1、母杜柴登煤矿回风立井临时改绞施工组织设计中国中煤能源股份有限责任公司鄂尔多斯分公司母杜柴登矿风井临时改绞施工组织设计中煤第五建设有限公司第一工程处2011年4月1.工程概况及特点 31.1工程概况 31.2工程特点 32.改绞方案 32.1改绞总体方案 32.2井筒布置方案 72.3主要技术参数 82.4管路、线路悬吊及固定方式 82.5改绞后的主要系统 83.施工前准备 103.1技术准备 103.2 施工现场准备 113.3 人员、设备材料准备 114.施工工序及主要施工方法 124.1施工工序 124.2构件加工 124.3主要项LI施工方法 145.施工进度及工期保证措施 235.1施
2、工工期 235.2工期保证措施 236.劳动组织 257.质量保证措施 257.1质量方针 257.2质量目标 257.3 质量标准 267.4质量保证措施 268.安全保证措施 268.1安全管理措施 268.2地面安全管理规定 268.3井筒施工安全管理规定 279.文明施工及环境保护 2810.主要施工设备、机具、材料 291.工程概况及特点1.1工程概况1.1.1母杜柴登井田位于呼吉尔特矿区的东南部，呼吉尔特矿区位于内蒙古自 治区鄂尔多斯市东胜煤田的西南部，行政区划隶属鄂尔多斯市乌审旗图克镇管辖。井田的东部边界以外13km处有G210国道呈南北向通过，经G210国道向南可到 达陕西省榆
3、林市，向北可到达鄂尔多斯市东胜区。井田北部东（胜）乌（海）铁路距 离本井田约50km,是本矿区主要的煤炭外运通道之一，该铁路西连包兰铁路的乌海 市，东连包神铁路、新包西铁路和准东铁路，进而与神黃铁路、大秦铁路干线连通。 目前矿区内新（街）恩（格阿娄）铁路已经完成规划并准备实施建设，其中大牛地站 距离本井田北部边界仅3km。东胜区距离本井田约180km,东胜区是鄂尔多斯市政治、 经济、文化、通信中心和重要的交通枢纽，交通网络四通八达。东胜区北通包头市 108km,西达乌海市360km,东抵准格尔旗薛家湾镇120km。1.1.2回风立井井口位于工业场地内，井口坐标为X二4301778. 106m,
4、 Y二36627307. 743m,井口标高+1290. 4m,马头门底板标高+638. 143m,井底标高 +611. 443m,井筒深度679.37m,净直径6500mm,净断面积33. 2m2,设计井壁采用双层 钢筋混凝土结构。1.2工程特点母杜柴登矿井二、三期工程量较大，回风立井临时改绞还需考虑主井筒永久装备 期间矿井二、三期工程的施工，保证较大的提升能力。为满足二、三期工程施工需要, 与其配套的其他系统，如提升、供电、压风、通风、排水、信号等项U均应在临时改 绞时予以同步形成，同时井下要施工部分临时措施巷道。2.改绞方案2.1改绞总体方案回风立井落底后，施工完井下措施工程，再进行井筒
5、内永久管路、梯子间装备，回 风立井临时改绞采用箕斗提升。即釆用2JK-3. 6/15. 5型绞车配一对9t箕斗。选型计 算如下：2.1. 1提升钢丝绳选择校核钢丝绳的最大悬垂高度H0二Hsh+Hj二706m 取 710mHsh 井筒深度680米Hj 井口水平至天轮平台舟度25. 97米，取26米.提升物料荷重Q=KmVhrE =0. 9X9X 1000=8100kgKm装满系数0.9%装载容积9m3,箕斗容积10 m3r松散重量1000kg/m3提升容器自重Q：二 6000kg提升钢丝绳终端荷载Q。二Q+Qz+Q 沪8100 + 6000+5150 = 19250kg钢丝绳单位长度重量Ps (
6、kg/m)Ps=Qo/ (110 8B/ma-682) =7. 37kg/m式中钢丝绳钢丝的抗拉极限强度177kgf/mm2钢丝绳安全系数 7. 5根据钢丝绳厂家提供的数据选择钢丝绳型号为18X7-44-1770 P沪7. 55kg/m以最大终端载荷验算提升钢丝绳安全系数inQd/ (Qo+HoPsb)Qd钢丝破断拉力总和146479kgf则 m=146479/ (14100+682X7. 55) =7. 67. 5经计算选用钢丝绳做提升绳符合安全规程规定。绞车强度验算最大静张力Qz二Qo+ Q縄二 14100+682X7. 55=19249kg20000Kg 符合要求最大静张力差Qjy二Q
7、“+ Q繩二8100+682X7. 55=13249kg18000Kg 符合要求 电机功率校验：P二KXQXV血X p /102 Q c=1.2X 12500X6. 96X1. 3/102X0. 85=1566KW1600KW 故电机功率符合要求。式中K矿井阻力系数，K二1. 151.2Q提升荷重，煤重8100kg,绳 4400kgVMb最大提升速度P动力系数；2.1.2提升绞车电气调试计算(1)失压脱扣器整定a.吸引电压不高于额定电压的8概即 U 好0. 85Ue/Ky二0. 85X10000/100=857b、 释放电压约为额定电压的60%即 U 放二0. 6Ue/Ky二0. 6 X 10
8、000/100二60V式中：Ky电压互感器变比，10000/100(2)电流速断电流速断用做电动机的短路保护。Iaq=Krel Kc A, m Iln/Ki式中：Krel可靠系数，取1.6；Kc 接线系数，取1:入m 电动机最大力矩相对值，1.82；Un电动机定子额定电流，103;Ki-电流互感器变比，为150/5；I a 1.6X1 XI. 82X103/30 = 10 A(3)过流保护反时限动作用做电动机的过流保护。Iaoc=Krel Kc IIn/(Ki Kret)式中：Krel可靠系数，取1.2;Kret继电器返回系数，取0. 85;Kc、Iln、Ki 同上。I =1.2X103X1/
9、 (0. 85X30) =4.8 A(4)加速电流继电器采用纯时间控制，把电流继电器作为限流元件：&、吸引电流iat=1.05Xl Un/Ki二 1.05 XI. 4X103/30 = 5. 05A式中：xi-起动切换力矩上限相对值。1.4；b、释放电流ir=Kret iat=0.8X5. 05=4. 04A式中：Kret返回系数，取0.8(5)过速继电器GSJ2继电器，作为等速阶段过速保护用，按规程要求过速1概起保护作用，所以整定值为：Uat=l. 15EN=1. 15X220二253V式中：EX测速发电机直流输出，V；(6)时间继电器继电器1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6SJ7SJ8SJX
10、HJ时长0.750.7510.560.310700.050.5现场施工时，若电机功率、电流互感器比及电流继电器等设备参数与计算中使用 的参数不符时，应及时进行计算调整。2.1.3箕斗提升能力计算提升绞车2JK-3. 6/15.5,主要技术参数如下：已知条件：最大静张力F二20吨，最大静张力差F二18吨井筒深度679. 357m,提升高度682m单绳立井箕斗容积为10m最大提升速度Umax二6. 96m/s,提升加、减速度：a=O. 6m/s2加减速时间 ti=t3=6. 96/0. 6=11. 7s加、减速高度 h!=hs=0. 5X6. 96 X 11. 7二41m等速运彳亍高度h：=682
11、-41 X2=600m等速运行时间t2=600/6. 96二87s一次提升循环时间(其中休止时间估讣60s)T二ti+ts+Q二11. 7 X 2+87 X 2+60二234s提升能力 AT=3600X0.9X10/ (1.2X254)=106m7h式中 箕斗装满系数0.9,箕斗容积10 m3,提升不均匀系数1.2按日纯提升时间18小时计算,月提升能力 A二30X 18X 106二57240m/月。2. 2井筒布置方案临时改绞时，井筒布置方案为：1.布置10m箕斗2只2.布置信号电缆2路3.永久梯子间、管路1路4.采用钢丝绳罐道井筒布置图详见回风立井临时改绞井筒平面布置图。2. 3主要技术参数
12、主要技术参数如下：1.箕斗2只：10m3,装载量为9t。2.信号电缆2根：MVV4X6电缆。3.永久梯子间。2.4管路、线路悬吊及固定方式2.4. 1悬吊方式所有永久管路与梯子间永久固定，电缆均采用单绳悬吊。2.4.2固定方式2.4. 2. 1罐道钢丝绳固定方式罐道钢丝绳挂在天轮平台上，罐道钢丝绳采用液压拉紧装置。2.4. 2. 2电缆固定方式电缆采用钢丝绳吊挂在封口盘上。2.5改绞后的主要系统2. 5. 1提升设备和井架临时改绞期间，安装2JK-3. 6/15. 5型提升机1台和利用现有V型井架作为箕斗 提升设备。2.5.2供电系统该工程改绞后供电系统采用现有的风井临时变电所，一趟高压动力M
13、YJ:1O0O3*50 电缆，引自矿110KV变电站，电压等级为10kv； 一趟拓压动力MYJVfTO,电压 等级为10kv,引自矿35KV变电站，供风井主提升机双回路供电：风井现有临时变电 所设有KBSG-315干式变压器，供风井地面动力电源。井下电源曲主井井下临时变电所取出，在3-1回风煤门临时煤仓下口南设置一个 临时配电点，保证改绞后装载设备的井下动力需要（见井下供电系统图）。2.5.3通风系统在主副风三井贯通后，进行通风系统改造，临时封闭回风立井，利用矿永久主扇 形成主副立井进风，回风立井回风的全风压通风。（1）回风立井封闭方案山于回风立井兼做提升使用，提升方式为箕斗提升，经过我们认真
14、研究决定密 封井口，保证外部漏风不大于矿井总风量的15%,方案主要以二期建设过渡阶段通风 为主点，既保证回风立井箕斗的正常提升，同时乂能够满足回风使用，具体工程量如下：（1）井口封闭区分为井架密封室、检修通道、等候室三部分组成，密封室基础 均为800 X 800 X 800mm钢筋磴浇筑。井架密封室：长：12.6m,宽：12.6m,高：25m,密封室基础均为800X800X800mm 钢筋磴浇筑。基础以上部分山砖混及钢结构两部分组成，其中基础到4m位置为砖混 结构，为增加砖结构坚固性，在东、南、北三面增加7个500mmX500mmX 10m的混凝 土站柱，4m以上为钢结构。地面：铺设厚200m
15、mC30栓，砖混结构墙体厚度为500mm, 墙面：内面为水泥砂浆抹面（厚度为20mm）,外面刷口色涂料钢结构：钢结构在二平 台收口，10m以上钢结构由封底、上部密封室两部分组成，底部用8 5mm彩钢瓦封闭 搭接砖混结构（彩钢瓦预留7. 5mX5m矩形长方形孔），墙体上口预留支撑钢板骨架口， 采用20工字钢为骨架立柱，C型钢、50mmX 100mm方钢为骨架连接梁，骨架之间采用 焊接法连接，彩钢瓦与骨架之间采用钏钉固定法连接，彩钢瓦之间采用对缝连接法连 接；密封顶部釆用20工字钢、C型钢、50mmX 100mm方钢及5mm钢板封顶，钢板上预 留过提升钢丝绳穿孔，为保证密封质量所有连接部位均使用垫
16、皮带。检修通道规格均为12m （长）X3. 5m （净宽）X3.0m （净高），墙体厚度为240mm, 顶部铺设预制混凝土盖板，100mm厚水泥砂浆面，设置一组平衡风门，风门间距9m。 墙内、外面为水泥砂浆抹面（厚度为20mm）,检修通道内铺设道轨，轨距为900mm。等候室规格为3m （长）X1.5m （宽）X2.5m （高），墙体厚度为240mm,顶部为 预制水泥盖板（厚度为100mm）,上方铺设lOOmrn厚水泥砂浆面，进出井过道规格为 3m （长）XI. 5m （宽）X2. 5m （高）设置一组风门并安装闭锁装置和语音报警系统。 地面：100mm厚C25地面；墙内、外面为水泥砂浆抹面（尽
17、度为20mm）。井口信号房布置在西南角处规格2. 7m （长）X2. 3m （宽）。风井井口安装瓦斯探头一个，平衡风门根据施工现场定，平衡风门必须安装闭锁 及声光语音系统，除运输大型检修设备外，人员山等候室出入封闭区域。（2）风碉：改绞前永久风道施工完毕。2. 5. 4井上下装卸载及运输井下装载：回风立井临时改绞时，井下设置有临时煤仓，风井定重装载控制系统 主要由车房控制台、上井口控制台、下井口控制台、防爆接线箱、给煤机、称重皮带 机、狄 O等组成。定量称重皮带机由地脚安装的机头、机尾、输送带、安装在称 重装置上的中间体、张紧装置、称重和控制系统等组成。其工作原理是：箕斗提升期间，称重皮带机慢
18、速运转，给煤机往称重皮带机上面 给煤，当称重传感器测得皮带机上煤的重量达到设定值或者定时时间到时，PLC控制 系统停止给煤机和皮带机并等待箕斗到位信号。当箕斗到位后，启动皮带机以高速方 式向箕斗装煤，当装煤时间到或称重传感器测得皮带机为空后，皮带机停止高速运转, 转为低速运转，启动给煤机向皮带机装煤、发出允许提升信号，下一个循环开始。箕斗提升地面卸煤方案：箕斗经卸载曲轨后，煤被卸到卸煤槽内，经刮板输送机 输送至井架外。2.5.5通讯、信号及电视监控改绞后，井筒内设置两趟信号电缆MVVJ*6, 趟通朮吐熾MWJ2*6 （与图纸 不心人供风井井下、井口直通电话用。风井井口信号房、风井车房程控电话引
19、自主 井地面程控交换机，风井井底信号房程控电话引自主井井底车场电话分线盒。风井井 底电视监控通过主井井筒光缆传至地面监控室，井口及绞车房电视监控经地面敷设的 2趟视频线传至主井监控室。以供临时改绞后通讯、信号及电视监控用。2.5. 6安全及其他2. 5. 6. 1临时改绞时，对提升机的各种安全保护装置进行完善。2. 5. 6. 2箕斗提升，采用定重装载。3.施工前准备3. 1技术准备开工前，对全体施工人员进行技术交底，填写开工报告。具体内容包括：1组织专业技术人员进行图纸审査。2编制施工安全技术措施，并组织施工人员进行贯彻学习，掌握施工要领。3核对安装工程与矿建工程有关尺寸。4按施工需要备齐各
20、种施工设备、工具和材料。3.2施工现场准备1形成井下过渡时期的供电和排水。2井筒注浆结束，井底水窝清理完毕符合改绞条件。3做好测量基桩的交接及复测工作，并做好相关记录。4准备好施工现场的生产、办公场所及设施。5根据施工需要，在施工现场布置照明设备，如天轮平台照明、井口照明、稳车 群照明等。6清理场地及道路，为设备、材料进场、摆放做准备。3.3人员、设备材料准备根据施工计划要求，对施工设备、机具、材料、计量器具、人员进行合理组织和 准备，完成对施工设备、机具、材料的检验、计量和检测器具的校验，对施工人员进 行培训，以确保工程按照合同的要求，组织均衡施工。3.3.1施工设备的准备稳车及其电控、起重
21、机、滑轮、天轮、悬吊天轮、气焊设备（氧气瓶、乙烘瓶、 焊具、割具）、电焊机、手提钻、手提砂轮机等。3.3.2仪器、量具的准备水准仪、长水平尺、水准管、游标卡尺、直角规、钢卷尺、钢板尺等。3.3.3工具及刃具大小铁锤、木榔头、各种铲（扁、尖、半圆、油槽）、划规、划线盘、划针、冲 子、手锯弓、各种活扳手、套筒扳手、过眼冲子、台虎钳、改锥、铁刷、各种绳套、 撬棍、各种钻头、各种锂刀等。3.3.4消耗材料电焊条、氧气、乙烘气、石棉板、2mm钢丝（挂线用）、铁丝、麻绳、棕绳、钢 丝绳套、超重索具、垫圈（平垫、弹簧垫）、安装临时用的各种螺栓及螺母、各种颜 色的磁漆或调和漆、水砂纸、方木和在安装过程中需要制
22、做零件用的材料（如垫板、 栏杆、安全罩等）。3.3. 5技术文件安装图、材料（设备）出厂维护使用安装说明书、产品合格证等。对施工用的设 备、仪器、工具及刃具、消耗材料等，根据所安装的设备和施工方法，提出名称、规 格、数量。4.施工工序及主要施工方法4. 1施工工序由于临时改绞工程的特殊性，改绞总的施工顺序，原则上从下而上进行。工程施 工顺序为：施工准备f拆除凿井用临时电缆、拆除二平台、倒肝溜槽等临时设施一制作安装盘一组装辅助盘一箕斗套架稳绳生根平台安装一拆除辅助盘f起盘安装井筒梯子间、管路一拆除封口盘，安装新封口f安装井口套架f下放稳绳，并在井口进行卡固一拆除凿井用临时天轮平台，安装新天轮平台
23、一挂稳绳一上绳挂箕斗回风立井临时改绞时，在井筒作业项忖进行的同时，井下给煤系统从主井下料， 与地面刮板机等应进行同步安装或完善。现场实际操作时，可根据具体惜况，对以上施工顺序进行临时调整。4.2构件加工临时改绞构件加工制作应严格按照标准执行。4.2. 1原材料的检验施工用的原材料，进场时要进行严格验收。材料进场，材料管理员协同工程技 术人员对所到原材料进行检查、验收、标识，并向供应厂家索要产品合格证及有关资 料。4.2.2金属构件加工制作依据设计图纸编制加工清单，按照工程的施工顺丿了;，对加工件依次进行加工。 构件加工程序：钢材检验一构件放样、号料和截割一钢构件矫正、调直和成型一边缘加工一号
24、孔钻孔一构件拼装一焊接成型一构件校验。4.2. 2. 1号料及下料对板林曲于构件较小，打好线后，用剪板机进行下料或用气割下料。使用气割 下料时，应清除熔砸和飞溅物等。使用气割下料或机械剪切下料，其允许偏差必须符 合钢结构工程施工验收规范的规定，绝对不允许下短料和小料。4.2.2.2坡（斜）口的加工构件加工时，个别构件可能需要进行打坡（斜）口，III于量比较小，可使用半自动 氧气切割机进行施工，也可手工切割施工。切割或打坡口时，边缘的毛刺、熔磴等应 清除干净，凹凸不平处，用角磨机磨平、磨光。坡口角度满足加工要求。4.2.2. 3构件的焊接构件的焊接，必须山取得上岗合格证的焊工进行施焊。焊接时采用
25、连续焊接，焊 缝高度必须符合设计要求。焊条、焊剂必须符合设计要求。为保证焊接质量，阴雨天施焊时，焊条、焊剂要进行烘干，经烘干的电焊条，应 放入保温箱内，随用随取。构件的焊接，必须先预点焊，校正无误再正式焊接。质量等级：构件间的对接焊缝、钢框梁焊缝及立柱对接焊缝为二级焊缝；组成构 件板的焊缝，梯子、平面板、围栏焊缝为三级焊缝；或按设汁焊缝施焊。4.2. 2. 4副梁和立柱的对接对一些副梁和立柱（如套架部分），在不影响其强度的情况下，为节约材料，可采 用敷钢板的方式焊接对接。对接部位应选择在构件受力较小的部位，连接焊缝必须按 结构材料的等级强度条件来确定。4. 2. 2. 5构件变形矫正构件出现变
26、形，要及时进行矫正。板材可采用火焰矫正，应掌握好加热程度，使 其控制在800C左右。对于型材，可用压力设备进行矫正。4. 2. 2. 6 制孔制孔时，应严格按图纸要求制孔，保证制孔的精度。对超差的孔，经施工技术人 员同意后，可经补焊并经磨平后重新制孔。4.3主要项目施工方法4.3.1井底稳绳生根平台的安装稳绳生根平台位于井筒的最低部，为方便安装，回风立井稳绳生根平台安装时， 其高度以稳绳生根梁可以方便就位就可以，一般稳绳梁下缘距窝底的高度1500 - 1600mm。稳绳生根平台安装时，应先稳好井筒十字定位线，按照稳绳梁的安装高度，计算 出托架的固定位置，用风锤打孔，用压风吹干净孔内的石粉（末）
27、或粉浆，固定树脂锚 杆，固定托架，安装稳绳生根梁的托梁，最后安装稳绳生根梁。树脂锚杆规格：27X370。锚杆埋入井壁的深度为280mm=孔深控制在285 295mm。为控制锚杆孔的深度，用风锤钻孔时，应在钎杆上做好标记，或用短钎杆打孔。安装稳绳生根平台时，按上下顺序，应将稳绳生根梁先下放到井底，再下放稳绳 梁托梁。山于托架为反向受力，梁在下，托架在上，实际安装工作中，稳绳生根梁托 梁及稳绳生根梁就位，可能不方便。因此，为加快施工进度，在各梁就位前，可在井 壁上的适当位置，打上树脂锚杆，挂上绳头，以便梁的就位。托架安装应符合下列规定：1） .树脂锚固剂必须符合要求：2） 锚杆的材质、规格必须符合
28、设计要求；3） 锚杆安装锚固力符合验收标准要求。4） 固定在井壁上的托架必须紧贴井璧，充填密实。5） 托架支承面的水平度3/1000：6） 同一根梁的两端托架水平支承面应位于同一平面上，其高差不大于5mm。7） 每一根树脂锚杆使用双螺帽紧固。稳绳生根平台安装应做到：1） 稳绳生根梁的位置偏差不大于3mm。2） 托架安装及梁的连接应牢固可靠，树脂锚杆安装完毕，应用锚杆拉力计对 锚杆的锚固力进行检查，单根锚杆的锚固力不应小于51,梁与梁连接的U型卡应紧 固，垫片应齐全，采用双螺母防松，螺母不应焊死。3） 稳绳生根平台安装时，应注意各梁及托架的安装顺序，其顺序为：托架在 上，其受力面向下，稳绳生根梁
29、固定在托架受力的下面。4） 梁起吊时，钢丝绳头与构件的连接必须牢固可靠。5） 井筒下放构件时，无特殊情况不得中途紧急停车。6） 井下钢梁就位需要缓吊时，必须等缓吊绳完全吃劲后，才能去掉主提升绳。7） 托架安装完毕，托架与井壁之间的缝隙应用树脂或素混凝土填实。4.3. 2罐道绳安装4. 3.2.1钢丝绳的下放1在天轮平台上的合适位置，固定好悬吊天轮或悬挂好额定荷载不小于10t的滑 轮。2先将准备下放的钢丝绳绳滚子架在两个三角架上，钢丝绳滚子中间穿厚皮钢管 或圆钢，转动的部位应抹上黃油。3将棕绳披过悬吊天轮或滑轮，将棕绳的绳头与钢丝绳绳头连接牢固，用人力将 钢丝绳渡过悬吊天轮或滑轮，或用内齿轮绞车
30、将钢丝绳渡过悬吊天轮或滑轮，将钢丝 绳绳头卡在稳车的滚筒上。钢丝绳与稳车用卡子连接时，所用板卡不得少于5付，每 付卡子均必须紧固可靠。4将钢丝绳缠绕在稳车的滚筒上。缠绳时，钢丝绳必须排列整齐。待钢丝绳基本 缠完时，停止缠绳，用人力将钢丝绳滚子上的余绳脱掉。5在钢丝绳的尾部卡上重量不小于50kg.细长的坠铠。6启动稳车，至坠铠悬于封口上方。7下放钢丝绳到合适位置，停止下放。4, 3. 2. 2稳绳的悬吊1将钢丝绳的下部绳头穿过稳绳的绳孔。2在贴近稳绳梁的底面上，卡好钢丝绳板卡，板卡数量为每根钢丝绳不小于4 付。紧板卡时，应注意各螺栓受力均匀。3在井口，用一根临时缓吊绳头将主钢丝绳挂在封口盘或套架上。临时缓吊用钢 丝绳直径不得少于24mm,其捻向必须与主绳一致。临时缓吊用钢丝绳与主钢丝绳之 的连接钢丝绳卡子不得少于6付。卡绳卡时，应注意钢丝绳卡子的方向，U型螺栓应 在临时缓吊钢丝绳侧。4将钢丝绳穿过天轮平台液压拉紧装置，锁紧拉紧装置。5请厂家配合进行稳绳的张紧。6稳绳张紧压力的确定：根据稳绳的悬挂高度，按1130kg/100m的张紧力，计算 出稳绳的总张紧力。山于液压拉紧装置安装在天轮平台上，因此在计算张紧力时，应 将钢丝绳的自重考虑进去。实际平均张紧力的计算公式为：卄“召 H30-H平均张力=飞厂+PsH式中H
