礦山建設(shè)工程課程設(shè)計(jì)

1、礦山建設(shè)工程課程設(shè)計(jì)姓名：班級：指導(dǎo)教師：學(xué)號：中國礦業(yè)大學(xué) 2011年11月立井井筒課程設(shè)計(jì)是我們礦建專業(yè)的基礎(chǔ)課， 是在經(jīng)過立井生產(chǎn)學(xué)習(xí)和 立井設(shè)計(jì)與施工課程之后進(jìn)行的一次課程設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)是針對礦山建設(shè)工程來實(shí)行的，是我對礦山建設(shè)工程所學(xué) 知識的一次系統(tǒng)性的整理與檢查，同時也是對學(xué)校和老師的一次匯報(bào)。這次設(shè)計(jì)主要包括五溝井田礦井副井基本概況； 井筒基巖施工方法和組 織設(shè)計(jì)。初次設(shè)計(jì)立井井筒基巖段施工，學(xué)生帶著認(rèn)真勤奮的態(tài)度來設(shè)計(jì)，希望 盡可能的能把從本書中所學(xué)的知識發(fā)揮出來，并查閱多本資料，盡量采用新 工藝、新思想、新技術(shù)，選擇正確而且經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、安全可靠的施 工方案和方法。創(chuàng)造

2、安全可行的施工條件、提高機(jī)械效率、減輕施工作業(yè)人 員的勞動強(qiáng)度、提高機(jī)械施工效率、保證安全施工，從而獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效、人益。這次設(shè)計(jì)在編寫過程中得到盛平、陳坤福老師的熱情指導(dǎo)和幫助，許多 難題和疑點(diǎn)得到了解決，在此表示衷心的感謝。因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對有關(guān)安全規(guī)范、 施工手冊及現(xiàn)場實(shí)際施工情況 不夠了解，缺乏現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，因此在編寫過程中難免會出現(xiàn)錯誤，請各位 老師給予批評指正。編寫：目錄1. 礦井概括 22. 井筒基巖段施工 33. 鉆研爆破工作 43.1 鉆眼機(jī)具的選擇 43.2 爆破器材的選擇 53.3 爆破參數(shù)的選擇 53.4 編制爆破圖標(biāo) 73.5 鉆研爆破安全技術(shù)措施 94. 裝巖

3、提升工作 114.1 裝巖 114.2 提升 114.3 排矸 235. 支護(hù) 245.1 永久支護(hù) 246. 井筒施工輔助作業(yè) 276.1 供風(fēng)與供水工作 276.2 通風(fēng)工工作 276.3 排水工作 276.4 其他 287. 井筒施工組織及施工進(jìn)度 307.1 掘砌循環(huán)圖標(biāo)編制 307.2 井筒施工勞動組織 317.3 井筒施工速度 318. 鑿井設(shè)備布置 328.1 井筒施工懸吊設(shè)備總匯 338.2 井內(nèi)鑿井設(shè)備布置 338.3 天輪平臺布置 339. 井筒施工安全技術(shù)措施 3710. 質(zhì)量保證和環(huán)境保護(hù) 431 礦井概況五溝井田位于淮北平原中部，地勢平坦，自然地面標(biāo)高26.37+ 2

4、7.67m。所在地屬季風(fēng)暖溫帶半濕潤氣候，最高氣溫為 403C，年平均氣溫為14.1C ;年平均降雨 834mm,雨量多集中 在 7、8 月份。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.60Mt/a,（主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)留有0.90Mt/a）。 礦井計(jì)算服務(wù)年限為52.0a。礦井采用立井、主要大巷及石門開拓 方式。根據(jù)礦井生產(chǎn)的要求，初期布置主井、副井、回風(fēng)井 3 個 井筒。根據(jù)井筒檢查孔資料，主井、副井和回風(fēng)井井筒處新生界松 散層厚度分別為273.850m 272.200m和272.400m,基巖風(fēng)化帶厚 分別為17.1m、18.7m和18.3m。基巖段主要由泥巖、砂巖、粉砂 巖、煤層、石灰?guī)r組成。本井田含煤地層為石炭

5、系和二疊系，其 中二疊系的山西組和上、下石盒子組為主要含煤層段，礦井為高 瓦斯礦井。主井井筒凈直徑5.0m，井口絕對標(biāo)高為+28.7m，井筒深度為 473.7m。井筒內(nèi)布置1套7t箕斗，專用于提煤。副井井筒凈直徑 6.0m，井口絕對標(biāo)高為+28.7m，井筒深度為503.7m。井筒內(nèi)布置 一對1.0t礦車雙層四車罐籠（一寬一窄），為礦井的進(jìn)風(fēng)井，并兼 作礦井的一個安全出口，井筒裝備采用方鋼管罐道，設(shè)有玻璃鋼 梯子間，井筒內(nèi)還敷設(shè)排水管（J250）三趟，壓風(fēng)管（收05）、動 力電纜架、通訊信號電纜架各一趟?；仫L(fēng)井井筒凈直徑5.0 m,井口絕對標(biāo)高為+28.7m，井筒深度為473.7m,井筒內(nèi)還敷設(shè)

6、灌漿管 和灑水管各一趟，井筒內(nèi)裝備密閉玻璃鋼梯子間，作為礦井另一 安全出口。根據(jù)井筒穿過的地質(zhì)資料，主井、副井和回風(fēng)井井筒的凍結(jié) 深度分別為314.0m、309.0m和316.0m。主井、副井和回風(fēng)井井筒 凍結(jié)段井壁總厚度分別為 10001150mm、 1150 1300mm 和 10001150mm,混凝土強(qiáng)度等級均為 C30C50。主井、副井和 回風(fēng)井井筒基巖段井壁采用素混凝土井壁結(jié)構(gòu)，主井、副井和回 風(fēng)井井筒基巖段井壁厚度分別為 350mm、400mm和350mm,混凝土強(qiáng)度等級均為C30。在基巖破碎段采用鋼筋混凝土井壁結(jié)構(gòu)形 式。主井、副井和回風(fēng)井井筒基巖段井壁厚度分別為500mm、5

7、50mm和500mm,混凝土強(qiáng)度等級均為 C40。根據(jù)確定的井筒數(shù)目和位置，礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式； 副井、主井進(jìn)風(fēng),中央風(fēng)井回風(fēng)；通風(fēng)方式采用全負(fù)壓抽出式機(jī) 械通風(fēng)。通風(fēng)容易時，最大負(fù)壓為 1563Pa,最小負(fù)壓為1320Pa, 通風(fēng)困難時期最大負(fù)壓值為 2816Pa。2 井筒基巖段施工方案2.1 施工方案的選擇砌掘單行作業(yè)的最大優(yōu)點(diǎn)是供需單一，設(shè)備簡單，管理方便， 當(dāng)井筒涌水量小于 30 m3/h 時，任何工程地質(zhì)條件均可使用； 它消 除了臨時支護(hù)，簡化了施工工序，節(jié)省了臨時支護(hù)材料，圍巖能 及時封閉，可改善作業(yè)條件，保證了施工操作的安全；省略去了 長段單行作業(yè)中掘、砌轉(zhuǎn)換時間，減去了集

8、中排水，清理井底落 灰以及吊盤、管路反復(fù)起落、接拆所消耗的工作時間。砌、掘平行作業(yè)，主要用于直徑較大的深井工程，上下立體 交叉同時進(jìn)行掘、砌作業(yè)，空間、時間利用率高，成井速度快。 但是上下人員多，安全工作要求高，施工管理較復(fù)雜，鑿井設(shè)備 布置難度大；當(dāng)井筒穿過的基巖深度大于400m井筒凈直徑大于4m,圍巖穩(wěn)定，井筒涌水量小于 40m3/h，還要求施工裝備和施工 技術(shù)力量較強(qiáng)，有大型的機(jī)械化配套設(shè)備，采用注漿堵水，鑿井 管線井內(nèi)吊掛等先進(jìn)技術(shù)，為平行作業(yè)創(chuàng)造更好的施工條件?；旌献鳂I(yè)是從短段掘、砌單行作業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，施工 特點(diǎn)和短段單行作業(yè)基本相同，但混合作業(yè)加大了模板高度，采 用金屬整體伸

9、縮式模板，使得進(jìn)行混凝土澆注時可以進(jìn)行出矸工 作。這樣在施工作業(yè)時，裝巖出矸與澆灌混凝土部分平行作業(yè)， 兩個工序要配合好。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)混合作業(yè)的目的，達(dá)到 利用部分支護(hù)的時間進(jìn)行裝渣出矸，節(jié)省做事而提高成井速度。依據(jù)上述施工方案優(yōu)點(diǎn)和五溝田礦井條件，選用混合作業(yè)方3鉆眼爆破工作3.1鉆眼機(jī)具的選擇由于井筒直徑是6.0m，故選用適合本井筒直徑的鑿巖機(jī)具。（1）鑿巖機(jī)：FJD-6A型傘鉆，鉆臂上配有 YGZ-70型高頻鑿 巖機(jī)，采用回轉(zhuǎn)和沖擊各自獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，這樣可以根據(jù)巖石條件 分別調(diào)節(jié)沖擊力和鉆桿轉(zhuǎn)速，適應(yīng)性強(qiáng)，釬桿事故少。（2）抓巖機(jī)：HH-6環(huán)型軌道式抓巖機(jī)（3）釬桿：傘形鉆架的鑿巖機(jī)

10、必須配用高強(qiáng)度合金釬桿，我國YGZ-70型鑿巖機(jī)所配制得中空硅錳鉬釬桿（ZK55SiMuM）,使 用效果好。（4）釬頭：直徑50mm十字形釬頭（5）傘型鉆架技術(shù)特征表（表3-1）名稱FJD-6A適用井筒直徑/m5.58.0支撐臂數(shù)量/個3支撐范圍/m 5.19.6動臂數(shù)量/個6鉆眼范圍/m 1.346.8推進(jìn)行程/m4.2鑿巖機(jī)車型號YGZ-70使用風(fēng)壓/MPa0.50.6使用水壓/MPa0.40.51總耗風(fēng)量/min40收攏后外形尺寸/mx m 1.65 X 7.2總質(zhì)量/t7.53.2爆破材料的選擇3.21炸藥的選擇由于是基巖段施工，所以工作面為巖石工作面，選用乳化炸 藥，規(guī)格 45*30

11、0*600。3.22雷管選用國產(chǎn)八號毫秒延期電雷管。3.3爆破參數(shù)的選定3.31炮眼深度的確定炮眼深度不僅對炮眼爆破本身，而且對其他施工工序也有知 道作用，同時又是個重要的組織因素(3-1)L井筒施工計(jì)劃月進(jìn)度，取80mN每月實(shí)際作業(yè)天數(shù)，取30天N每日完成循環(huán)數(shù)，取1i 月完成循環(huán)數(shù)，取0.9 炮眼利用率，取0.9故，計(jì)算得1=3.29 (m3.32炮眼直徑及藥卷直徑的確定選用了炮眼直徑50mm因?yàn)殁F子直徑50mm因?yàn)榕谘壑睆?同城大于藥卷直徑3-5mm故選用直徑45mn水膠炸藥。3.33炮眼掏槽方式及炮眼的布置1. 掏槽眼確定確定為中深孔中眼掏槽，布置8個炮眼，裝藥系數(shù)：0.6，炮眼深度：

12、3.8m，圈徑：1.6m,眼距：630mm2. 周邊眼（采用光面爆破），炮眼圈徑：6.8m,炮眼距：500mm角度:0.53(3-2)87,裝藥系數(shù):DN3十N3 周邊眼數(shù)目，個E 周邊眼距，取0.5mD井筒掘進(jìn)直徑，取6.8m 計(jì)算得周邊眼數(shù)：43個3. 輔助眼數(shù)目，裝藥系數(shù)：0.5,各圈炮眼直徑分別為2.2m， 4.0m，5.8mD Ni 叢 （3-3）EiNi 圈徑為D的輔助眼數(shù)目，Di 布置輔助眼的圈直徑，Ei 圈直徑為Di的輔助眼眼距，計(jì)算得輔助眼數(shù)：7+12+18=37個3.34. 炮眼數(shù)的確定掏槽眼數(shù)：8個，周邊眼數(shù)：43個，輔助眼數(shù)：37個 炮眼總數(shù)：8+43+37=88個3.

13、35. 炸藥消耗量計(jì)算由于掏槽眼、周邊眼、輔助眼的爆破條件和作用機(jī)理各不相 同，因此應(yīng)分別計(jì)算各類炮眼的裝藥量，然后計(jì)算總裝藥量和單 位掩體炸藥消耗量。N2GLa2hN2 GLa2hNJ? La2hNag(L L)(3-4)Ni 掏槽眼數(shù)Li 掏槽眼深度N2N3 分別是輔助眼和周邊眼個數(shù)Qa2 掏槽眼及輔助眼裝藥系數(shù)分別取060.5Lo 周邊眼炮泥長度，取0.4mG卷炸藥的重量，取0.6kgh一卷炸藥的長度，取0.3mg 周邊眼裝藥集中度，取0.2計(jì)算得總裝藥量：Q=197.2kg3.36. 裝藥結(jié)構(gòu)確定，連線及起爆方式確定掏槽眼與輔助眼采用正向連續(xù)裝藥，周邊眼采用空氣柱裝 藥，基巖段爆破采用

14、串聯(lián)連線方向：掏槽眼、第一圈輔助眼、第 二圈輔助眼、第三圈輔助眼、周邊眼一次起爆。爆破電源此阿勇 380v交流電3.4編制爆破圖表表3-2爆破原始條件序號名稱單位數(shù)量備注1井筒深度M50.372井筒凈徑M6.03井筒荒徑M6.84掘進(jìn)斷面積2 m36.305巖石條件F=46中，粗砂巖粉砂巖6沼氣情況高沼氣，有突出危險(xiǎn)7涌水情況m3 /h30工作面涌水較大表3-3爆破參數(shù)表序號眼別眼數(shù) （個）角度（）裝藥量（kg/眼）起爆順 序眼深（m）裝藥方 式1掏槽眼8903-一-3.8正向連 續(xù)2輔助眼7902.2-二二3.6正向連 續(xù)3輔助眼12902.2三3.6正向連 續(xù)4輔助眼18902.2四3.6

15、正向連 續(xù)5周邊眼43871.7五3.6空氣柱合計(jì)88表3-4爆破預(yù)期效果爆破指標(biāo)單位數(shù)量炮眼利用率90%每循環(huán)進(jìn)尺m3.24每循環(huán)爆破實(shí)體巖3 m117.61力量單位原巖炸藥消耗1.677量Kg/ m3單位進(jìn)尺炸藥消耗Kg/ m3量60.8單位原巖雷管消耗量個/ m 30.748單位進(jìn)尺雷管消耗個/m27.16量單位原巖炮眼長度m/ m32.71炮眼布置圖:3.5 鉆眼爆破安全技術(shù)措施立井井筒施工時的裝藥，聯(lián)線和放炮工作，應(yīng)嚴(yán)格遵守煤 礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，并注意以下幾點(diǎn)1. 裝藥卷必須在離井筒50m以外的室內(nèi)進(jìn)行，并認(rèn)真檢查炸 藥，來管是否合格，引藥只準(zhǔn)放炮員攜送進(jìn)內(nèi)。2. 裝藥前，應(yīng)先檢

16、查放炮母線是否斷路，電阻值是否正常。 然后將工作面的工具提出井筒，設(shè)備提至安全高度，吊桶上提至 距工作面0.5m高度。除規(guī)定的裝藥人員和信號工、水泵司機(jī)外， 其余人員必須撤至地面。3. 聯(lián)線時切斷井下一切電源，用礦燈照明，信號設(shè)置及帶電 物也提至安全高度。4. 放炮前，檢查線路接點(diǎn)是否合格，各接點(diǎn)必須懸空。不得 浸入水中或與任何物體接觸。當(dāng)人員撤離井口，開啟井蓋們，發(fā) 出信號后，才允許打開放炮箱合閘放炮，放炮工作只能由放炮員 執(zhí)行。5. 放炮后，檢查井內(nèi)設(shè)備，清除崩落在設(shè)備上的矸石。6. 如有瞎炮，必須在班組長直接指導(dǎo)下，查明原因，或重新 連線放炮，或在距瞎炮0.3m以外另打新眼，裝藥放炮。嚴(yán)

17、禁用鎬 刨引藥或者用壓風(fēng)吹眼，并要仔細(xì)收集炸落未爆的藥卷。4裝巖提升工作4.1裝巖抓巖機(jī)的選擇要綜合考慮井筒直徑、圍巖及涌水情況，基 巖鉆架形式和工人操作技術(shù)水平等因素。現(xiàn)在立井井筒掘進(jìn)施工主要以中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)為主。因 此井筒的凈直徑為6m可以采用HZ-6中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)，另 外用此種抓巖機(jī)還有以下的優(yōu)點(diǎn)：以風(fēng)壓為動力，適用范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)備利用率高， 動力單一，結(jié)構(gòu)緊湊，占用井筒面積不大，便于井筒布置，安 全可靠，操作靈活，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。表4-1HZ-6抓巖機(jī)技術(shù)特征表類型HZ-6 型抓斗容器（m3）0.6技術(shù)生產(chǎn)率（m /h）50抓斗重量（kg）2333片數(shù)8閉合直徑（mm）160

18、0張開直徑（mm）2130進(jìn)氣管直徑（英寸）f/2提升機(jī)構(gòu)提升能力（包括抓斗）（kg）3500提升速度（m/秒）0.30.4滾筒容繩量（m）60鋼絲繩直徑（mm）15提升風(fēng)馬達(dá)功率（馬力）25回旋機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)速度（轉(zhuǎn)/分）34回轉(zhuǎn)角度（度）360風(fēng)馬達(dá)功率（馬力）8.5進(jìn)氣管直徑（英寸）1變幅機(jī)構(gòu)變幅平均速度（m/秒）0.4吊盤固定裝置手動千斤頂（個）2液壓千斤頂（個）2工作油壓（千克力/cm2）160170使用風(fēng)壓（千克力/cm2）57壓風(fēng)消耗量（m/分）24外形尺寸長（不包括臂桿及推力油缸）（mm）1170寬（mm）1400高在吊盤上方（mm）1675在吊盤下方（mm）4860機(jī)器重量（kg）

19、8077適用井筒直徑（m）57由上表可知，抓巖機(jī)技術(shù)生產(chǎn)率是 50m3/h，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，則實(shí)際生產(chǎn)率為20m3/h裝巖時間t的確定T=一循環(huán)松散巖石體積抓巖機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率(4-1)=117.61x2/20=11.76( 小時)4.2提升提升方式的確定建井期間所采用的提升方式應(yīng)根據(jù)井筒深度，井筒斷面大 小，同時為滿足井筒快速，安全提升及建井井筒到底后轉(zhuǎn)入平巷 施工時改絞的需要來綜合確定，經(jīng)全面考慮擬選主副提升方式， 兩套單勾提升。提升設(shè)備的選擇吊桶容積V t = Ct ? Azh ?T1(4-2)0.9 3600V t吊桶容積，m30.9吊桶裝滿系數(shù)Azh抓巖機(jī)生產(chǎn)率(松散體積)，m3/h, A z

20、h=20 m3/hCt 提升不均衡系數(shù)，取1.25T1 一次提升循環(huán)時間，s;T 產(chǎn)54+8Hhwss (4-3)H 提升高度，m H=513.5h ws吊桶在無穩(wěn)繩段運(yùn)行距離，m h ws =3554吊桶在無穩(wěn)繩段運(yùn)行時間，s;吊桶在工作面摘掛鉤和井口卸矸時間，是s，s=75計(jì)算得：Ti =304 (s)計(jì)算得:Vt=2.34 m帶入公式 V岸Ct ?Azh?T0.9 3600取3 m3吊桶即可滿足條件，選兩個座鉤式 3 m3吊桶表4-2吊桶規(guī)格尺寸形式容積 (m3)外徑(mm桶口直徑(m桶體高(mr)i桶全高(mm桶梁直徑(mm質(zhì)量(Kg)座鉤式3.01650145016502890801

21、049鉤頭選用9.0t鉤頭表4-3鑿井提升鉤頭規(guī)格尺寸表型式規(guī)格t鉤頭裝置 高度mm吊鉤開口 直徑mm吊鉤 及連 接裝 置重 量Kg總重量推力軸承型號適用鋼絲繩直徑mm是用吊桶容積(m3)n91733120190190841337404.0選用滑架技術(shù)規(guī)格見下表表4-4滑架技術(shù)規(guī)格表滑架跨距適用范圍咼寬之比最大寬度（mrh質(zhì)量（Kg）吊桶容積（m）吊桶最大 外徑（mm1.853.018501:21930173表4-5緩沖器技術(shù)規(guī)格表名稱外徑（mr）全高（mr）允許最大碰撞速度m/s質(zhì)量（Kg）提升緩沖器140335216.45提升鋼絲繩的選擇鋼絲繩的最大垂懸高度：H=Hsh + Hj （ 4-

22、4）Hsh 井筒設(shè)計(jì)深度，m Hsh =503.7mHj 井口水平至天輪平臺高度，m 取Hj=26m計(jì)算得：H0=529.7 m吊桶和吊桶附屬裝置總重：Mf Mg M h Mc + Mr (4-5)M F吊桶和吊桶附屬裝置重量Mg 滑架重量，取190kgM h勾頭重量,取173kgM c 緩沖器重量，取16.45kgM r 吊桶重量，取1049kg計(jì)算得：MF=1428.26kg提升貨載重量:m VTBgKg VTBrsh(4-6)m 貨物質(zhì)量，KgVtb標(biāo)準(zhǔn)吊桶容積，m3， Vtb =3松散巖石密度，Kg/ m3， g=1600sh水密度，Kg/ m3，sh =1000Kg巖石松散系數(shù)，取2

23、計(jì)算得：m=6956.481鋼絲繩的最大終端荷載：mom mF(4-7)計(jì)算得：m。7099.3Kg由于傘鉆質(zhì)量為 7500kg 7099.3 kg ,故鋼絲繩的選擇應(yīng)按照 吊桶的重量設(shè)計(jì)。m0m s(4-8)1110 6 亠 H 0mms鋼絲繩每米質(zhì)量；Kg/mH0 鋼絲繩最大懸垂長度，mm鋼絲繩終端負(fù)重質(zhì)量，Kgb 鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，Mpam 安全柔數(shù)，取7.5計(jì)算得：ms =3.819 ( kg/m)取 ms =4.093 kg /m， ds 34mm，2.2mm， Qd 736000 N安全系數(shù)驗(yàn)算：安全系數(shù)的驗(yàn)算必須按照提升物料和提升人員時分別進(jìn)行驗(yàn) 算，兩項(xiàng)安全系數(shù)均滿足要求方可

24、提升物料時:Q dm( 4-9)(m ms Ho) g式中含義同前計(jì)算得：m7.7677.57500 4.093 5309.8升降人員時：吊桶每次可容納15人，每人按70Kg計(jì)算，則有:13 70 Qtb ms H0 g(4-10)式中符號意義同前 計(jì)算得18.29根據(jù)以上驗(yàn)算，符合煤礦安全規(guī)程要求，所選定鋼絲繩標(biāo)記為：6x19-34-1700-特-光-交右，GB8916-19964.3提升機(jī)的選擇提升機(jī)卷筒直徑的確定Dt 60dsDt 900式中Dt :卷筒直徑，mmds :提升鋼絲繩直徑，mm:提升繩中最粗鋼絲直徑，mm由已選出的提升繩知，ds=34mm=2.2mm則有:Dt 60 ds

25、=60x34=2.04 (mrj)Dt 900 =900x2.2=1.98(mm)取標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)的卷筒直徑Dtb =3000mm卷筒寬度Bt確定(選雙卷筒，提1t單層單車罐籠選)H 30(3 n) DtB/Bt TB 3(ds ) Btb (4-11 )n Dp式中Btb 標(biāo)準(zhǔn)滾筒寬度，mh提升高度，m取530mn錯動圈數(shù)，取n =3;n纏繞層數(shù)，取 n=2;Dp平均纏繞直徑2 1 Dp = Dtb(d$)2(4-12):鋼絲繩槽間的距離，mn;取 =2;計(jì)算得：Dp=3.03m530 30 (3 3) 3.14 3 小小“ 八、 Bt0.034 0.002 1.19(m)2 3.14 3.03

26、取 BtB =1800mm故根據(jù)Dt確定主副提升機(jī)，可選2JKZ 3.015.5JKZ 2.815.5提升及強(qiáng)度驗(yàn)算Fjc Q psb H (4-14)Q 提升貨載重力，Q=mg N,Q=69564.81NQr 提升容器重，N, Qr =14284.5NPSB鋼絲繩每米重力，N/m； Psb=40.93 N/mH 提升高度，m 取H =480.7mFj 提升及允許的鋼絲繩最大靜張力，N; Fj =170000NFjc 提升及允許的鋼絲繩最大靜張力差，N; Fjc =140000NQ QrPsb H=90845.545 FJ =170000NQ Psb H=91257.71 FJC=140000

27、N故雙卷筒根據(jù)上面計(jì)算強(qiáng)度滿足。 選單卷筒，按傘鉆重量選，由上面計(jì)算，取Dtb 2800mm, Btb 2200mmQ A tDp Dtb 2 皿 )2(4-15)=2830 mmBt嚴(yán) 30 (3 n) Dtbn Dp3(ds=1.24m取 FJ =150000N=96692.9 6滿足要求。懸吊天輪選型Dtl 20dsDtl 300Dtl 20ds=20 40=800mmDtl 300 =300 2.6=780 mm選兩個MZS2.1-0-1 0.8W型號天輪鑿井絞車的選擇選用兩根鋼絲繩；每根鋼絲繩終端荷載為13.25t，鋼絲繩自重2.920t，終端荷載總重為17t，選JZ2 25/800

28、型絞車兩臺混凝土輸料及澆灌混凝土的輸送采用底卸式吊桶下料，直接接下放到滑模 工作盤上，地面供應(yīng)系統(tǒng)有混凝土攪拌站、運(yùn)料礦車和溜槽。提高井壁質(zhì)量的措施(1) 混凝土的配方比應(yīng)通過多次試驗(yàn)選定（2）骨料級配比合理，材料配合按重量計(jì)，計(jì)量要準(zhǔn)確。（3）混凝土采用機(jī)械攪拌（4）攪拌機(jī)裝量不得超過額定容量的 10%。（5）冬季施工應(yīng)采取加熱措施。（6）為了防止石子與砂漿離析，盡量采用強(qiáng)度高，容重 和粒度小的粗骨料，并采用粗砂，嚴(yán)格監(jiān)控水灰比和塌落度。（7）每次下混凝土前，要先下砂漿，保證初次澆灌混凝土的 含灰量。（8）兩段井筒接茬時，應(yīng)把上段井壁鑿成毛面，用水沖洗干 凈，并加強(qiáng)搗固。（9）對有少量出水的

29、接縫，可將縫隙稍擴(kuò)大，用快干的水泥 堵封。（10）對稍有水壓但出水量不大的裂隙，可用五礬防水劑處 理。（11）以上方法處理井壁漏水無效，可用井壁注漿法處理。5.1.6 砌壁速度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，滑升模板砌壁速度取 9m/天6 井筒施工輔助作業(yè)6.1 供風(fēng)與供水工作選用 159 壓風(fēng)管一趟鋼絲繩選用 6 19-20-1960 多層股不旋轉(zhuǎn)圓股鋼絲繩選用 2JZ-10/600 型鑿井絞車選用 MZS 2.2 -0-2 0.8/270-420雙槽天輪6.2 通風(fēng)工作選用抽出式通風(fēng)，選擇風(fēng)筒直徑為 850 mm、全長為600 Qm 的玻璃鋼風(fēng)筒。風(fēng)機(jī)選型為 JBT-52 較為合適，風(fēng)筒采用雙繩地面 絞車懸吊的

30、掛吊方式。懸吊設(shè)施分為； 懸吊鋼絲繩選用 18 7 左右捻鋼絲繩各一條，有關(guān)參數(shù)如下 ms =2.368kg/m ， ds=24.5 mm ，1.6mm懸吊天輪選用 MZS 2.2 -0-2 0.65/270-420雙槽懸吊天輪絞車選用型號： 2JZ2 16/8006.3 排水工作排水方式設(shè)為吊泵排水，這種排水方式適合于井筒較深，水量較大的主井，符合本主井的情況。本井每小時涌水量為30m3，所以選用 80DGL50 15，揚(yáng)程 750m 的吊泵。排水管選擇為 108中壓用無縫鋼管，內(nèi)徑100mm，每米重10.26kg選用 6 19 左右捻鋼絲繩各一條，有關(guān)參數(shù)：天輪選擇型號為 MZS 2.2-

31、0-2 0.8/270-420雙槽天輪鑿井絞車選型為 2JZ2 16/8006.4 其它6.4.1 照明：井筒吊盤及工作面照明電源引自放置在下層盤上 的干式變壓器照明線，選用 U-1000 型橡套電纜。（1）照明等配置： 上層吊盤上方照明，燈具固定在燈具吊盤繩上，選用 KB-100 型礦用白熾燈兩臺，下層盤上方照明燈具固定在上層盤上方鋼梁， 選用 KB-100 礦用白熾燈三盞，下層盤下方照明，燈具固定在下層 盤鋼梁上，選用 KB-GY125 型用投光燈四盞。（2）電纜的設(shè)置及懸吊設(shè)置兩趟動力電纜， U3 25+1 10 型，和壓風(fēng)供水管聯(lián)合懸 吊。6.4.2 信號和通信（1）設(shè)備配置：配置一套

32、 KJTX-SX-1 型煤礦井筒通訊 和信號設(shè)置，在主提升信號室設(shè)置穩(wěn)車信號臺控制各穩(wěn)車房，輔 助通訊機(jī)和井口聯(lián)系，控制吊泵等系統(tǒng)。（2）信號、通訊電纜設(shè)置及懸吊設(shè)置 4趟 UP3 16+1 6信號通訊電纜，附在風(fēng)筒上懸 吊。6.4.3 測量選用 SZ-800/1000 型激光指向儀輔以重錘控制中心線， 在周邊設(shè)置 8 個重錘控制邊線。6.4.4 安全梯選用載 20 人/次的規(guī)格的安全梯鋼絲繩選用 6 19 交左捻鋼絲繩有關(guān)參數(shù)如下ms =0.8457 kg/m， ds =15.5mm， 1.0mmQd 138500N懸吊天輪選擇 MZS2.1-0-1 0.5鑿井絞車選用 JZA 2 -5/1

33、0006.4.5 放炮電纜 因?yàn)榉排陔娎|需要單獨(dú)懸吊，選用 U3 25-1 10 型電纜 （ 1）鋼絲繩選擇 6 19 鋼絲繩，參數(shù)如下：ms =1.023 kg/m， ds=17mm， 1.1mmQd 138500N（2）天輪選擇 MZS2.1-0-1 0.5（3）鑿井絞車選擇 JZA2 -5/10007 井筒施工組織及施工進(jìn)度7.1 掘砌循環(huán)圖表編制工作制度采用三八工作制，掘進(jìn)工序包括下傘鉆、打眼、提鉆、裝藥連線、放炮、通風(fēng)、抓巖、清底、噴混凝土。每循環(huán)總時間為T=24 （小時）砌壁工作采用滑模，是一項(xiàng)獨(dú)立的工作，組織簡單，可根據(jù) 現(xiàn)場情景確定為三八制或者是四六制。7.2井筒施工勞動組織井

34、筒施工勞動組織形式及勞動力配備見下表。工序名崗位名工種人數(shù)打眼工10井下直接工放炮工2打眼班長2井下信號工2井下輔助工吊盤工1井下把鉤1砌壁滑模14裝巖工7井下直接工輔助工2裝巖班長2井下信號工2井下輔助工把鉤工1吊盤工2臨支噴混凝土57.3井筒施工速度井筒掘進(jìn)每循環(huán)進(jìn)度為：3.24m每日進(jìn)尺：3.24m 掘進(jìn)月進(jìn)度：97.2m井筒掘砌成井進(jìn)度：58.89m掘進(jìn)直接工效率：4.19m3/工8鑿井設(shè)備布置8.1井筒施工懸吊設(shè)備匯總表8-1懸吊設(shè)備表設(shè) 備 名 稱吊桶總重提升機(jī)或鑿井絞車天輪鋼絲繩型號臺數(shù)型號數(shù)目單根重根長型號安 全 系 數(shù)2JKZ-3.1002吊70991.60/15.51250

35、0mm237992普9桶.3JK2-2.8/1.38780通15.5兩MZS2.1-0-1側(cè)94741091JZ 2 10/610.65413354普5穩(wěn)7.8400695通繩吊24042977JZ 2 25/81MZS2.1-0-10.8235862普6盤6100W780通2JZ 2 16/吊泵154220558002MZS 2.2 -0-2 0.8125662普通669/270-420680安 全 梯19892519JZA 2 -5/10001MZS2.1-0-10.515301665普通5放MZS2.1-0-10.5炮25273168JZA 2 -5/1（16411普5電1000680通

36、纜壓風(fēng)水185323662JZ-10/61MZS 2.2 -0-20.8225642普55300/270-420690通管2JZ 2 16/風(fēng)筒118014878001MZS 2.2 -0-20.62153225725/270-4206808.2井內(nèi)鑿井設(shè)備布置8.3天輪平臺布置鑿井井架選擇W型井架。驗(yàn)算其中一根副梁：1.確定計(jì)算荷載斷繩時，S = K Sg式中S :斷繩荷載，kgK :鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)，取 0.85 Sg :鋼絲繩破斷拉力總和，kgS = K Sg =0.85 876000=74460（ kg）T=0.5 S cos式中：鋼絲繩仰角， 其余符號意義相同T=0.5 S c

37、os=0.574460 cos31=31912kg1V S(1 sin ) QL 式中2 V:垂直作用力，kg；Ql :天輪總量，kg；其余符號意義一樣1V S(1 sin ) QL =1%460(1 sin 31 )1814=5312kg工作時：S =8500kgT= Scos =4250 cos31 =2553.7kg V 2S(1 sin ) Ql=?8500(1 si n31 ) 1814=7346kg2.計(jì)算內(nèi)力斷繩時:V 313 T 114mmax5731231350319124711447=2897432(話50m)Qmax=61647kgV 313 T 114Nmax T 31

38、912(kg)V 313 T 114 工作時：Mmax7346 31335(2553.747114471.=347856.4(預(yù)選截面350cm)A 2bth0=2 16.6 2.1+1.2551.8=134.47 cm2133lx -bh (b)h12133=16.6 561 - (16.6-1.25 )51.8 12=65141.7 cm42 65141.7651561.7134.47(b )h。562(16.6=1358.7Iy 丄(h =丄(121.8 =160932326.5cm322 cm1.25) 51.82332tb )1.2532 16.632.1)1609上1347?753

39、.46cm15t15 2.131.5又世竺弘.44 Mln25 h Nmaxmax Wx h 2 A=1389.3(kg/cm 2)M max h0 N max914.7 (kg/cm 2) 乩心腹91471.658minmaxa0查表得：I2100max1389.3100100 123V13893可不配加筋肋1389.34.按偏心受壓構(gòu)件算：強(qiáng)度驗(yàn)算：M max N maxh。41.44319120.9 134.47穩(wěn)定性驗(yàn)算:2897432= 0.9 2326.5QCWx S CA647 ；37 10282Wcm2) 1250(kg/cm2)65141.7 1.25350 2215.935

40、0 3.46101.20.112x蟲y MFy A查廠N3191222395.5kg / cm 2100kg / cmNp0.6 134.4722395.5kg/cm 2100kg/cm剛度驗(yàn)算：Np 0.6, 1 0.6319125 347856.4 3505Mmax53 6 9.72 102.5 10副梁驗(yàn)算滿足48 Z1 10 65141 9 井筒施工安全技術(shù)措施9.1 職業(yè)健康安全保護(hù)措施1) 切實(shí)抓好施工中的防治水、防瓦斯、防洪、提升吊掛 管理等各種災(zāi)害預(yù)防工作。2) 傘鉆、中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)等大型施工設(shè)備的使用，上下 井要編制專項(xiàng)措施和操作規(guī)程。要害工種及特殊工種必須持證上3)的試驗(yàn)、

41、4)提升、懸吊鋼絲繩，應(yīng)指定專人做好使用前、使用中 檢查工作。認(rèn)真分析研究地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，確保工程質(zhì)量和 施工安全，及時推斷含水層位。采取“有疑必探”的原則進(jìn)行工 作面的探水工作，探水注漿施工前，要有可靠的排水系統(tǒng)。5) 嚴(yán)格遵守不安全不生產(chǎn)制度，做好大臨工程的檢查驗(yàn) 收工作，杜絕事故隱患。6) 加強(qiáng)火工品管理，嚴(yán)格按爆破圖表組織施工。7) 關(guān)心工人身心健康，及時發(fā)放勞動保護(hù)用品(勞動保 護(hù)用品必須有“五證” )。登高作業(yè)人員，必須佩帶保險(xiǎn)帶并生根 牢靠，所有作業(yè)人員必須按要求使用相應(yīng)的施工作業(yè)勞動保護(hù)用 品。8) 所用起重設(shè)備、機(jī)具、繩索等應(yīng)嚴(yán)格按安全規(guī)程要求 選用，使用前應(yīng)認(rèn)真檢查檢修

42、，并有書面檢查記錄。9) 嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，認(rèn)真填寫施工驗(yàn)收記錄。10) 冬季施工要特別注意以下幾點(diǎn)： 施工人員的保暖。井筒內(nèi)要經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)結(jié)冰要及時 處理，風(fēng)筒等不得有結(jié)冰現(xiàn)象。砼攪拌用水要有加熱措施，入 模砼溫度要控制在200以上。井口棚內(nèi)不得有結(jié)冰現(xiàn)象。加強(qiáng) 管路、各種設(shè)備等的保暖工作，確保冬季正常運(yùn)轉(zhuǎn)。11) 雨季施工要特別注意以下幾點(diǎn)：增加各種設(shè)備、設(shè)施的防雷電、防淋雨措施。疏通井口 等處的排水通道，做好防洪措施。排出室外設(shè)備、設(shè)施附近的 積水，防止因積水浸泡而破壞基礎(chǔ)。砂、石等施工材料要有防 雨措施，防止受潮變質(zhì)或因含水率變化而影響砼的質(zhì)量。封口 盤要封嚴(yán)，防止雨水流入井內(nèi)。（

43、12）井內(nèi)主要設(shè)備設(shè)施的設(shè)置、運(yùn)行、維修的安全措施 吊盤在使用時的設(shè)置、運(yùn)行、維修的安全措施a、吊盤安裝完畢后必須保證兩層吊盤起吊后自成水平，誤差不得超過土 10mm鋼梁與圈梁之間誤差不得超過土 8mm.b、安裝完畢后必須保證吊盤起吊后，上下喇叭口中心重合。c、吊盤在安裝完畢后，必須對吊盤上的所有緊固件進(jìn)行檢查 并二次緊固。d、吊盤在安裝好之后使到 50米時，對吊盤上的緊固件復(fù)查 一次。吊盤上在準(zhǔn)備安裝抓巖機(jī)前對吊盤和立柱上的緊固件進(jìn)行 檢查一次e、每根立柱旁加設(shè)保護(hù)繩，保護(hù)繩的安全系數(shù)不小于 6倍, 保護(hù)繩兩頭分別采用 5 個鋼絲繩卡固定。保護(hù)繩在安裝時要進(jìn)行 拉緊后卡固。f 、吊盤在使用過

44、程中設(shè)專人每一周對吊盤軸銷和軸銷處的懸吊鋼絲繩進(jìn)行檢查。吊盤的每根懸吊鋼絲繩采用七個鋼板卡進(jìn)行 卡固并設(shè)專人進(jìn)行檢查。g、吊盤在使用的過程用上層吊盤為保護(hù)盤，施工用設(shè)備放在 中層和下層盤，擺放的施工用設(shè)備與吊盤之間要可靠固定。h、起落吊盤調(diào)平后，手動調(diào)節(jié)吊盤上的絲杠固定裝置（每層 吊盤六個），使吊盤固定于井壁之間，在起落吊盤前要調(diào)節(jié)絲杠， 使吊盤與井壁分離。吊盤絲杠固定裝置在使用過程中應(yīng)每天設(shè)專 人進(jìn)行檢查清理，并做好維修記錄。i 、吊盤在起落的過程中，每層盤上必須站有不少于兩人，在 吊盤起落前調(diào)整吊盤穩(wěn)車使其同步。在起吊盤時先起吊盤繩使穩(wěn) 繩始終處于不受拉緊狀態(tài)。在落吊盤時先落穩(wěn)繩再落吊盤繩

45、，當(dāng) 吊盤落到位后調(diào)整好吊盤后，再拉緊穩(wěn)繩但不能超過吊盤繩的拉 緊狀態(tài)。 保護(hù)盤（封口盤、固定盤）設(shè)置、運(yùn)行、維修中的安全措a、保護(hù)盤中封口盤鋼梁伸入梁窩內(nèi)不小于 300mm各鋼梁之 間的緊固件牢固可靠，在安裝好后進(jìn)行檢查。b、封口盤上的鋼絲繩孔和電纜孔要用橡膠皮墊封閉嚴(yán)密，封 口盤鋪板槽鋼與槽鋼之間的縫隙要封閉嚴(yán)密。c、封口盤鋪板槽鋼每根都與封口盤鋼梁進(jìn)行焊接，鋪板槽鋼 之間進(jìn)行焊接使鋪板槽鋼之間和槽鋼與鋼梁之間形成一個整體。d、封口盤上的井蓋門小絞車安裝在二平臺上，小絞車固定在 二平臺的鋼梁上，固定要牢固可靠，鋼絲繩采用C 15.5的鋼絲繩, 每周對鋼絲繩和井蓋門慢速小絞進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有斷絲和 磨損時要進(jìn)行更換，定期對小絞進(jìn)行加油和檢查。e、封口盤上的井蓋門在開啟時用鋼絲繩做限位裝置，井蓋門 的兩邊采用橡膠皮墊將縫隙封閉嚴(yán)密，井蓋門的門絞裝置與封口 盤鋼梁進(jìn)行焊接，且焊接達(dá)到要求設(shè)計(jì)。井蓋門上的螺母在擰緊 后必須與螺栓焊接。f 、雙鉤提升的情況下禁止一邊吊桶在翻矸時另一邊在打開井 蓋門的情況下運(yùn)行，井蓋門上的雜物要及時清掃防止墜入井下傷 人。g、封口盤上下放物件時要有專人進(jìn)行捆綁和掛鉤，在下放之 前必須做試吊試驗(yàn)。h、保護(hù)盤中的固定盤鋼梁若安裝在牛腿