母杜柴登煤矿回风立井临时改绞施工组织设计.doc
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1、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月目录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 主要项目施工方法145. 施工进度及工期保证措施235.1 施工工期235.2工期保证措施236
2、. 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林市,向北可到达鄂尔多斯市东胜区。井田北
3、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,进而与神黄铁路、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=4301778.106m,Y=36627307.743m,井口标高+1290.
4、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、信号等项目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。即采用2
5、JK-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=Hsh+Hj=706m 取710mHsh 井筒深度680米Hj 井口水平至天轮平台高度25.97米,取26米.提升物料荷重 Q=KmVchrg =0.991000=8100kgKm 装满系数 0.9Vch 装载容积9m3,箕斗容积10 m3rg 松散重量 1000kg/m3提升容器自重 QZ= 6000kg提升钢丝绳终端荷载 Q0=Q+Qz+Q绳=81006000+515019250kg钢丝绳单位长度重量Ps(kg/m)Ps=Q0/(110B/ma-682)=7.37kg/m 式中B
6、 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187-44-1770 PsB=7.55kg/m以最大终端载荷验算提升钢丝绳安全系数 m=Qd/(Q0+H0PSB)ma Qd 钢丝破断拉力总和 146479kgf 则m=146479/(14100+6827.55)=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QJmax= Q0+ Q绳 =14100+6827.55=19249kg20000Kg 符合要求 最大静张力差QJmaxc= Q矸+ Q绳 =8100+6827.55 =13249kg1800
7、0Kg 符合要求电机功率校验: P=KQVMb/102c =1.2125006.961.3/1020.85 =1566KW1600KW 故电机功率符合要求。式中 K矿井阻力系数,K=1.151.2 Q提升荷重,煤重8100kg,绳重4400kg VMb最大提升速度 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85%即U吸=0.85Ue/Ky=0.8510000/100=85Vb、释放电压约为额定电压的60%即U放=0.6Ue/Ky=0.610000/100=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
8、保护。Iaq=KrelKcmI1n/Ki式中:Krel-可靠系数,取1.6;Kc-接线系数,取1;m -电动机最大力矩相对值,1.82;I1n -电动机定子额定电流,103;Ki-电流互感器变比,为150/5;q1.611.82103/3010(3) 过流保护反时限动作用做电动机的过流保护。Iaoc=KrelKcI1n/(KiKret)式中:Krel-可靠系数,取1.2;Kret-继电器返回系数,取0.85;Kc、I1n、Ki同上。1.21031/(0.8530)4.8(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:a、吸引电流iat=1.051I1n/Ki =1.051.41
9、03/305.05A式中:1-起动切换力矩上限相对值。1.4;b、释放电流ir=Kretiat=0.85.05=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15%起保护作用,所以整定值为:Uat=1.15EN=1.15220=253V式中:EN-测速发电机直流输出,V;(6) 时间继电器继电器1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6SJ7SJ8SJXHJ时长0.750.7510.560.310.170.10.050.5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
10、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=20吨,最大静张力差F=18吨井筒深度679.357m,提升高度682m单绳立井箕斗容积为10m3, 最大提升速度Umax=6.96m/s,提升加、减速度:a=0.6m/s2加减速时间t1=t3=6.96/0.6=11.7s加、减速高度h1=h3=0.56.9611.7=41m等速运行高度h2=682-412=600m等速运行时间t2=600/6.96=87s一次提升循环时间(其中休止时间估计60s)T=t1+t2+t3+Q=11.72+872+60=254s提升能力 AT=36000.910/(1.2
11、254)=106m3/h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=3018106=57240m3/月。 2.2井筒布置方案 临时改绞时,井筒布置方案为:1布置10m3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 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:MVV22500 46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
12、.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MYJV22100003*50电缆,引自矿110KV变电站,电压等级为10kv;一趟高压动力MYJV22100003*70,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KB
13、SG-315干式变压器,供风井地面动力电源。井下电源由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。 回风立井封闭方案 由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,同时又能够满足回风使用,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
14、候室三部分组成,密封室基础均为800800800mm钢筋砼浇筑。井架密封室:长:12.6m,宽:12.6m,高:25m,密封室基础均为800800800mm钢筋砼浇筑。基础以上部分由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500mm500mm10m的混凝土站柱,4m以上为钢结构。地面:铺设厚200mm C30砼,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),外面刷白色涂料钢结构: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5mm彩钢瓦封闭搭接砖混结构(彩钢瓦预留7.5m5m矩形长方
15、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、50mm100mm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铆钉固定法连接,彩钢瓦之间采用对缝连接法连接;密封顶部采用20工字钢、C型钢、50mm100mm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皮带。检修通道规格均为12m(长)3.5m(净宽)3.0m(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(
16、长)1.5m(宽)2.5m(高),墙体厚度为240mm,顶部为预制水泥盖板(厚度为100mm),上方铺设100mm厚水泥砂浆面,进出井过道规格为3m(长)1.5m(宽)2.5m(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(厚度为20mm)。井口信号房布置在西南角处规格2.7m(长)2.3m(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,人员由等候室出入封闭区域。(2)风硐: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
17、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、液压泵站等组成。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
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