正系数，1.0；k――风动工具同时使用率：风钻0.70，风泵0.5，风镐0.70，喷浆机0.5，锚杆钻机0.7。q――风动工具单台耗风量；h――风动工作台数，按5个工作面计算。则：Q=1.1×1.1×1.0×〖(3×5×0.7×4.8)+(1×5×0.5×8)+(1×5×0.7×3.87)〗=115m3/min供风能力满足要求。2.5供水系统施工用水供给采取两种方式。即初期采取地面供水，经井筒敷设的注浆管路向井下供水。随着巷道开掘，后期采取在井下取含水层自压供水。2.6供电系统利用凿井期间临时变电所，从地面变电所到井下临时敷设2路MYJV22－3×70型电缆向井下双回路供电。电源分别引自地面6KV变电站，其中一路工作，一嵩山新井主井临时改绞施工组织设计7路备用。在井下临时变电所设2台变压器，一台KS9－630KVA型,一台KS9－315KVA型，供井下二期工程施工用电。入井高压电缆由一条18×7－Φ34－170不旋转钢丝绳悬吊在井口钢梁上。矿井总负荷为1448KW，其中2台工作排水泵900KW，工作面及其他548KW（见供电负荷统计表）。二期供电负荷统计表序号电气设备功率/KW单位数量总功率/KW备注1排水水泵450台29002耙斗机30台7210变压器容量630KVA3喷浆机7.5台752.54调度绞车25台3755局扇30台7210变压器容量315KVA6其他合计1448井底设置临时变电所，变电所内配备2台矿用变压器，配备2台BGP49－10/10Z高压馈电开关,4台QBGZ－100/10Z高压起动开关,配备5台BKD200－400Z/1140(660)低压馈电开关作为工作面总开关，4台QBZ－120/660(380)风机专用总开关,配备1台QBZ－80/660(380)照明信号综保。(详见井下二期临时供电系统图)2.7通讯、信号系统在主井井筒内设一条KVV22-2×16型通讯电缆，一条U-1KV/3×16＋1×4型信号电缆，电缆敷设在压风管路上，井口及井底车场设临时信号房。井上下信号房内各安装一台多功能信号机，提升机房内安装一套声光信号装置，采用127V电源，提升信号与开车信号闭琐。井下工作面、上下信号房及提升机房分别安装一部电话进行联络，井口调度室设置生产指挥电话,形成完备通讯系统,其中井下电话为防爆型。嵩山新井主井临时改绞施工组织设计82.8排矸系统井下大巷及地面采用1t固定矿车运输。井上轨型22kg/m，轨距600mm。井下轨型22kg/m，轨距600mm。地面井筒西侧为空车进车方向，坡度为正坡度3‰--5‰，东侧为重车出车方向，坡度为负坡10~7‰，重车出罐后能自动滑行，沿着井筒北侧铺设的临时轨道直接进入临时翻矸系统进行排矸。在井筒北侧设翻矸台，利用1t前倾式翻矸机及一台JD－25绞车，每次牵引一辆1t固定矿车翻矸，翻矸机翻矸后进入矸石转载仓，然后用汽车将矸石运至甲方指定地点。2.9注浆输浆系统由于井底车场二期巷道施工,建设单位要求掘进前对灰岩含水层进行改造加固,因而需要采取注浆,注浆方式为地面下浆,所以改绞期间井筒内要完成输浆管路的吊挂,采用Φ50㎜矿用无缝钢管,井壁固定方式。3改绞主要参数校核3.1提升系统主要参数校核提升钢丝绳最大悬垂长度HH=Hs+Hj式中：Hs——设计井深，677m;Hj——井架高度，21.97+2=23.97m,Ⅳ型井架高度21.97m,井架基础高出0米锁口高度为2.0m。则H=677+23.97=700.97m①提升机最大静张力验算。a.提升物料重量计算：Q=Z·Km·Vch·Rg式中：Z--一次提升矿车数量2个；Km--装满系数，取0.9；嵩山新井主井临时改绞施工组织设计9Vch-矿车容积1.1m3；Rg--矸石容重1600kg/m3。则：Q＝2×0.9×1.1×1600＝3168kgb.提升容器自重：Qz＝2Qch+Qg式中：Qch--矿车自重607kgQg--罐笼自重3808kg则：2×607＋3808＝5022kg。最大静张力验算：Fj=Q+Qz+Psh·H式中：Psh-钢丝绳单位长度重量6.25kg/m。H--钢丝绳最大悬垂长度700.97m则：3168＋5022＋6.25×700.97＝12571kg13000kg经验算最大静张力符合要求②提升机最大静张力差校核Fx=Fj－QgFx－最大静张力差；Fj－钢丝绳最大静张力；Qg－提升罐笼及矿车重量。则：12571－3808－2×607＝7549kg8000kg经校核最大静张力差符合要求。③电动机功率验算P=K·Q·Umb·/102·Nc式中：K--矿井阻力系数K＝1.15～1.2取1.2Q--提升货物载荷重,3168+2×607=4382kgUmb-提升最大速度5.8m/s嵩山新井主井临时改绞施工组织设计10P--动力系数取P＝1.3Nc-传动效率取0.9则：1.2×4382×5.8×1.3/102×0.9＝432kw630kw经验算电动机动率符合要求④钢丝绳安全系数验算选用2根18×7－Φ40－170钢丝绳作为提升绳，其破断力总和为113500kg。m=Qp/Fj式中：m-计算安全系数Qp--钢丝绳最大破断力总和113500kgFj--提升物料（人）的最大静张力则：提物料m＝113500/12571＝9.07.5经验算提升钢丝绳安全系数满足《煤矿安全规程》第400条对提升物料的要求。提人时最大静张力为：3808＋2×14人×75kg/人＋6.25×700.97＝10289提人m＝113500/10289=11.09经验算提升钢丝绳安全系数满足《煤矿安全规程》第400条对提升人员的要求。⑤提升钢丝绳偏角校核钢丝绳在提升机滚筒上作双层缠绕。(1)最大外偏角αwtgαw=〔B-(s-a)/2〕/Lx式中：B——滚筒宽度，1500mm；s——天轮中心距，1812mm；a——两滚筒内缘距离，90mm;Lx——钢丝绳弦长，5700