母杜柴登二期施工组织设计Word格式文档下载.docx
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巷道长度
掘进体积（m3）
备注
煤
岩
半煤岩
小计
一
开拓
工程
车场硐室
1433
2402
3835
27475
54738
82213
主要石门
1799
355
2154
36001
8236
44237
主要大巷
3454
230
3950
7634
70092
5028
69759
144879
5253
2018
6352
13623
106093
40739
124497
271329
二
采准工程
30827
575545
三
合计
36080
44450
681638
846874
1.4二、三期工程改绞前临时矿建措施工程
风井到底后，南、北侧硐室掘砌10米，北侧内设临时泵房，长×
宽×
高为5×
5×
3.5m支护形式为锚网喷、钢筋砼联合支护；
北侧10m处与临时变电所贯通，南侧内设临时信号室，长×
高为3×
2.8×
2.8m支护形式为锚网喷、钢筋砼联合支护。
临时泵房掘砌好后，安装临时排水系统、变电系统、通信信号系统。
（硐室特征见下表）
临时矿建措施工程技术参数表1-3
序
号
名称
岩石
硬度
系数
支护
方式
断面特征
锚杆特征与布置
净宽（m）
墙高（m）
拱高
（m）
直径与长度（mm）
间排距
（mm）
硐室长度
喷厚
1
信号室
4-6
锚网喷、钢筋砼
2.8
1.4
18*2400
800*800
3000
300
2
液压站
锚网喷
3.60
1.60
1.80
150
3
泵房
5
2.5
5000
400
第二章施工准备及场地布置
2.1施工准备条件
1、工业广场内公路畅通，地势平坦；
回风井两翼石门施工10m。
2、供电：
矿井电源电压10kv，临时变电所设备已形成，安装井下用电设备、铺设井下电缆。
3、通讯：
目前矿井已具备通讯能力。
4、供水：
利用工广水源井，施工单位根据需要增设供水设备和管路。
5、排水：
矿井设临时排水系统，集中排水。
6、压风系统：
井筒施工前压风系统已形成。
满足二期工程施工要求。
7、通风系统：
改绞前，我单位在地面安装二台45KW对旋风机作压入式通风。
8、临时提升系统：
临时提升采用主钩：
2JK-3.5/15.5；
副钩：
JK-2.5/20提升绞车配合4m3和3m3吊桶排矸。
9、排矸：
在未进行二、三期临时改绞前，矸石利用装载机装车汽车外运并排放至建设单位指定地点、铲平、堆高。
二、三期临时改绞后，地面形成从井口到矸石山的临时运输线路，利用矿车运输排矸。
（具体位置待定）
10、火工品管理：
前期利用原凿井期间的地面临时火药库，由建设单位负责管理。
待井下永久火药库投入使用后，由建设单位负责管理。
管理费用由29处施工区单位共同协商解决并签订安全管理协议。
2.2永久工程的利用与凿井措施工程安排
2.2.1永久工程的利用
根据合同文件资料，矿井二期工程施工期间可以利用的永久工程主要有:
110/10KV变电所。
2.2.2凿井措施工程
为确保本工程施工顺利如期进行，根据合理实用的原则，凿井期间，除利用建设单位提供的永久变电所，尚需施工部分措施工程；
增设井下临时水仓、临时变电所及泵房等，以解决初期施工排水问题；
详见表2-1。
2.3场地布置
2.3.1布置原则
1、在工广内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建设位置或在使用时间上与拟建筑的施工时间错开。
2、临时建筑的布置要符合施工工艺流程的需求，做到合理布置。
临时工业建筑，为井下施工服务的设施，布置在井口周围。
动力设施靠近负荷中心，木材、钢筋、机修加工厂房，靠近器材仓库和堆放场地。
建筑施工器材运输及堆放方便。
3、符合环境保护、劳动保护、防火要求。
4、生活和办公用房由建设单位在工广内划定范围，施工单位自建。
2.3.2场地布置
根据建设单位划定的范围，施工单位自行布置场地，具体布置见《母杜柴登煤矿风井工业广场布置图》附图一。
2.4施工准备期安排
2.4.1准备工作内容
施工准备工作主要包括技术准备、工程准备、器材设备准备、劳动力准备和对外协作工作，具体内容为：
1、编制临时改绞施工安全技术措施。
2、落实改绞所需装备、设备、线缆、管路、风筒及非标加工件。
3、落实施工设备和物资供应，按劳动力需用计划，组织施工人员进场，并进行必要的培训工作。
2.4.2改绞工期安排
进点准备包括人员与设备进场、形成生活服务系统、完成临时改绞工作等，改绞工期共计20天。
母杜柴登煤矿风井临时用地表表2-1
凿井工程工广大临工程一览表
表2-1
序号
面积（m2）
结构类型
备注
井口棚
196
砖墙、木梁、彩钢瓦
提升机房
220+216
钢屋架、彩板房
稳车棚
（150）
简易
4
临时变电所
200
彩板房
圧风机房
120
6
机修间
40
砖墙、木屋架
7
材料库
8
办公室
280
9
矿灯房
砖木结构
10
食堂
11
茶炉房
20
12
浴室
13
木工房
14
材料棚
（40）
管柱、石棉瓦
15
砂石场地
（1500）
16
炸药库
17
职工宿舍
700
彩板房等
2392（1690）
第三章临时改绞与辅助生产系统
3.1临时改绞方案设计
风井南、北各施工10m，根据现实情况和建设单位的总体规划，风井宇主副井贯通后即进行临时改绞工作。
将提升方式由吊桶提升改变为临时罐笼提升，以满足二期巷道工程施工需要。
上、下井口安设阻车器及摇台，采用钢丝绳罐道，液压拉紧装置固定。
井筒内布置1.0T双层二车带防坠器非标罐笼两只，在保留原凿井期间所用一路Φ159×
6mm排水管的基础上，再安设一路Φ159×
6mm无缝钢管作为排水管，安设Φ159×
4.5mm无缝钢管一路作为压风管，设供水管一路、动力电缆两路、信号电缆、通讯电缆各一路。
详见措施井临时改绞平面布置图（附图二）。
3.2临时改绞施工顺序及工期
改绞施工之前，首先进行井底临时泵房的安装及管路的配制，形成前期临时排水系统；
安装井筒两路排水管，与水泵合茬进行排水，并随同下放一路70mm2橡套电缆；
然后，安装井底稳绳生根梁和井底出车平台及井底金属套架钢梁，并随即砌堵各梁窝进行稳固；
之后起吊盘，待吊盘起到井口后，利用吊盘拆除封口盘、掘砌封口盘梁窝，安装封口盘；
该工程完成后拆除吊盘，拆除并安装天轮平台、二台；
下放、缓吊电缆、缓吊及压风管；
再安装、缓吊12根罐道绳、四根制动绳；
挂装大罐，安设大罐导向，并固定井筒管线，试走钩；
最后进行收尾、调试、验收。
整个改绞工程工期约需20天，详见改绞工程工期安排表3-1，实际施工时另行编制《改绞施工安全技术措施》。
3.3主要辅助系统
3.3.1提升系统
利用凿井施工期间使用的永久井架，悬吊非标准1.0t双层双车普通金属罐笼，绞车选用2JK-3.5/20A型双滚筒绞车。
双层罐笼同时可提矸、下料或上下人,或上层提升人员、下层出矸。
其提升能力为26.92m3/h，可满足井下施工需要。
3.3.1.1提升绞车
提升机技术特征表3-2
提升机型号
滚筒
最大静张力
（kg）
最大静张力差
（Kg）
减速比
绳
速
（m/s）
选用电动机
个数
直径
宽度（m）
型号
功率
（KW）
转速
（r/min）
2JK-3.5/20A
3.5
1.7
17000
11500
6.69
YR800-8/1180
800
730
3.3.1.2矿车
矿车采用MG1.1-6A型号1.0T箱式矿车,容积1.1m3。
名义载重1T,最大载重量1.8T。
自重592Kg,轨距600mm。
3.3.1.3罐笼
罐笼选用1.0T双层二车带防坠器非标准普通金属罐笼,钢丝绳罐道，罐笼全高7500mm，长2340mm，宽1100mm，自重3127.61Kg。
3.3.1.4提升天轮
D≥80d=80*40=3200mm，型号为TSG-3000/40。
3.3.1.5钢丝绳的选择
（1）井口标高至井底车场轨面全深433m，至天轮平台高35m。
钢丝绳的最大悬垂高度H0=433+35=468m。
（2）矿车载重量Q1=K•Vg•rg=0.9×
1.1×
1600=1584kg
K-装满系数0.8-0.9,取0.9；
Vg-矿车容积取1.1m3；
rg-岩石松散容重1600Kg/m3。
（3）钢丝绳终端载荷按双层提矸，罐笼、矿车总重量和计算
Q终=2Q1+Q笼+2Q车=2×
1584+3553.61+2×
592=7905.61kg
其中Q1-矿车载重量1584kg；
Q笼-罐笼自重3553.61kg（包括防坠器自重及连接装置426kg）；
Q车-矿车重量592kg；
试选18×
7+FC-40-1770钢丝绳
PS=6.24kg/m，其破断拉力Qd=928×
1.283×
103/9.8=121492.24kg
（4）安全系数m的校验
A、双层提升矸石时：
m物=Qd/（Q终+HOPS）=121492.24/（7905.61+468×
6.24）
=11.22＞7.5满足要求。
B、双层提升人员时：
18×
2=36人
m人=Qd/（Q人+Q笼+HO•PS）
=121492.24/（36×
75+3553.61+468×
6.24）=13.2＞9满足要求。
C、混合提升时（上层罐上人，下层提矸）：
M混=Qd/（Q人+Q1+Q车+Q笼+HO•PS）
=121492.24/（18×
75+1584+592+3553.61+468×
6.24）=12.1＞9满足要求。
3.3.1.6提升机强度的验算
A最大静张力验算
FJI=2Q1+2Q车+Q笼+HO•PS
=2×
1584+2×
592+3553.61+468×
6.24=10825.93kg＜17000kg满足要求。
B最大静张力差验算
FC=2Q车+HO•PS=2×
1584+468×
6.24
=6088.32kg＜11500kg
C提升绞车拖动电机验算
P=[（KQVm）/（102ηc）]•ρC
=[（1.2×
4352×
6.69）/（102×
0.85）]×
1.3
=523.87KW＜800KW
式中K-矿车提升阻力系数取1.2
Q-提升载荷Q=2×
（Q1+Q车）=2×
（1584+592）=4352kg
Vm-提升机最大提升速度；
=（∏Dn）/（60i）=（3.14×
3.5×
730）/（60×
20）
=6.69m/s
ηc-减速机效率取0.85；
ρC-动负荷系数1.3；
经上述验算提升系统满足井下施工要求。
3.3.2排水系统
由于母杜柴登矿井的水文地质条件复杂，，根据地质水文资料及建设单位对排水能力的要求，风井二期工程的临时排水能力要达到400m3/h～450m3/h。
在保留原有一路Φ159×
6mm排水管的基础上，尚需在井筒内安设一路φ194×
6mm无缝钢管作为二期工程施工排水管路，方能满足设计要求。
排水管在井筒内每100m在井壁上固定一次，每200m设置临时直管座一道。
（详见临时排水系统图3-1）
3.3.2.1临时泵房及水仓形成前
在风井井底车场临时泵房、水仓未形成前，前期在马头门一侧设临时泵房和临时变电所，临时泵房宽5米,长5米，高3.5米；
前期临时泵房内设三台DG85-80×
12卧泵，一台使用，一台备用；
利用风井井筒水窝作为水仓蓄水。
最大排水能力达150m3/h。
3.3.2.1临时泵房及水仓形成后
待临时泵房及水仓掘砌完成、临时排水系统安装完毕，临时泵房内布置三台DG150-130×
8卧泵排水，二台可同时使用，一台备用；
可满足二期工程施工排水需要。
DG150-130×
8卧泵技术参数表3－3
流量
扬程
电机转速
轴功率
电机功率
效率
质量
DG150-130X8
150m3/h
1053M
2950r/min
623kw
800kw
69%
3335kg
A、水泵扬程（近似计算方式）
H/=h/ηs=（h1+h2）/ηs=857.63/0.9=953m满足要求（单台）
式中h-排水测定高度,m
h1-吸水管高度,4.63m
h2-排水管高度,450m
ηs-水管效率,取0.87～0.95
B、排水管直径选择
D1=0.0188√Q1ˊ/VC=0.0188×
√180/2=178mm
D2=0.0188√Q2/VC=0.0188×
√90/2=126mm
井下涌水量按450m3/h计算：
Q1-井下4/5涌水量Q1=360m3/hQ1ˊ=360/2=180m3/h
Q2-井下1/5涌水量Q2=90m3/h
VC-管子内水速度1.5～2.2m/s,取2m/s
所以排水管选用两路Ф159×
6mm的无缝钢管作为排水管可满足排水要求。
法兰盘联接100m以上选1.0Mpa法兰盘，250m以上选2.5Mpa法兰盘，400m以上选4.0Mpa法兰盘。
640m以上选6.4Mpa法兰盘。
853m以上选10.0Mpa法兰盘。
3.3.3压风
后期4个队使用YT-28风钻24台，ZP-Ⅶ喷浆机4台，风泵6台，锚杆钻机8台,计算风量为84.2m3/min，见表3-3，压风机站备用系数取1.1即为：
84.2×
1.1=92.6m3/min，故地面压风机站安设2台MM250-42.5/1510型压风机和一台MM110-20/706型压风机，总供风量为108m3/min。
利用凿井期间地面临时压风机房，井内布置φ159×
4.5钢管一路作为压风管。
风动机具用风量统计 表3-4
机具名称
型号
数量
（台）
台耗量
m3/min
总风量
计算风量
锚杆钻机
MQT11Q-C
3.4
27.2
喷浆机
ZP-Ⅶ
32
风钻
YT-28
24
3.8
91.2
风泵
BQF-22/20
18
总计
168.4
不同类型的风动机具同时使用系数取0.5
84.2
3.3.4通风系统
3.3.4.1通风方案
通风阶段的划分，根据工程施工情况，措施井改绞后，风井、措施井已经贯通，二期工程施工通风系统调整可分为如下两个阶段：
第一阶段：
风井、主、副井贯通后；
第二阶段：
矿井主要通风机投运后；
上述各施工阶段中，第一阶段，风井、主、副井贯通后，母杜柴登主要通风系统已形成。
因此，措施井施工区二期工程施工的通风方案着重考虑第一阶段。
①第一阶段通风方案
风井、主、副井贯通后，通风方式采用主、副井进风，风井回风。
工作面通风由坐落在井底进风巷的局扇向迎头供风。
考虑井下温度较高，井筒内布置两路φ800玻璃钢风筒在地面终端接两台45KW防爆压入式对旋轴流风机，玻璃钢风筒井下端接胶质风筒分别向大巷两翼工作面进行压入式通风，安设防爆局部风机向工作面提供新鲜风流，并起到井下降温作用（见通风系统示意图3-2）。
。
3.3.4.2通风设备选型计算
1、计算条件
四个工作面同时掘进井下人员（直接工及辅助工）60人，炸药耗量25kg（采取两个工作面二次爆破同时使用量）。
按人员计算：
Q1=4×
N=4×
60=240m3/min
按耗药量计：
Q2=25×
A=25×
25×
2=1250m3/min
井下施工最大需风量Qmax=（Q2+Q1/2）×
1.25=1400m3/min
2、风机选型
根据以上计算，取最大值Q=1250m3/min，因此选择两台FBDNO—11.2/2×
90（风量为：
1000~1800m3/min、风压1200~6000Pa、功率2×
90Kw）的对旋风机（一台备用）能满足二期工程掘进施工供风需要。
3.3.4.3通风降温
1、初期施工采用新鲜风通过冻结站、风筒设保温层，向井下提供冷空气，降低工作面温度。
2、降温措施由建设单位采取，确保后期施工井下温度。
3.3.5供水系统
（1）地面供水系统：
延用原凿井时地面供水系统。
（2）井下供水系统
临时排水系统形成前，采取在马头门附近安设D46-50×
2水泵为各工作面供水；
临时泵房投入使用后，可将D46-50×
2水泵移放到泵房内。
供水主管采用Φ108×
4mm钢管，支路管采用Φ57×
3mm钢管。
为保证供水质量，应在供水主管上加装过滤装置。
3.3.6供电系统
（1）变电所外分别安装二台S9－630/10/0.4变压器和二台S9－2500/10/6变压器。
二台S9－630/10/0.4变压器为所有低压屏提供380V三相四线制电源来满足地面各车间、井口动力及为地面工广、办公室提供220V照明电源；
二台S9－2500/10/6变压器此时并联运行为二期施工时整个主井区地面、井下高压及井下低压用电设备提供服务。
四台变压器10KV电源均取自临时10KV变电所相应高压柜。
变电所内必须设有综合保护装置。
详见负荷统计表3-5及供电系统图3-3。
（2）中央泵房形成后采用两路Myjv32-809/6kv，3×
120交联聚乙烯内钢丝铠装电缆入井，为井下的排水大泵提供高压动力电源，并通过井下临时变电所的两台KBSGZY变压器，为井
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