高岭矿主井改装施工组织设计(共16页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上高岭矿主井临时改装改装施工组织设计郑州煤业（集团）矿业建设有限责任公司高岭项目部二00九年六月目 录一、罐笼提升及设施 1、凿井井架2、提升绞车及容器3、提升钢丝绳的计算4、验算提升机强度5、稳绳的选用计算6、液压紧绳油缸计算7、井底稳绳梁、封口盘及托罐座8、天轮台二、井下排水三、供电、信号及通讯系统四、地面翻矸系统五、地面压风机六、通风七、施工安全及质量保证八、安全措施九、各主要施工环接另报批安全施工措施。高岭矿主井临时改装施工组织设计前 言高岭矿主井井筒净径5m，井筒全深600m，井筒工程已施工过半，为适应下一阶段二期工程的施工，该主井需要临时改为罐笼提升，以满足下一步施工的要求。具体施工内容：拆除HZ-6中心回转抓岩机、模板、吊盘，拆除二层台、封口盘，拆除十三台稳车；改造天轮台，安装井底稳绳梁、井底托罐底盘、井口托罐座、封口盘；下八根稳绳，挂上两个一吨单层单车防坠罐笼；安装井底临时泵房；铺设井筒内的临时供风、排水及供电线路。另外有井上铺设环形车场、安装联动阻车器、一吨前倾式翻矸架，形成自卸汽车排矸系统。现有的G型钢管井架，2JK-3.5/20型矿井提升绞车，2.5m天轮仍保留，改装后继续使用。由于改装施工内容多，质量要求高，为合理、安全、按期完成本次施工任务，特编制本施工组织设计。一、 罐笼提升及设施1、凿井井架：凿井井架使用现有的G型钢管井架，技术特征：主体架角柱跨距：12.83×12.83m 天轮平台尺寸：6.5×6.5m 井架高度：19.846m；二层台高度：8.4m； 井架自重：39.473T。允许过卷高度：17.436m。罐笼改装后，能够安全承担施工荷载，保证足够的过卷高度。实际过卷高度为16.25m，大于规程规定的6.1m，符合要求。提升天轮选用二套2.5m铸钢天轮，稳绳紧绳装置采用紧绳油缸紧绳。2、提升绞车及容器主提升机型号：2JK-3.5/20 卷筒直径：3.5m 宽度：1.7m 卷筒数目：2个 最大静拉力差：11.5T 最大静拉力：17T 钢丝绳速度：5.4m/s 电机型号：YR800-10/1180 功率800kw 定子电压6000v 转速590rpm 减速器型号：NBD1000-20×7 速比20 扭矩kg/m根据原提绞平面布置图绞车双筒中心线与井架中心线重合, 提升机主轴距井筒提升中心的水平距离42m,钢丝绳弦长47.68m，改装后井筒中心线与罐笼提升中心线相差200mm，经校核钢丝绳最大内外偏角均为1º117，小于规程1º30。罐笼提升方式为双钩提升。根据井筒直径施工工作量，选用一吨单层单车防坠罐笼，重量为1960kg,一吨U型固定厢体式矿车，重量607kg。钩头采用楔形连接装置。具体见井筒平面布置图。3、 主提升钢丝绳选用计算（1）钢丝绳悬吊重量计算：Q0=Q矸+Q笼+Q车其中Q-单车所装矸石重量，Q笼罐笼重量，Q车1吨矿车自重根据公式：Q矸=ZKm rg Vch式中：Z车数，1个 Km装载系数，取0.9 Rg矸石容重，取1600 kg/ m Vch矿车容积，1.1m3则：Q矸=ZKm rg Vch =1×0.9×1600×1.1=1584kgQo=1584+1960+1×607=4151kg钢丝绳单位长度重量计算:根据Ps=Qo/(110B/ma-H0)式中：PS钢丝绳单位长度重量B钢丝绳强度，取1702ma安全系数，取7.5H0悬吊长度，625m则：Ps=4151/(110×170/7.5-625)=2.22kg/m 据此，选钢丝绳为18×731170重要型，其技术特征为:ds=31mm，s=2.0mm，Qz=67250kgf，PSB=3.699kg/m（2）钢丝绳安全系数校核：提物时，m=67250/(4151+625×3.699)=10.4>7.5提人时，m=67250/(75×14+1960+625×3.699)=12.63 >9安全系数符合要求。故选用18×7-31-特-170-不旋转钢丝绳 合格。（3） 天轮选择由条件：（1） D60ds=60×31=1860mm（2） 900ds=900×2.0=1800mm选择提升天轮：2500 2个4、验算提升机强度Fj= Q矸+ Q笼+Psb×H0式中：Fj:钢丝绳最大静张力 Fj= Q矸+ Q笼+Psb×H0=1584+1960+1×607+3.699×625=6462.88kg而提升机允许的最大静张力为17000,可见提升机强度符合要求。（1） 最大静张力差验算（立井提升时）根据公式：FchQ矸+ Psb×H0Fch:提升机允许的钢丝绳最大静张力差，Fch=11500kgf Q矸+ Psb×H0=1584+3.699×625+1×607=4503kgf由上可知，Fch>4503kgf 符合提升强度要求。（3）电动机功率验算立井双钩提升时， P=KQVmb/102c 式中： 动力系数, 罐笼提升时 =1.3Vmb提升机最大速度，m/sQ最大静张力K矿井阻力系数,取1.2c传动效率,二级减速c=0.85则，P=1.2×4503×5.6×1.3/(102×0.85)=453.7kw<800kw电动机功率符合提升要求.5、稳绳的选用计算（1）已知条件：稳绳垂高625m,<<规程>>规定稳绳安全系数6倍,初选稳绳为6×7- 32-I-170-交互捻钢丝绳,重3.857kg/m,破断拉力总和68650kg。（2）计算:按<<规程>>对稳绳最小刚性系数500N的规定及对本规定的使用说明,稳绳的张紧力采用如下计算公式:Q=Lqg/a,式中 L稳绳长m q绳每m重kg/m g重力加速度而a依据下式得出: Kmin=4qg/ln(1+a) Kmin最小刚性系数,N/m 500=4×3.857×10/ln(1+a) ln(1+a)=4×3.857×10/500=0.30856 1+a=1.36146 a=0.36146 Q=Lqg/a=625×3.857×10/0.36146=66691.33N=6805.24Kg钢丝绳安全系数：m=Qd/(Q+qL)=68650/(6805.24+3.857×625)=7.45>6 符合要求。6、液压紧绳油缸计算拟采用的油缸内径140mm, 活塞杆直径85mm。油压值采用下式：P=(P张+P重+P密 +P背)/S面积式中：P液压力，2 P张稳绳张紧力， P重钢丝绳自重， P密密封圈摩擦力，一般取（0.050.1）（P张+P重） P背回油路背压力，取0.05（P张+P重） S面积油缸作用面积，S702（852）297.142则，P =（6805.24+3.857×625+829.4+460.8）97.141082当油压值此为95kgf/ cm2时,可以满足稳绳的最小张力要求,新绳时要求油压不低于12MPa。7、排水管设计108×4.5无缝钢管，在井筒施工时,已悬壁固定在井壁上,每隔200m设一道支管座。8、压风管设计159×4.5无缝钢管，在井筒施工时,已悬壁固定在井壁上,每隔200m设一道支管座。9、井底稳绳梁、封口盘及托罐座 见井底托罐底盘布置图，井底稳绳梁选用I45工字钢、L=6500mm两根，副梁选用I30两根，钢梁呈框架结构，M20螺栓连接。稳绳悬吊位置安装8个U型卡子，通过10.7t卸扣与稳绳护绳环连接，绳卡57个。井底封口盘钢梁选用I45工字钢、L=5300mm两根，副梁选用I30两根，钢梁呈框架结构，M20螺栓连接。木梁选用200×200mm方木6根，木板选用厚75mm木板21.2m2。井口托罐座钢梁选用I36工字钢两根一组，用厚10mm钢板焊在一起，托罐座上部柞木180×100×1100mm，用M24螺栓将托罐座、柞木固定在钢梁上，托罐座钢梁两端入井壁400mm，用C30混凝土浇注牢固，托罐座钢梁为框架结构，连接钢梁为I30槽钢L=2600mm，用M20螺栓连接。井口封口盘主钢梁用立井施工时锁口用的I30工字钢3根，副梁选用矿用I11工字钢14根，副钢梁与主钢梁，用M16螺栓连接。副钢梁上铺设5mm厚的花纹钢板，钢板与副钢梁用M12螺栓连接。罐笼出车两端铺设进出车平台，托罐座梁与进出车平台焊接25号槽钢滑道。封口盘上的罐座口周围设栅栏，栅栏下部用厚2 mm铁板周围铺严，高度不低于300 mm，进出车位置设上下安全门，栅栏与安全门高度不低于1.2m，井口两侧设联动阻车器。井上下锁口及罐座施工见布置图。10、天轮台见天轮台布置图，2.5m天轮梁、稳绳梁与各悬吊天轮梁仍采用原工字钢梁。主提升天轮梁选用I56工字钢、L=6360mm四根，稳绳梁选用I45工字钢、L=6360mm四根，用四根I56工字钢作主提升天轮梁。电缆钢梁选用I45工字钢、L=6360mm四根，多余钢梁与悬吊天轮吊卸到地面。按图纸摆放好天轮梁、稳绳梁间距，钢梁固定每端4条螺栓M20×95mm，加高梁与下部钢梁的连接采用M20×65mm螺栓，直径2.5m天轮轴承座两边加楔铁，加高梁两边加斜撑。连接锁绳器底座厚30mm钢板应焊在钢梁上，所有固定螺栓必须紧固可靠。 二、井下排水主、副井贯通后，在主井马头门一侧设井底临时泵房，先安装二台100D45×9水泵。流量为85m3/小时，扬程为405m，电机功率为160KW，转速为2950转/分，电机额定电压为660V，井筒315m处为一水平马头门已施工5m，作为接力水泵房，安装二台100D45×9水泵，形成二级排水系统。已知井筒深度为600m，单级排水高度为300m，故闸阀逆止阀均采用Pg=5Mpa，来水口径为100mm，吸水管接到井底水窝，将掘进工作面流入井底水窝的涌水通过一趟井筒悬壁排水管路（108×4.5无逢钢管），先排至一水平马头门，而后地面。工作面的水流入井底水窝前必须先经沉淀池沉淀，沉淀过的清水才能进入井底水窝，避免水窝过快被泥渣淤积。根据工程安排，副井先进行永久改装，井下施工水仓及泵房，待排水系统形成后，利用永久排水系统进行排水。三、供电、信号及通讯系统（1）井下供电改装后,实行井上下分开供电,地面供电系统基本保持改装以前的,不做大的变动。入井电源两趟，电压为0.66KV,一趟为动力电源,电缆规格为MY3×95-1×25，该电缆长期允许载流量290A，参考重量： Kg，做为井底水泵及工作面电源。井筒内电缆的敷设选用18×7-23钢丝绳悬吊，每6m固定一道卡子，电缆与卡子之间垫胶皮防护以免损坏电缆;另一趟为主风机电源,电缆规格为MY3×70-1×25，该电缆长期允许载流量217A，参考重量： Kg，做为井下主风机电源，副风机接在动力电源上，主、副风机自动倒台，并实现风电、瓦斯电闭锁。井筒内电缆的敷设选用18×7-23钢丝绳悬吊。电源从施工临时变电所内630KVA变压器及KSJ-320-6/0.66KVA变压器引出。见供电系统图（2）提升信号、通讯及照明 改装后，从地面下一趟ZLKVV3214×2.5型铠装多芯电缆做为信号和通讯专用线，实现井上下信号的各种闭锁及通讯。具体接线方法见信号系统图。 四、地面翻矸系统地面设立一吨600mm轨距前倾式翻矸架，安设一台JD-25型运输绞车。矸石矿车从井下提出后，利用JD-25型绞车提升，利用前倾式翻矸架排矸，利用铲车和自卸汽车把矸石排至合适地点。掘进用水考虑以蓄井筒淋水或从地面用排水管下水。见地面排矸系统图五、地面压风机地面压风机房凿井期间已经安装了4台，其中：2台日产OPT-307型40m3/min压风机；1台4L-20m3/min压风机和1台42m3/min螺杆压风机。井下按三个工作面作业，打眼时一个工作面按5台YT-28型作业，每台钻耗风量：3.8m 3 /min,喷浆时一个头用一台转型喷浆机,耗风量:8m3/min,如果考虑二个头打眼一个头喷浆时风量最大,总耗风量为Q总：1、打眼时用风量Q钻：Q钻=.Kg =1.2×1.15×10×0.785×3.8 =41.16m3/min2、喷浆时用风量Q喷：Q钻=.Kg =1.2×1.15×1×0.85×8 =9.384 m3/minQ总=9.384+41.16=50.54 m3/min通过总耗风量校核,开二台压风机可以满足施工需要，同时有二台压风机作为备用。六、通风高岭矿主、副井贯通后，主井进行临时改装，副井进行永久改装。在副井侧打一风墙，安装风机供工作面用风，新鲜风从副井进入通过风机供入工作面，井下各工作面的乏风经主井排出。工作面风机使用型号为2×15KW的对旋风机，风筒采用600mm的阻燃风筒。七、施工安全及质量保证改装施工前，由高岭矿项目部写出各单项施工安全技术措施，报请公司有关业务部门和领导审批。审批后的措施由技术员向所有参加施工人员贯彻，并实行群签。施工中严格按措施执行。施工中，机电副经理、技术员必须亲临现场，严格按照图纸要求施工。未经批准，不得擅自改动图纸。技术员要严把质量关，各种技术数据必须做到准确无误。八、安全措施1、施工前制定周密的安全措施，并贯彻到每一个施工人员，实行群签。2、启动绞车前必须对绞车安全闸、工作闸的连接装置和紧固装置，减速机齿轮磨损状况，配电设备，大绳都必须认真检查一遍，无异常问题方可开车。司机中途不得换人、不得脱岗，绞车停止工作后必须刹紧安全闸，千斤必须处于闭锁，电气设备必须停电闭锁。3、乘吊桶人员、吊盘上作业人员、高空作业人员必须佩戴保险带，各工具必须上笼头。4、天轮平台、二层台、锁口盘、吊盘严禁双层作业，严禁井筒坠物。5、天轮平台作业时，周围上围栏，井口设专人放警戒。6、起吊重物时，必须查找数据或估计重物重量，选用绳扣安全系数不得低于13倍，绳扣不得通过锐利的棱角，并且要栓在牢靠处。另外高空起吊重物时，防止重物大幅度摆动，必须留有尾绳。7、井筒开挖梁窝时，必须严密防护、堵漏，严禁石块坠入井下，砸坏井筒设施。8、起落吊盘各悬吊管路时，井底不得有人，井上下要有机电干部统一指挥，井上密切配合，听清信号后方准开车。9、每项工作必须指定专人负责指挥，负责工作全过程的安全。10、井筒内烧焊时，必须制定专项烧焊措施进行报批。11、各种设施安装位置的中心线、标高都必须按图纸设计要求进行。12、各管路的安装，各种螺栓必须坚固，不得有漏气或松卡现象。13、各安全门及其闭锁、围栏都必须按要求进行安装。14、回收与下电缆或大绳单独在井筒内升降，大绳下端必须挂重物，防止大绳打鼻或缠在其它设施上，每升降100m时，必须坐吊桶或罐笼观察一次，是否有异常。15、每班接班前，机电队长必须向职工贯彻本班工作的安全措施，讲清楚工作程序，分工明确，责任到人。九、各主要施工环接另报批安全施工措施。1） 泵房、下电缆安装措施。2） 井下稳绳梁、托罐底盘安装措施。3） 井口托罐座、封口盘安装措施。4） 天轮平台改造安全施工措施。5） 井下烧焊施工措施。6） 地面拆除稳车安全施工措施。7） 拆除风、水管、起吊盘安全施工措施。8） 回收风筒、电缆安全施工措施。9） 拆除天轮台多余钢梁、悬吊天轮，二层台安全施工措施。高岭矿主井改装施工设备材料明细表序号名称型 号单位数量备注1金属井架G型座1原有2提升绞车JK-2×3.51.7台1原有3凿井绞车2JZ2-10/1000台1用后可拆4凿井绞车JZ-10/800台1用后可拆4凿井绞车JZ-16/800台1用后可拆5防坠罐笼XS-1-1台2购6紧绳油缸个8购4矿车1T台100购7平板车1T台5购8提升天轮2500套2有9悬吊天轮800双套1有10悬吊天轮650个1有11前倾式翻笼1T台1购12调度绞车JD-11.4台2调矿车用13调度绞车JD-25台1矸石山用14局扇2×15kw台6缺15水泵100D45×9160KW台4购16真空馈电KBZ-200台1017真空馈电KBZ-400台1018真空磁力开关BQZ-80台419真空磁力开关BQZ-120台220风机开关BQZF-80台321变压器KSJ-320KVA-6/0.66KV台122变压器630KVA-6/0.66KV台123支罐座1T1套224紧绳泵站套1高岭矿主井改装施工主要材料明细表序号名称型 号单位数量备注1高压交联电缆YJLV32-3×35m120m×2绞车电源线2矿用阻燃信号电缆ZR-KVV32-14×2.5m650m照明、信号、通讯3排水电缆MY-3×701×25m350m腰泵房用4井下动力电缆MY-3×951×25m700m井底水泵及动力4主风机电缆MY-3×701×25m700m主风机5电缆MY-3×161×6m200m搅拌机等6主提钢丝绳18×7-31-170-特-不旋转m750m×2主提升机用4稳绳6×7-34-155-特-不旋转m700m×87钢丝绳18×7-23-155-特-不旋转m400m×1腰泵房电缆用8钢丝绳18×7-23-155-特-不旋转m700m×1井下动力电缆9钢丝绳18×7-23-155-特-不旋转m700m×1井下主风电缆10钢丝绳18×7-21.5-155-特-不旋转m700m×1井下信号电缆11紧绳油缸个8天轮台用12工字钢I56m10井底用13工字钢I45m6014工字钢I20m5015工字钢I11m3016槽钢20m5017角钢L70m6018木方150×150m3019木板70mmm22620花纹钢板5mmm22021轨道24kg/mm50022道岔24kg/m副9井下4副23轨枕根35024挡车器组6井上下各3副25道钉kg100铺轨用专心-专注-专业