山西省煤炭運銷集團有限公司王家?guī)X煤礦井筒工程施工組織設(shè)計

1、山西煤炭運銷集團有限公司王家?guī)X煤礦進風立井井筒施工組織設(shè)計中煤五公司第一工程處2009年9月23日山西省煤炭運銷集團有限公司王家?guī)X煤礦井筒工程施工組織設(shè)計編 審 人 員編制姓 名職 務(wù)專業(yè)職稱簽 名日 期吳仁祥工程科長助理工程師董長龍工程副科長助理工程師朱澤祥工程副科長助理工程師王 力機電副科長助理工程師王永仲工程副科長助理工程師審查張慶中副總工程師高級工程師戎尚慶副總工程師高級工程師律景田副總工程師工程師丁 勇安監(jiān)處長工程師權(quán)守國副總工程師工程師袁兆寬總工程師高級工程師目 錄1地質(zhì)、工程概況51.1地質(zhì)51.2工程范圍及工程量92施工方案及施工工藝：102.1施工方案102.2施工工藝113

2、鑿井輔助系統(tǒng)及設(shè)備163.1提升系統(tǒng):163.2壓風系統(tǒng)- 28 -3.3排水系統(tǒng)- 29 -3.4通風系統(tǒng)- 29 -3.5供電系統(tǒng)- 34 -3.6通訊、信號及照明- 37 -3.7供水系統(tǒng)- 37 -3.8砼攪拌、輸送系統(tǒng)- 37 -3.9施工主要設(shè)備- 37 -4土建大臨工程及施工總平面布置圖- 41 -4.1土建大臨工程- 41 -4.2施工總平面布置圖- 41 -5勞動組織和工期安排- 43 -5.1管理形式和勞動力配備- 43 -5.2項目管理及技術(shù)力量配備- 44 -5.3 工期排隊及保證措施- 44 -5.3.1工期排隊- 44 -5.3.2工期保證措施- 45 -6質(zhì)量、環(huán)

3、境、職業(yè)健康安全一體化管理及保證措施- 46 -6.1工程質(zhì)量計劃- 46 -6.2環(huán)境目標控制- 57 -6.3職業(yè)健康安全目標- 60 -6.4文明施工、環(huán)保、消防、降噪聲措施：- 73 -前言王家?guī)X煤礦是山西煤炭運銷集團有限公司擬新建項目之一，井田位于山西省保德縣南部，井田北界距保德縣城關(guān)鎮(zhèn)約6Km，行政區(qū)劃屬于山西省忻州市保德縣橋頭鎮(zhèn)和孫家溝鄉(xiāng)管轄。井田位于河東煤田北部，是河保偏礦區(qū)的一部分。井田面積34.4467km2，規(guī)劃礦井設(shè)計生產(chǎn)能力500萬噸/年。一期開拓四個井筒，其中主、副斜井及進風立井在一個工業(yè)廣場，回風立井在一個廣場。我們認真地研究了王家?guī)X煤礦井筒工程圖紙內(nèi)容，仔細分析

4、了王家?guī)X煤礦礦建工程特征和地質(zhì)條件，同時結(jié)合立井施工的先進經(jīng)驗及先進施工裝備和技術(shù)力量，本著實事求是的原則編制王家?guī)X礦井井筒工程施工組織設(shè)計。立井設(shè)計采用立井機械化配套作業(yè)線快速施工法，采用專業(yè)工種，固定工序交叉作業(yè)，減少輔助時間，縮短循環(huán)時間，實現(xiàn)快速施工。本施工組織設(shè)計編制依據(jù)：1、山西煤炭運銷集團有限公司王家?guī)X煤礦進風立井井筒及井底連接處平、剖斷面圖S1793-116-12、山西煤炭運銷集團有限公司王家?guī)X煤礦井筒工程招標文件及質(zhì)疑函，王家?guī)X煤礦井筒檢查地質(zhì)報告；3、煤礦安全規(guī)程2006版；4、煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗評定標準（MT5009-94）；5、礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范(GBJ213

5、-90)。1地質(zhì)、工程概況1.1地質(zhì)一井筒圍巖特征:王家?guī)X井田位于長條帶狀的河東煤田北段，基本為一走向SN，向西傾斜的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)經(jīng)以往勘探均未發(fā)現(xiàn)斷層，構(gòu)造簡單。礦井井筒穿越的地層有太原組，山西組，下石盒子組，上石盒子組，第三系上新統(tǒng)及第四系中，上更新統(tǒng)，各自的工程地質(zhì)特征分述如下：（一） 石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）有砂巖，粉砂巖，砂質(zhì)泥巖，泥巖及煤組成。本組巖石的組合特征是砂巖類與泥巖類相間成層，砂巖多為中厚層-厚層狀，膠結(jié)致密，裂-隙不發(fā)育。巖石力學測試，單向抗壓強度10.732.9MPa,屬軟弱半堅硬巖石。巖體結(jié)構(gòu)類型有整體結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)。泥質(zhì)巖類層數(shù)較多，薄層狀-中厚層狀

6、，水平層理較為發(fā)育，泥巖層面之間多充填煤屑和植物葉，莖碎片，性脆易碎，有離層現(xiàn)象。巖石力學測試，砂質(zhì)泥巖單向抗壓強度9.139.2MPa，屬軟弱-半堅硬巖石，巖體結(jié)構(gòu)多層狀薄層狀結(jié)構(gòu)。（二） 二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤，上部為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾中細粒砂巖，下部多由中粒、粗粒砂巖組成。4號煤層底板K3砂巖及頂板K4砂巖分部穩(wěn)定，構(gòu)成了4號煤層的老底和老頂。砂巖厚度一般較大，以后層狀為主，泥質(zhì)膠結(jié)。砂巖單向抗壓強度14.553.2MPa，屬軟弱-半堅硬巖石，巖體結(jié)構(gòu)多為塊狀、層狀結(jié)構(gòu)。泥質(zhì)巖類水平、微波狀層理發(fā)育，層面含植物根、莖、葉化石，質(zhì)軟、性脆，水穩(wěn)性較差，巖體

7、結(jié)構(gòu)以層狀結(jié)構(gòu)為主，單向抗壓強度3.636.3MPa，屬軟弱半堅硬巖石。（三） 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1X）頂部以泥巖為主，中部為粉砂巖、泥巖與砂巖互層，底部為厚層狀含礫粗砂巖。砂巖厚度大，為厚層、巨厚層狀，交錯層理較為發(fā)育，礦物成份為石英、長石，含云母、巖屑，泥質(zhì)膠結(jié)，局部裂隙發(fā)育，單向抗壓強度8.159.2MPa，屬軟弱半堅硬巖石。本組巖體結(jié)構(gòu)以塊狀、層狀結(jié)構(gòu)居多。（四） 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖夾細粒砂巖，厚層狀含礫中粗粒砂巖，底部為含礫粗粒長石石英砂巖。砂巖為巨厚-厚層狀，鈣質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)，單向抗壓強度為33.296.4MPa，一般為中等堅硬巖石，局部為堅硬巖

8、石，裂隙部發(fā)育，巖體結(jié)構(gòu)類型有整體結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)。泥巖相對較厚，膠結(jié)強度為弱中等，單向抗壓強度為0.9-49.6MPa，屬軟弱半堅硬巖石，膠易風化，暴露地表十多天即風化為碎塊，屬較軟巖層，巖體結(jié)構(gòu)一般為層狀結(jié)構(gòu)。（五） 第三系上新統(tǒng)（N2）棕紅色粘土、亞粘土，內(nèi)含鐵錳質(zhì)斑點，局部鈣質(zhì)結(jié)核較多，干燥十堅硬，濕潤具脹縮性。底部有一層鈣質(zhì)膠結(jié)地礫巖，礫石成分主要為石灰?guī)r。礫徑大小不一，最大者直徑20cm；小者僅數(shù)毫米，俗稱“子母石”半膠結(jié)狀，由于風化作用，在深切的溝谷中常發(fā)生崩塌。（六）第四系中上更新統(tǒng)（Q2+3）粉土、粉質(zhì)粘土，結(jié)構(gòu)致密，具微弱濕陷性，地表可見柱狀節(jié)理，大孔隙壓縮性中等低

9、。本次井檢孔勘探，主斜井1、2、3號檢查孔及副立井檢查孔，揭露松散層的厚度分別為19.31、4.94、61.80、4.25m，揭露的基巖風化帶分別為19.3140.61m厚21.30m；4.9421.98m，厚17.04m：61.8088.86m，厚27.06m；4.2559.70m,厚55.45m。二、煤層頂?shù)装鍘r石工程特征（一）4號煤層本次井筒檢查孔施工，主斜井3號檢查孔，副斜井檢查孔4號煤直接頂板均為砂質(zhì)泥巖，自然抗壓強度為6.923.0MPa，抗剪強度為1.735.85MPa，抗拉強度為0.511.51MPa，均屬軟弱巖石。（二）5號煤層主斜井3號檢查孔5號煤直接底板為中粒砂巖，自然抗

10、壓強度為17.032.9MPa，平均22.3MPa，抗剪強度為1.892.42MPa，平均2.24MPa，抗拉強度為0.571.88MPa，平均1.08MPa，屬軟弱半堅硬巖石。副斜井檢查孔5號煤直接底板為粗粒砂巖，自然抗壓強度為24.830.8MPa,平均27.2MPa，抗剪強度為3.355.26MPa，平均4.02MPa抗拉強度為0.661.45MPa,平均0.98MPa，屬軟弱半堅硬巖石。（三）7號煤層本次副斜井檢查孔施工，7號煤直接頂板為砂質(zhì)泥巖，自然抗壓強度為33.539.2MPa,平均36.2MPa，抗拉強度為3.094.54MPa，平均3.95MPa，抗拉強度為0.751.18M

11、Pa，平均0.93MPa，屬半堅硬巖石。（四）8號煤層本次副斜井檢查孔施工，8號煤直接底板為粗粒砂巖，自然抗壓強度為10.714.0MPa,平均12.2MPa，抗剪強度為2.162.63MPa,平均2.44MPa，抗拉強度為0.590.98MPa，平均為0.78MPa，屬軟弱巖石。（五）9號煤層本次副斜井檢查孔施工，9號煤直接頂?shù)装鍨榇至Ｉ皫r，自然抗壓強度為16.121.2MPa，平均18.4MPa，抗剪強度為1.331.50MPa，平均1.42MPa，抗拉強度為0.610.82MPa，平均0.70MPa：9號煤直接底板為砂質(zhì)泥巖，自然抗壓強度為11.817.1MPa，平均14.3MPa，抗剪

12、強度為2.563.31MPa,平均2.99MPa，抗拉強度為0.751.27MPa，平均0.99MPa，均屬軟弱巖石。三、勘探區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度評價1、區(qū)內(nèi)地形較為復(fù)雜，黃土沖溝深切，植被覆蓋少，有利與地表自然排水。2、地層巖性較為單一，巖層呈向西傾斜的單斜構(gòu)造，傾角平緩,約6度左右。3、區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層、陷落柱，地層構(gòu)造簡單。4、主要可采煤層老頂多屬較軟中等堅硬巖石，穩(wěn)定性較差。5、井巷圍巖相關(guān)的地層，掩體結(jié)構(gòu)多為塊狀、層狀結(jié)構(gòu)，巖體結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，巖體質(zhì)量較好。6、本區(qū)奧陶系灰?guī)r巖溶發(fā)育，富水性不均一，奧會水承壓水頭高，煤層底板易造成底鼓突水，影響煤層開采及巖體穩(wěn)定。綜合分析評價，本區(qū)屬工

13、程地質(zhì)條件中等礦區(qū)。四、 瓦斯局勘探報告，4號煤層為氮氣沼氣帶，瓦斯含量4.10mL/g·可燃基，為沼氣高含量煤層。7、9號煤為二氧化碳氮氣帶，瓦斯含量<2mL/g·可燃基。隨著煤層埋藏深度的加大，瓦斯含量遞減。下部煤層瓦斯含量低的原因，可能為煤層氣生成后，沿裂隙和層間斷裂運移4號煤層，加之4號煤層上覆巖層密實性好，氣體容易聚集，致使4號煤層中瓦斯含量增高。下部煤層瓦斯含量雖低，但由于上部煤層瓦斯含量高，所以不可忽視下部煤層的瓦斯變化情況。本井田若遇地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件變化，瓦斯灰發(fā)生局部富集現(xiàn)象，因此在今后的開采中，應(yīng)切實加強瓦斯地質(zhì)工作，確保安全。五、煤塵煤的爆炸

14、性鑒定標準采用MT78標準，其結(jié)果的評定方法為：在5次煤樣實驗中，只要有一次火焰出現(xiàn)，即為有煤塵爆炸危險性。若在10次煤樣實驗中均未出現(xiàn)火焰，該煤樣為無煤塵爆炸性。本區(qū)所測試的煤樣，均有火焰出現(xiàn)，各煤層火焰長度在150mm400mm之間，抑制煤塵爆炸最低巖粉量70，存在煤塵爆炸的危險性。今后在采掘活動中，要及時清理浮煤，并應(yīng)灑水壓塵，以防不測。本次井筒檢查孔勘探，對副立井井筒檢查孔中采取的煤樣進行了煤塵爆炸性試驗，結(jié)果各煤層均有爆炸性危險。1.2工程范圍及工程量進風立井：垂深304.0m，凈徑7.0m 。井筒主要技術(shù)指標見下表 王家?guī)X煤礦進風井井筒技術(shù)特征表 表 1-1序號名 稱單位進風井1井

15、口坐標Xm4304650.00Ym19509760.7Zm+974.4000°2傾角度立井3砼砌碹段凈斷面m238.48掘進斷面m260.824基巖段凈斷面m238.48掘進斷面m250.27長度m5支護方式砼砌碹段混凝土碹C3基巖段混凝土碹C36總工程量m3042、施工方案及施工工藝：2.1施工方案進風井井口采用大開挖法施工，基巖段采用立井混合作業(yè)法施工。進風立井井筒施工選用+1.7型鑿井井架，考慮二期改絞需要，提升系統(tǒng)選用2JK-3.520型提升機， 配4.0m3吊桶，表土段及風化基巖段掘進出矸采用CX55B型小型挖掘機配合一臺HZ-6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機；砌壁段高2.0m。基巖段

16、掘進采用FJD-6型傘鉆打眼，配YGZ-70型鑿巖機，4.2m中深孔光面爆破，采用CX55B型小型挖掘機配合一臺HZ-6型中心回轉(zhuǎn)式抓巖機出矸，砌壁采用整體下滑液壓金屬模板，砌壁段高3.6m。井筒內(nèi)設(shè)置一臺MD46-50×8型臥泵，一趟159厚壁溜灰管鋼絲繩懸吊，膠質(zhì)風筒二趟及安全梯、壓風管、供水管、排水管、注漿管各一趟，采用井壁固定。2.2施工工藝2.2.1臨時鎖口施工 進風立井井口段6m施工采用大開挖法，進風井井筒安全出口、熱風道與該段井筒一并挖出，邊挖邊進行臨時支護，挖掘時采取錨網(wǎng)臨時支護，錨桿間排距800*800mm，自下向上澆筑混凝土時，腳手架必須架設(shè)牢固，并具防墜措施。挖

17、夠深度后，將挖掘機開上地面。再自下向上綁扎鋼筋，穩(wěn)模澆筑，安全出口與鎖口同時穩(wěn)模。鎖口上口需預(yù)留封口盤梁窩及各管路通過口。該段井筒設(shè)環(huán)形防滑壁墩。在井口段施工時完成地面臨時設(shè)施、鑿井措施工程。井筒施工井筒30m后，安裝兩盤，吊掛管線等，為井筒正式開工做好準備。2.2.2井筒段施工一、表土段施工當掘砌至井深30m時，安裝鑿井吊盤、固定盤、吊掛整體下移金屬模板及各管纜。完成上述系統(tǒng)安裝和吊掛后，井筒可開始正式掘砌。1、采用CX55B挖掘機與HZ-6中心回轉(zhuǎn)抓巖機配合挖土；首先挖掘機靠近井壁，與抓巖機同時挖罐窩，然后在吊桶兩側(cè)對吊桶集中裝土，抓巖機在罐側(cè)裝土，挖掘機邊松土邊裝土輔以人工風鏟風鎬掘進，

18、掘砌段高為2m。2、掘進夠一段高后，按設(shè)計要求進行鋼筋綁扎，利用2m段高液壓金屬模板砌壁，模板刃腳布置鋼筋出口。模板找正調(diào)平后，利用溜灰管下料。二、基巖段施工1、掘進：鑿巖采用FJD-6型液壓傘型鉆架配6臺YGZ-70型風動鑿巖機進行，采用4.5m六棱中空鉆桿，55mm“十”字型合金鉆頭，炮眼深度4.04.2m，爆破循環(huán)進尺3.6m，采用定人、定機、定位、分片、分區(qū)的方式進行打眼。采用中深孔光面爆破，炸藥選用T330型高威力水膠炸藥，藥卷直徑采用45mm和35mm兩種；雷管選用6m長腳線毫秒延期電雷管，最后一段延期時間不超過130ms；按光面、光底、弱震、弱沖的要求進行光面爆破。為防止瞎炮,

19、起爆采用我們研制的大功率直流電源放炮器。進、回風立井井筒基巖段炮眼布置圖見圖2-1,2-2，爆破參數(shù)表表 2-1、表2-2，2-3，2-4。進風井基巖段爆破參數(shù)表2-1炮 眼名 稱炮 眼數(shù) 目圈 徑(m)眼 深(m)眼 距(mm)傾 角(度)裝 藥 量起 爆順 序雷 管段 別kg/眼kg/圈掏槽眼71.84.2780905.035串并聯(lián)輔助眼一153.64.075090460輔助眼二235.64.076090492周邊眼357.64.0650882.070合 計80257進風井基巖段預(yù)期爆破效果表 2-2 序號名 稱單位數(shù)量1巖石硬度f462掘進斷面m250.273炮眼利用率%904每循環(huán)進尺

20、m3.65每循環(huán)爆破實體巖石量m3189.36每米井筒炸藥消耗量kg/m73.77單位原巖炸藥消耗量kg/m31.308每米井筒雷管消耗量個/m28.39單位原巖雷管消耗量個/m30.510每循環(huán)炮眼長度m321.42、裝巖排矸井筒段施工采用CX55B挖掘機與HZ-6中心回轉(zhuǎn)抓巖機配合裝罐，同時用挖掘機配合人工清理。吊桶單鉤提升，翻矸臺為座鉤式自動翻矸，經(jīng)溜矸槽溜入落地矸倉，然后由自卸汽車排到業(yè)主指定的排矸場地。3、砌壁井筒基巖段為單層井壁，選用MJY3.67（8）型單縫式整體移動液壓金屬模板砌壁。模板伸縮設(shè)有液壓裝置，下面設(shè)有斜面接茬刃腳，上口留有砼澆筑及震搗口，并在上部澆筑口裝設(shè)翻轉(zhuǎn)擠壓式

21、接茬模板。該模板具有剛度大、不易變形的特點，可以有效地達到井壁接茬平整、密實。攪拌站設(shè)在井口，通過溜灰管下至井下。吊盤上設(shè)分灰器，砼卸至分灰器內(nèi)，再經(jīng)由3根8分鋼絲鎧裝耐磨膠管對稱入模。入模砼使用插入式風動震動棒振搗。砼的配合比施工前應(yīng)現(xiàn)場取料，送當?shù)赜匈Y質(zhì)的實驗部門進行實驗并設(shè)計塌落度，施工時按實驗室提供的砼配比下料，及時調(diào)整塌落度。4、壁座施工井筒壁座掘進與井筒同時進行，矸石清理完畢，經(jīng)技術(shù)人員驗收壁座尺寸滿足設(shè)計要求后，由下向上與井壁共同澆注。施工作業(yè)方式見循環(huán)圖表：圖2-35、煤層瓦斯探放當井筒施工接近煤層時，應(yīng)按照地測部門提供的風立井工作面距煤層的準確位置，在距煤層10m位置開始打鉆

22、探放瓦斯。設(shè)置2個探孔排放瓦斯，并測定瓦斯壓力(P),查明煤層賦存情況及煤層突出危險性。探孔距井筒中心1.5m對稱布置。當工作面掘進遇到煤線或接近地質(zhì)破碎帶時，也必須經(jīng)常檢查瓦斯。瓦斯?jié)舛?%時方可繼續(xù)掘進。如果發(fā)現(xiàn)瓦斯大量增加或其它異狀時，都必須立即撤人停掘，進行處理。探放前應(yīng)編制具體的施工措施或作業(yè)規(guī)程。6、防治水措施根據(jù)建設(shè)方提供的地質(zhì)資料，井筒段施工至距含水層10m時，采取先探后掘的施工方法，再對工作面進行工作面預(yù)注漿。工作面預(yù)注漿措施另編。井筒落底后，若井筒涌水量大于6m3/h，進行一次全井筒壁間和壁后注漿，使成井總涌水量符合規(guī)程要求。其他防治水措施：（1）工作面防治水：井筒布置時考

23、慮一臺MD46-50×8型臥泵（放在吊盤上）；（2）井筒壁后水處理：截水：當井壁淋水較大時，利用鐵皮截水槽截住井壁淋水，以防井壁淋水進入砼，影響井壁質(zhì)量；導水：當含水層未探出水，而井筒揭露后，個別裂隙涌水或非含水層因為構(gòu)造出現(xiàn)少量涌水時，采用壁后預(yù)埋高壓軟管將水導出，以防涌水沿壁后進入工作面。7、施工測量根據(jù)甲方提供的近井點坐標資料標定井筒中心位置，確立井口標高并建立井筒十字基點。井筒中心線測量方法采用懸掛重錘法，在靠近井中附近的固定盤（封口盤）梁上固定一鐵板并精確做出下線孔。在施工中應(yīng)定期對井筒中心線的下線孔位，偏差超出3mm即需校正。中心線采用1.6mm炭素鋼絲，手搖絞車下線，配

24、30-50kg重錘來穩(wěn)線，下放重錘采用300mm手搖小絞車。8、井底連接處施工方案當井筒施工至井底連接處上方2m左右時，先將上段井壁砌好，進行測量放線，利用井筒的十字基點，將方向和高程導至井筒內(nèi)適宜位置的井壁上，利用井壁上的測點，準確測定該硐室的位置和方向。井底車場連接處按設(shè)計要求掘進，邊掘進邊進行錨噴臨時支護，最后自下而上，分段與井筒同時立模澆筑砼。為保證井底車場連接處與井筒永久支護的整體性，硐室采用與井筒同時掘出，同時立模整體澆筑的施工方案。3鑿井輔助系統(tǒng)及設(shè)備3.1.1進風立井提升系統(tǒng)：鑿井井架選用IVG型鑿井井架，封口盤至翻矸平臺高度為10.5m，能滿足施工需要。提升設(shè)備主提升設(shè)備選用

25、2JK-3.5/20型提升機，配4.0m3 坐鉤式吊桶，提升設(shè)備選型及有關(guān)技術(shù)參數(shù)見表3-1。 鑿井提升設(shè)備選型及技術(shù)參數(shù) 表3-1序號項目型號或技術(shù)參數(shù)備注1提升機2JK-3.5/202最大靜張力（kg）170003最大靜張力差（kg）115005電機功率（kw）8006電機轉(zhuǎn)速r.min-15807最大提升速度（m/s）5.38選用鋼絲繩（直徑）409提升容器（m3）410天輪規(guī)格（mm）300011鋼絲繩終端荷載（kg）955112鋼絲繩破斷力總和（kg）12136813鋼絲繩安全系數(shù)10.5提升鋼絲繩選擇、校核：（1）鋼絲繩的最大懸垂高度H0 = Hsh+Hj =329.87m 取33

26、0mHsh 井筒深度304 m Hj 井口水平至天輪平臺高度25.87 m（2）提升物料荷重按4 m3吊桶考慮 Q = KmVTBrg+0.9（1-1/ks）VTBsh = 7560kg Km 吊桶裝滿系數(shù) 0.9VTB 標準吊桶容積m3rg 巖石松散重量 1600kg/m3ks 巖石松散系數(shù)2sh水容重 1000kg/m3（3）提升容器自重（按4m3吊桶、11t鉤頭考慮）QZ = 1530+196+215+50 = 1991kg（4）提升鋼絲繩終端荷載 Q0 = Q+Qz = 9551kg（5）鋼絲繩單位長度重量Ps（kg/m）Ps= Q0/（110B/ma-330）=4.21kg/m 式中

27、B 鋼絲繩鋼絲的抗拉極限強度 177kgf ma 鋼絲繩安全系數(shù) 取7.5（6）選擇鋼絲繩據(jù)PsBPs 查表2-1-79選擇鋼絲繩型號為18×7-40-1770（特）PSb=6.24 kg/m （7）以最大終端載荷驗算提升鋼絲繩安全系數(shù) m = Qd/（Q0+H0PSB） ma Qd 鋼絲繩破斷拉力總和 121368kgfm = 121368/（9551+330×6.24）=10.5>7.5經(jīng)計算主提升繩選用18×7-40-1770（特）鋼絲繩符合安全規(guī)程規(guī)定（8）最大靜張力Qjmaax = Q0+H0PSB = 9551+330×6.24=116

28、10kg17000kg 符合要求（9）提升機電機功率驗算4m3吊桶：P0=（Qz+Q+PSbH）VmB/102=11610×5.3/（102×0.85）=710kw < 800kw（提升機電機功率） 滿足使用提升絞車（2JK-3.5/20)電氣調(diào)試計算(1) 失壓脫扣器整定a、吸引電壓不高于額定電壓的85%即U吸=0.85Ue/Ky=0.85×6000/60=85Vb、釋放電壓約為額定電壓的60%即U放=0.6Ue/Ky=0.6×6000/60=60V式中：Ky-電壓互感器變比，6000/100(2) 電流速斷電流速斷用做電動機的短路保護。Iaq=

29、Krel·Kc·m·I1n/Ki式中：Krel-可靠系數(shù)，取1.6；Kc-接線系數(shù)，取1；m -電動機最大力矩相對值，1.82；I1n -電動機定子額定電流，86;Ki-電流互感器變比，為150/5；q1.6×1×1.82×86/308.35(3) 過流保護反時限動作用做電動機的過流保護。Iaoc=Krel·Kc·I1n/(Ki·Kret)式中：Krel-可靠系數(shù)，取1.2;Kret-繼電器返回系數(shù)，取0.85;Kc、I1n、Ki同上。1.2×86×1/（0.85×30）4.

30、05(4) 加速電流繼電器采用純時間控制，把電流繼電器作為限流元件：a、吸引電流iat=1.051·I1n/Ki =1.05×1.4×86/304.21A式中：1-起動切換力矩上限相對值。1.4；b、釋放電流ir=Kret·iat=0.8×4.21=3.37A式中：Kret-返回系數(shù)，取0.8(5) 過速繼電器GSJ2繼電器，作為等速階段過速保護用，按規(guī)程要求過速15%起保護作用，所以整定值為：Uat=1.15EN=1.15×220=253V式中：EN-測速發(fā)電機直流輸出，V；(6) 時間繼電器繼電器1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6S

31、J7SJ8SJXHJ時長0.750.7510.560.310.170.10.050.5現(xiàn)場施工時，若電機功率、電流互感器比及電流繼電器等設(shè)備參數(shù)與計算中使用的參數(shù)不符時，應(yīng)及時進行計算調(diào)整液壓站整定壓力kg/cm2 確定最大力矩確定：1、 最大靜張力Fjc=11610Kg×9.81=113894N2、 最大靜張力矩Mjmax=Fjc×D/2=113894×1.75=199315N.m式中：D-滾筒直徑，3.5m；3、 最大制動力矩（1）未考慮殘壓影響所需制力矩：Mzmax3×Mjmax=3×199315N·m=597945N·

32、;m（2）考慮殘壓影響所需制動力矩:MzmaxMzmax+9.81×2n·Pz·a·Rcp·=597945+9.81×2×8×5×142×1.9×0.45 N.m=693228N.m式中：n-盤形制動器對數(shù)，n=8；Pz-電液調(diào)節(jié)閥殘壓，取Pz=5kg/cm2;A-盤形制動器活塞面積，查得A=142cm2；Rcp-盤形閘磨擦半徑，查得Rcp=1.9m；-閘瓦磨擦系數(shù)，查得=0.45。(3)根據(jù)上述計算確定最大制動力矩：Mmax=693228N.m 制動油壓確定1、 制動系統(tǒng)貼閘皮油壓P

33、t:MzmaxPt= ×0.0981 2n·Rcp·a··g693228= ×0.09812×8×1. 9×142×0.45×9.81=3.56Mpa2、 最大制動油壓Ps=Pt+C=3.56+1.62=5.18MPa<6.1 MPa式中：C-制動閘綜合阻力，查得1.62 MPa。3.2壓風系統(tǒng)壓風系統(tǒng)主斜井、進風立井共用。3.2.1用風量統(tǒng)計主斜井、進風立井鑿井期間用風量統(tǒng)計表表3-3設(shè)備型號單臺耗風量(m3/min)打 眼抓 巖砌 壁噴漿使用臺數(shù)耗用量使用臺數(shù)耗用量使用臺數(shù)耗

34、用量使用臺數(shù)耗用量傘鉆FJD-67.51290風動馬達3.527主井風錘YTP-263412抓巖機HZ617234噴漿機PZ-5B818風 鎬C101.289.622.4風動泵BQF-30/252.537.537.537.537.5振動器2.5820合計116.551.127.517.93.2.2壓風機選型掘進總耗風量的計算：Q=nkq=132.1m3/min管網(wǎng)漏風系數(shù)，取1.1風動機械磨損使耗風量增加的系數(shù)，取1.1高原修正系數(shù)，取1.16n同型號風動機具使用數(shù)量k同型號風動機具同時使用系數(shù)，取0.7q風動工具耗風量 3/7m3/min掘進打眼與噴漿平行作業(yè)時用風量最大為132.1m3/m

35、in，考慮大斷面快速施工多工種平行作業(yè)及風壓降效等因素，本著經(jīng)濟合理的原則，選用2臺MM250空壓機，及3臺SA-120A螺桿式空壓機，可滿足不同作業(yè)循環(huán)的要求。3.2.3壓風管路的選型d=20Q1/2=229.8mmQ管道計算壓風流量，132.1m3/min根據(jù)最大用風量地面選用三趟159×4.5mm無縫鋼管可以滿足供風要求。3.3排水系統(tǒng)在工作面利用一臺或二臺BQF-30/25型風泵，將水抽到吊盤上的5m3的水箱內(nèi)，用設(shè)置在吊盤上的MD46-50×8型臥泵排水至地面。排水管選用159×4.5mm無縫鋼管。3.4通風系統(tǒng)1、風量計算： 按人數(shù)計算Q=4N=4&#

36、215;44=176m3/min式中N工作面最多人數(shù)，澆筑班與清底班交接班時最多，為44人。 按排除炮煙計算采用壓入式通風， 計算所需風量Q= 7.8/ t×3A(SL)2k式中Q-工作面所需風量，m3/minA-同時爆炸藥量，取257kgS-井巷斷面面積，取38.48m2L-最大排煙長度，取304 mk-淋水系數(shù)，取0.15t -通風時間，取30min代入上式得Q=452.6m3/min通過上述計算可知452.6m3/min即為工作面最低有效風量。風機工作風量計算：按排除炮煙計算風機風量Q工=KQ=1.1×452.6=497.86m3/min式中K礦井通風系數(shù)，取1.12

37、、風筒阻力計算擬布置一趟800mm風筒，查表得=0.0025 N .s 2/m4, （1）、沿程摩擦風阻R摩=6.5L/d5=6.5×0.0025×304/0.85 =15.1 NS2m8R摩摩擦風阻 ，NS2m8摩擦阻力系數(shù)為0.0025 N.S2m4L風筒長度304md風筒直徑 （800mm風筒）（2）、接頭風阻 R接=nr/2gs2 =304/20×0.09×1.2/2×9.8×（0.5027）2 =0.3314 NS2m8 n風筒接頭數(shù) ，個 風筒局部阻力系數(shù)，取0.09 r空氣相對密度，取1.2kg/m3 g重力加速度，取9

38、.8 s風筒斷面積（3）、出口風阻 R出=0.818r/gd4 =0.818×1.2/（9.8×0.84） =0.24 NS2m8 r空氣相對密度，取1.2kg/m3 g重力加速度，取9.8 s風筒斷面積風機風壓計算： h= （R摩+ R接+ R出 ）Q2工=（15.1+0.3314+0.24）×452.6/60×497.86/60 =980.9pah工作風壓 ，paR摩沿程摩擦風阻 ，NS2m8R接接頭風阻 ，NS2m8R出出口風阻 ，NS2m8Q工工作面所需風量, m3/s3、風機選型進風立井選用二臺FBD-NO6.3型壓入式局扇，電機功率為2

39、15;18.5KW的風機，該風機風量為450-725m3/min，風壓為685-3750Pa，配一趟800mm阻燃、抗靜電膠質(zhì)風筒通風，其中另一趟風筒供馬頭門揭煤時使用，風筒用鋼絲繩懸吊在封口盤上。風機設(shè)置距井口30m處。局扇安裝消音器，將局扇安裝在井口專用機房內(nèi)。風筒經(jīng)封口盤進入井下。3.5供電系統(tǒng)根據(jù)甲方提供的供電條件：電源采用10KV供電，兩井集中供電，擬在進風立井附近建KYBS-10 KV開閉所一座，采用箱式變電站集中供電，設(shè)置KYBS-6KV開閉所一座，ZXB-10（6）/0.4-2*630箱變一座，安裝S9-2500KVA /10/6KV變壓器一臺，一臺KBSG-800KVA/10

40、（6）/0.69KV井下動力變壓器，一臺KBSG-315KVA/10（6）/0.69KV風機專用變壓器，滿足井上、下各施工動力設(shè)備、照明及生活設(shè)施供電需要。為確保緊急狀況停電，特安裝一臺GF-200KW柴油發(fā)電機組保證特殊情況下安全的運行。供電系統(tǒng)詳見附圖圖3-5-1、3-5-2，立井施工期間用電總負荷為1440KVA，立井施工用電負荷統(tǒng)計詳見附表3-7。 序號設(shè)備名稱臺數(shù)設(shè)備容量需用系數(shù)CoStg計算容量安裝使用安 裝使用有功功率KW無功功率Kvar視在功率KVA一地面高壓 1提升機118008000.60.80.75630473788二地面、井下低壓1壓風機326205000.850.85

41、0.754253195312工廣（共用）00000.80.950.70003局扇42194970.60.750.885851774攪拌站2260600.70.750.884237565水泵221801800.80.850.6212678148總計1291854163712819581600建井期間采取絞車閉鎖和工序錯開，所以同時利用系數(shù)取Kw0.9 Ky0.9PmaxPmax×Kw1281×0.9 1153kwQmaxmax Ky958×0.9862（Kvar）Smax（maxmax）（115328622）1/21440（）王家?guī)X進風立井主要負荷統(tǒng)計表 3-73.

42、6通訊、信號及照明為便于通訊聯(lián)絡(luò)，設(shè)置40門本質(zhì)安全型程控交換機，井筒內(nèi)設(shè)HAK-1型本質(zhì)安全型電話機，通過程控交換機與絞車房、壓風機房、變電所、調(diào)度室等聯(lián)絡(luò)。井口設(shè)1臺KSGZ10-4/0.66/133V型礦用信號照明綜合保護裝置，供井筒施工信號照明電源。3.7供水系統(tǒng)井筒施工用水由地面水源井經(jīng)敷設(shè)50mm鋼管供給。地面施工及生活施用水也取自于水源井，分別敷設(shè)管路向各施工點、生活用水點供水。3.8砼攪拌、輸送系統(tǒng)混凝土澆筑段，井筒附近地面布置一臺JS-750型強力攪拌機，采用PLD-1600型電子自動計量系統(tǒng)上料。將攪拌好的料用溜槽進入溜灰管，通過溜灰管下至吊盤分灰器，再經(jīng)人工適當攪拌后，下

43、料入模。 3.9施工主要設(shè)備施工主要設(shè)備及技術(shù)特征見附表4-8 施工主要設(shè)備及技術(shù)特征見附表 表4-8序號機械或 設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量國別產(chǎn)地制造年份額定功率生產(chǎn)能力用于施工部位一提升設(shè)備1提升機2JK-3.5/201臺洛陽2005 800KW進風井2提升天輪30001個徐州2004進風井3鑿井天輪100012個徐州2004進風井4鑿井天輪60011個徐州2004進風井二裝巖排矸設(shè)備1挖掘機CX55B1臺江蘇20082抓巖機HZ-61臺江蘇20083傘鉆FJD-61臺江蘇2008三通風、排水、壓風1風動泵BQF-50/252臺徐州20092水泵MD46-50×61臺徐州200990K

44、W3局部通風機FBD-NO6.0-2×18.5KW2臺山西20082*18.5KW4螺桿壓風機SA-120A3臺上海2008120KW共用5螺桿壓風機MM-2501臺上海2008240KW共用四砼攪拌、輸送設(shè)備1攪拌機JS-7501臺山東20082電子自動計量系統(tǒng)PLD-16001套山東20089KW五供電設(shè)備1箱變ZXB-10（6）/0.4-2*630箱變一座徐州2008630KVA共用2可移式開閉所KYBS-6KV一座徐州共用3可移式開閉所KYBS-10KV一座徐州2008共用4主變壓器S9-2500 /10/6KV1臺徐州20062500KVA共用5動力變壓器KBSG-800/

45、10（6）/(1.14)0.69KV1臺徐州2006800KVA共用6風機專用變壓器KBSG-315/10（6）/(1.14)0.69KV1臺徐州2006315KVA共用六其他設(shè)備1裝載機ZB-502臺徐州2006共用2平板汽車斯太爾 11T3臺山東20053礦用充電架KTSB-1023架徐州20084經(jīng)緯儀J21臺徐州20025水平儀S31臺徐州20016激光儀DJE-1型2臺江蘇2006七穩(wěn)車1穩(wěn)車JZA2-5/10001臺徐州200625KW2穩(wěn)車JZ2-10/6006臺徐州200630KW3穩(wěn)車JZ2-16/8005臺徐州200630KW4穩(wěn)車2JZ2-16/8001臺徐州200630

46、KW八井架1井架IV+1.71座徐州2007九柴油發(fā)電機GF-2001臺2009200KW4土建大臨工程及施工總平面布置圖4.1土建大臨工程生活區(qū)集中布置,需建生活服務(wù)用房2435m2；為滿足生產(chǎn)需要，在進風井建生產(chǎn)用房1600m2，采用C15砼澆筑設(shè)備基礎(chǔ)、翻矸架基礎(chǔ)、攪拌站基礎(chǔ)等，共計砼量304m3；為確保砂和石子質(zhì)量，采用C20砼澆筑0.2m厚的料場9002三個，為保證施工和生活用水，需建蓄水量為50m3的水池一座；施工區(qū)和生活區(qū)埋設(shè)約500m長300mm200mm的砼排水管。各項工程的工程量和技術(shù)特征詳見表4-1。4.2施工總平面布置圖施工平面布置以甲方提供的工業(yè)場地總平面布置圖為依據(jù)

47、，在不違反有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的前提下，盡量不占用永久設(shè)施的位置施工場地，把生產(chǎn)設(shè)施布置在井口附近，生活設(shè)施盡量集中布置，這樣能為工程的快速優(yōu)質(zhì)施工提供便利條件，又便于管理，同時也避免了人、物的交叉影響（詳見工廣平面布置圖，圖4-1，4-2）。臨時供水系統(tǒng)采用鋼管及塑料管由蓄水池埋設(shè)至各個用水地點，能滿足生產(chǎn)、生活及消防的需要；臨時排水系統(tǒng)能把生產(chǎn)、生活及雨季水及時排出，避免工廣內(nèi)積水。甲方有炸藥庫，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況另定。施工大臨工程布置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整,詳見生活區(qū)平面布置圖，圖4-3。 土建大臨明細表 表4-1序號工 程 名 稱單位數(shù)量結(jié)構(gòu)類型備 注一生產(chǎn)用房1進風井3.5m絞車房m216輕鋼結(jié)構(gòu)2變電所m150彩板3壓風機房m80彩板4水泥庫m100彩板5機修車