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1、首山一礦風井臨時改裝施工組織設(shè)計平煤集團建井一處機電科2月16日審 批 欄工程科： 機電副總：安檢科： 安全副總：機電科： 礦建副總：編 制： 總工程師：首山一礦風井臨時改裝施工組織設(shè)計前 言首山一礦在平頂山市東北方，許昌市襄城縣紫云鎮(zhèn)，距平頂山市約25公里。十三礦鐵路專用線穿過本井田；公路四通八達，許南公路從井田東側(cè)南北穿過；潘莊至七里店公路經(jīng)過工業(yè)廣場，在七里店和許南公路相連；中央回風井距主副井1.88Km,交通便利。中央回風井筒凈徑6.0m，井筒全深729.1m（含井底水窩），井底馬頭門底板標高-592.1m，井口設(shè)計標高+133.6m。前期井筒施工已經(jīng)完成，為了下一階段平巷和上山快速施2、工，該風井需要進行臨時改裝，改為罐籠提升，以滿足下一步施工要求。具體施工內(nèi)容：1、拆除部分不用設(shè)施、設(shè)備，關(guān)鍵有拆除抓巖機、滑模、吊盤，拆除二層臺、封口盤，拆除2.5m絞車和十二臺穩(wěn)車；2、改造和安裝部分新設(shè)施，形成罐籠提升系統(tǒng)，關(guān)鍵有改造天輪臺，安裝井底穩(wěn)繩梁、井底托罐底盤、中間轉(zhuǎn)水泵房固定盤,安裝井口托罐座、封口盤，下八根穩(wěn)繩，掛上兩個二噸單層單車防墜罐籠，下一趟懸吊800、725m鐵風筒；安裝井底臨時排水設(shè)施，下一趟70mm2 臨時供電電纜。另外，有井上下鋪軌，安裝二噸翻罐籠、55kw絞車等。總而言之，這次改裝施工內(nèi)容多，質(zhì)量要求高，為合理、安全、按期地完成此次施工任務，特編制本施工組織3、設(shè)計。一、 罐籠提升設(shè)施及相關(guān)計算1、鑿井井架：為現(xiàn)有型鋼管井架，該井架自重72.368噸，天輪平臺尺寸7.57.5m,角柱中心跨距離1616m，由基礎(chǔ)平面至天輪平臺上面高度25.3m，罐籠改裝后，能夠安全負擔施工荷載，確保足夠過卷高度。提升天輪選擇2.5m鑄鐵天輪，穩(wěn)繩采取液壓油缸緊繩。2、提升絞車、容器部署主提絞車型號為：2JKZ-3.6/12.97型礦井提升絞車,其鋼絲繩最大靜張力為20噸，最大靜張力差為18噸，最大提升速度為7m/s,電動機型號為：YR6302-12、800Kw,2臺。依據(jù)原提絞平面部署圖絞車中心線和井筒、井架中心向北偏移200mm,提升機大軸距井筒提升中心水平距離為44、5m,鋼絲繩弦長52.2m，而改裝后絞車及井筒中心和罐籠提升中心線重合，經(jīng)校核鋼絲繩最大內(nèi)偏角1928，最大外偏角05221，小于規(guī)程130。罐籠提升方法為雙鉤提升。依據(jù)井筒直徑和絞車提升能力，選擇二噸單層單車罐籠兩個，單個重量為4500kg,每個罐籠裝載一臺二噸U型固定廂體式礦車，礦車自重1280kg。提升鉤頭采取楔形連接裝置。井筒各設(shè)施部署見井筒平面部署圖。3、主提升鋼絲繩選擇計算（1）已知條件：鋼絲繩懸吊長度758m,二噸單車單層罐籠重量4500kg,鋼絲繩擬選擇187-40-特-170-不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，每米重6.252kg,破斷拉力總和113500kg。（2）鋼絲繩懸吊重量：Q0=Q+Q5、籠+2Q車其中Q單車所裝矸石重量， Q=KmrgVch =0.916002.2=3168kgQo=3168+4500+1280=8948kg鋼絲繩單位長度重量:Ps=Qo/(110B/ma-H0) = 8948/(110170/7.5-758)=5.156kg/m 所選鋼絲繩每米重6.252kg5.156kg,能夠。（3）鋼絲繩安全系數(shù)校核：提物時，m=113500/(8948+7586.252)=8.297.5提人時，m=113500/(7525+4500+7586.252)=10.29安全系數(shù)均符合要求。故選擇187-40-特-170-不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩合格。4、天輪選擇由條件：（1） D60d6、s=6040=2400mm（2）D900ds=9002.6=2340mm選擇提升天輪：2500 2個5、驗算提升機強度（1）最大靜張力驗算（立井提升時）由公式 Fj=Q+Qz+PsBH0Fj:鋼絲繩最大靜張力 Fj=Q+Qz+PsBH0=3168+1280+4500+6.252758=13687kgf而提升機許可最大靜張力為0kgf， 可見提升機強度符合要求。（2）最大靜張力差驗算（立井提升時）由公式FchQ+PsBH0Fch:鋼絲繩最大靜張力差， Fch=Q+PsBH=3168+6.252758=7907kgf 而提升機許可最大靜張力差為18000kgf，故提升強度符合要求。6、電動機功率驗7、算立井雙鉤提升時， P=KQVmB/102c 式中： ： 動力系數(shù), 罐籠提升時 =1.3VmB:提升機最大速度，m/sK:礦井阻力系數(shù),取1.2c:傳動效率,二級減速c=0.85P=1.2316871.3/(1020.85)=399kw而電機單機功率即達800 kw，故采取單機拖動即可滿足要求。 7、穩(wěn)繩選擇計算（1）已知條件：穩(wěn)繩垂高758m,要求穩(wěn)繩安全系數(shù)6倍,初選穩(wěn)繩為67- 34.5-I-1570-交互捻鋼絲繩,每米重4.547kg,破斷拉力總和80900kgf。（2）計算:按對穩(wěn)繩最小剛性系數(shù)500N要求及對本要求使用說明,穩(wěn)繩張緊力采取以下計算公式:Q=Lqg/a 式中 L穩(wěn)繩8、長,m q繩每米重, kg/m g重力加速度而a依據(jù)下式得出: Kmin=4qg/ln(1+a) Kmin最小剛性系數(shù),N/m 500=44.54710/ln(1+a) ln(1+a)=44.54710/500=0.36376 1+a=1.43873 a=0.43873 Q=Lqg/a=7584.54710/0.43873=7855.9（3）鋼絲繩安全系數(shù)：m=Qd/(Q+qL)=80900/(7855.9+4.547758)=7.15 6 符合要求。故選擇67-34.5-I-1570-交互捻鋼絲繩做穩(wěn)繩能夠滿足要求。8、液壓緊繩油缸計算油缸內(nèi)徑140mm, 活塞桿直徑85mm,穩(wěn)繩張力Q=79、856kg,鋼絲繩自重為7584.547=3446.6kg,則油壓值:P=(P張+P重)+P密 +P背+P慣/面積式中：P油壓值（kg/cm2） P張穩(wěn)繩張力（kg） P重鋼絲繩自重（kg）P密密封圈摩擦力（kg） 通常取工作負荷百分之五到百分之十，即P密=（0.050.1）（P張+ P重）P背回油路背壓力（kg） 通常P背=0.05（P張+ P重）P慣移動部件開啟式制動時慣性力（kg）P慣=G/g G移動部件總重量 g=9.8P =(7856+3446.6)+0.111302.6+0.0511302.6+11302.6/9.8/97.14=146kg/cm2 當油壓值為146kg/cm2 時10、,能夠滿足穩(wěn)繩最小張力要求。依據(jù)使用經(jīng)驗，油壓可控制在150200kg/ cm2 。9、井底穩(wěn)繩梁及托罐底盤、封口盤及托罐座 井底各設(shè)施部署見井底托罐底盤部署圖，井底穩(wěn)繩梁選擇I56c工字鋼、L=6500mm兩根，副梁選擇I30兩根，鋼梁呈框架結(jié)構(gòu)，M20螺栓連接。穩(wěn)繩懸吊位置安裝8個U型卡子，經(jīng)過卸扣和穩(wěn)繩護繩環(huán)連接，繩卡7個。托罐底盤用I45工字鋼和I30工字鋼做成框架結(jié)構(gòu), 框架上面鋪設(shè)木梁及木板。封口盤及托罐座部署見井口盤及罐座平面部署圖，井口封口盤鋼梁選擇主梁I45工字鋼、L=7000mm、3根，付梁選擇I11礦用工字鋼數(shù)根，主梁和付梁用M18螺栓連接，付梁上面鋪6花紋板，付梁和花紋11、板用M12螺栓連接。托罐座鋼梁選擇36號槽鋼兩根一組，用厚10mm鋼板焊在一起，托罐座下部柞木3065001250，用M24螺栓將托罐座、柞木固定在鋼梁上，托罐座鋼梁兩端入井壁400mm，用250號混凝土澆注牢靠，托罐座鋼梁為框架結(jié)構(gòu)，連接鋼梁為36號槽鋼L=3480mm，用M20螺栓連接。井口及井底周圍設(shè)柵欄，進出車位置設(shè)上下安全門，高度不低于1.2米，井口及井底兩側(cè)設(shè)阻車器。10、天輪臺具體部署見天輪臺部署圖，2.5米天輪梁、穩(wěn)繩梁和各懸吊天輪梁仍采取原工字鋼梁。主提升天輪梁選擇I56工字鋼、L=8250mm四根,穩(wěn)繩梁選擇I45工字鋼、L=8250mm八根懸吊，電纜懸吊輪鋼梁選擇I45工12、字鋼、L=8250mm兩根，多出鋼梁和懸吊天輪吊卸到地面。按圖紙擺放好天輪梁、穩(wěn)繩梁間距，鋼梁固定每端4條螺栓M2095，加高梁和下部鋼梁連接采取M2065螺栓，直徑2.5米天輪軸承座兩邊加楔鐵，加高梁兩邊加斜撐。聯(lián)接液壓油缸底座厚30鋼板應焊在鋼梁上，全部固定螺栓必需緊固可靠。二、鐵風筒懸吊計算為了滿足井下掘進需要，井筒中專下一趟800鐵風筒，部署圖中序號為3。3號鐵風筒設(shè)計使用鋼絲繩懸掛，采取一臺雙16t穩(wěn)車下放，風筒下到底后，凡風筒不貼井壁地方，就在風筒兩側(cè)打兩根錨桿，用12.5鋼絲繩扣將風筒鎖在井壁上。懸吊大繩最終鎖牢在井架上。鋼絲繩選擇計算以下：1、風筒總重量計算：800鐵風筒使用113、.5白鐵皮,連接法蘭采取L505,3.75米一節(jié)，每節(jié)重量129.94,共300米，80節(jié)。800鐵風筒使用2鐵皮, 連接法蘭采取L505,4米一節(jié)，每節(jié)重量176.69,共430米，107節(jié)。風筒卡子重量每付全重9.8, 風筒卡子6米一道,風筒膠墊及連接螺絲每道全重1,風筒全長730米,則風筒總重:Q=80129.94+107176.69+730/69.8+801+1071=30673.83 2、選擇619-40-155-交互捻鋼絲繩兩根,左、右捻各一根，鋼絲繩每米重量5.717,破斷力總和:93750,安全系數(shù)計算為:m=93750/(7585.717+30673.83/2)=4.766514、符合要求。每根鋼絲繩所受最大靜張力F=20362.46超出額定提升能力4362.46。三、排水改裝后井筒淋水及掘進工作面涌水用井底臨時泵房內(nèi)安裝臨時排水泵排至中間腰泵房，由腰泵房排至地面。井底臨時泵房內(nèi)設(shè)D80-309型水泵兩臺；腰泵內(nèi)水泵型號仍為D465012，數(shù)量兩臺，不做變動。但腰泵房口需搭設(shè)一上、下人平臺，便于開泵人員上下，具體見平臺搭設(shè)圖。四、供電1、改裝后,實施井上下分開供電,地面供電系統(tǒng)基礎(chǔ)保持改裝以前,不做大變動。井下早期掘進及排水用電從地面供，在地面安裝一臺320KVA變壓器,經(jīng)過一趟MY370+125礦用橡套電纜向井下供電；中間泵房供電依據(jù)改裝前供電不變。2、信號系統(tǒng)改裝后15、，從地面專下一趟ZLKVV32142.5-A型鎧裝多芯電纜做為信號專用線，實現(xiàn)井上下信號多種閉鎖。具體接線方法見信號系統(tǒng)圖。 3、動力電纜及信號線各敷在一根187-23鋼絲繩上入井，電纜卡子每6米一道。五、地面翻矸系統(tǒng)地面安裝一套二噸礦車翻籠系統(tǒng)，矸石礦車從井下提出后，經(jīng)過翻籠翻入三面翻礦車中，利用JY-4A型絞車提升排矸，同時翻籠下面也設(shè)計能夠用汽車排矸。具體部署見工程科所出平面部署圖。六、施工安全及質(zhì)量確保改裝施工前，由首山項目部寫出各單項施工安全技術(shù)方法，報請?zhí)幭嚓P(guān)業(yè)務科室和領(lǐng)導審批。審批后方法由技術(shù)員向全部參與施工人員落實，并實施群簽。施工中嚴格按方法實施。施工中，機電隊長、技術(shù)員必需親臨現(xiàn)場，嚴格根據(jù)圖紙要求施工。未經(jīng)同意，不得私自改動圖紙。技術(shù)員要嚴把質(zhì)量關(guān)，多種技術(shù)數(shù)據(jù)必需做到正確無誤。