五莲七宝山回风井二期工程及临时改绞施工组织草稿yu.docx
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五莲七宝山回风井二期工程及临时改绞施工组织草稿yu
山东省五莲县鲁地矿业二期工程
施工系统改造安装
施工组织设计
龙口矿业集团工程建设有限公司
2013年9月6日
第一章编制依据和原则
第一节编制依据
（一）国家关于工程建设现行的有关法律、法规及行业的有关规定。
（二）国家关于工程建设现行的规范、标准及行业的有关规定。
1.施工及验收规范、规程及标准
（1）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
（2）《建筑地基基础工程质量验收规范》GB50202-2002
（3）《钢筋混凝土结构工程施工及验收规范》GB204－92
（4）《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212-2002）
（5）《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）
（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
（7）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
（8）《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》（GB8293）
（9）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
（10）《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》YBJ218－89
（11）《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》YBJ218－89
（12）《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）
（13）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）
（14）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）
（15）《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90
2．施工安全管理规范、规程及规定
（1）《金属非金属地下矿山安全规程》
（2）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-86
（3）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
（4）《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
（5）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
（6）《施工升降机检验规则》GB/T10054-88
（7）《建筑卷扬机安全规程》GB13329-91
上述标准、规范及规程仅是本工程施工的最基本依据，并未包括实施中所涉及到的所有标准、规范和规程。
实施中所用标准和技术规范均以合同签订之日为止时的最新版本为准。
第二节编制的指导思想和原则
1．执行国家的有关政策、法令、法规和现行技术规程、规范、标准。
2．方案选择经过全面的技术经济比较，实现安全、快速、优质、高效的原则。
3．根据工程特点、生产规模、地质条件、气候条件等采用合理的施工作业方式，提高施工效率，减轻劳动强度。
4．对工程实施项目管理，尽量减少不必要的管理环节，形成优质高效的运行机制。
5．贯彻ISO9001质量管理体系标准，针对本工程项目建立可操作性强、运行效率高的保证体系，确保实现优质工程的目标。
6．根据合同工期要求及本公司在类似工程施工中已实现的水平，结合国内先进水平，确定本工程进度指标和生产技术指标。
7．有计划、有重点地组织人力物力，狠抓关键工程的施工，缩短施工工期。
8．积极推广和采用国内同行之有效的先进技术和先进施工组织管理经验，积极推行技术进步和创新，尽可能降低施工成本。
第二章项目概况
第一节项目概况
一、目前情况：
回风井井筒井筒掘砌已完成，井筒装备正在进行，一期工程已基本结束。
二、该工程为施工二期工程而进行的改造安装工作，利用目前回风井井筒作提升、运输通道，施工-10m、-60m、-106m三个中段的巷道并同混合井贯通。
第二节工程范围
一、井筒装备改绞设备的安装：
主要包括-10m、-60m、-106m三个中段中段马头门铺设及上井口封口铺设，井下计量装载溜槽安装三套；井筒管路、电缆的安装。
二、井架加固：
斜撑安装，天轮梁改造及Φ3000天轮安装
三、罐道、罐道梁、防撞梁、楔形罐道安装及井底防撞梁、楔形罐道安装等。
四、提升运输设备的安装：
主要包括JK3.5*2-20主提升绞车维修、安装；箕斗罐笼、平衡锤安装、地面配套曲轨及卸载溜槽安装、主提升钢丝绳悬挂等。
第二节系统改造安装主要工程量
一、满足二期工程施工的井筒7大系统的安装
1、提升系统改造安装：
（1）、井筒装备改绞设备的安装：
主要包括-10m、-60m、-106m三个中段中段马头门铺设及上井口封口铺设，井下计量装载溜槽安装三套。
（2）、井架加固：
斜撑安装、斜架基础安装（见附图），天轮梁改造及Φ3000天轮安装
（3）、木罐道、罐道梁、防撞梁、楔形罐道安装及井底防撞梁、楔形罐道安装等。
（4）、提升运输设备的安装：
主要包括2JK-3.0/20主提升绞车维修、安装；箕斗罐笼、平衡锤安装、地面配套曲轨及卸载溜槽安装、主提升钢丝绳悬挂等。
2、通风系统安装:
在地面安装3台N05∕11×2对旋轴流式通风机，在井筒内布置三趟Φ400mm的胶质风筒，每路长度分别为200米、260米、300米。
3、排水系统安装：
在风井井筒内设电动潜水泵1台将水排至地面，安装水泵型号为200QJ10-450/30,井筒敷设安装排水管路为Φ108*5，共敷设435米，管路用U型卡子固定在1*罐道梁上。
安装方式见布置图。
4、供风系统安装：
井筒敷设安装供风管路为Φ159*5，共敷设360米，管路用U型卡子固定在1*罐道梁上。
安装方式见布置图。
5、供水系统安装：
井筒敷设安装供水管路为Φ50*5，共敷设360米，管路用U型卡子固定在2*罐道梁上。
安装方式见布置图。
6、供料系统安装：
井筒敷设安装供料管路为Φ159*5，共敷设360米，管路用U型卡子固定在1*罐道梁上。
安装方式见布置图。
7、供电系统安装：
井筒敷设安装电缆YJV22-1000-185*3+1*150，共敷设450米，用电缆卡子固定在梯子间上。
每个中段安装1台配电柜；安装方式见布置图。
二、二期工程掘砌工程量：
-10m中段、-60m中段、-106m中段二期井巷的掘砌
3个中段施工工程掘砌工程量表
序号
工程名称
支护形式
支护厚度（mm）
净断面（m2）
掘断面（m2）
长度（m）
工程量
备注
掘
（m3）
支
（m3）
1
-10m中段
I-I段
喷砼
100
8.315
9.317
1083.69
10096
1085
2
II-II段
喷砼
100
6.811
7.593
778.67
5912
608
3
交岔点
砼
300
3693
684
4
水沟
砼
100
0.088
0.164
1862
305
141
5
-60m中段
I-I段
喷砼
100
8.315
9.137
976.33
8920
802
6
II-II段
喷砼
100
6.811
7.593
592.59
4499
463
7
III-III段
喷砼
100
8.067
8.882
111.87
993
91
8
候罐硐室
砼
300
11.408
14.405
5
72
18
9
水沟
砼
100
0.088
0.164
1680
275
127
10
马头门小断面
砼
300
14.74
18.036
4
72
13
11
-106m中段
I-I段
喷砼
100
8.315
9.137
864.162
7895
710
12
II-II段
喷砼
100
6.811
7.593
310.053
2354
242
13
3/4号交岔点
砼
300
926
160
14
5号交岔点
砼
300
323
62
15
19/20交岔点
砼
300
659
125
16
水沟
砼
300
1174
191
88
第三章施工准备工作
第一节施工准备工作主要内容
一、前期技术准备工作
（1）组织与管理工作。
组建项目管理机构，成立项目部，根据施工需要，梯次搭配熟悉业务的各类技术人员；明确工作内容；明确人员分工与职责。
（2）设计准备。
认真阅读工程设计及各类资料、图纸；与设计院、甲方、监理单位密切配合，作好设计资料的审查和报批工作；完成完善各类工程的设计工作；编制好施工组织设计。
（3）施工方案。
根据井筒深度、直径、支护等参数，结合井筒永久装备设备设计，完成井筒中提升设备改绞的设计、布置方案，完成为二期工程施工而设计的通风、排水、压风、供水、供料等各类管路的敷设方案
二、工程准备工作
（1）测量工作。
完成现场实测、定位工作，根据永久性的经纬坐标桩、水准基桩，复核井筒十字中心基桩，确定施工准备期临时建筑位置的圈定，工业场地范围的圈定。
（2）工业场地平整与障碍物的拆迁。
按工业场地设计标高和土方调配图进行。
根据场地施工条件和具体需要逐步进行，从井口生产区向外扩展。
（3）四通工作。
进行施工需要的给排水、供电、通讯、道路等设施的施工，包括永久和临时两部分，应尽量利用已有的永久或临时设施。
（4）生活服务设施。
根据施工情况，修建为施工服务的食堂、宿舍、浴室、工地办公室等生活服务设施，有条件应合理利用永久设施。
（5）生产服务设施。
完成井筒装备、二期工程施工需要的压风、通风、提升、排矸等到生产辅助系统，为井筒改绞及二期施工做了准备。
（6）非标件加工。
（7）材料及设备。
罐笼箕斗及配重平衡锤的选择与设计，井下装载计量溜槽、井上卸载曲轨溜槽的设计、加工或定制，管路、钢材、木材、水泥、砖灰砂石等建筑材料的采购及质量检验；半成品的采购、加工及质量检验；主要施工设备的检验。
钢丝绳的订制。
（8）按照施工图纸和井筒的实际情况对井筒改绞各构件进行加工制作及防腐处理。
（9）其他。
研究会审施工图纸及施工技术措施等；确定开工条件及上报开工报告；人员培训等。
三、物质准备
（1）施工设备准备。
完成井筒改绞等设备的订货、逐批次进场验收。
（2）材料准备。
编制施工主要材料需用量计划。
（3）资金准备。
编制资金需用量计划。
第四章系统改装设计方案选型计算
第一节设计方案
一、井架改造布置：
本次提绞系统改装仍利用原凿井筒时期的Ⅲ型凿井井架。
（一）、井架主要参数如下：
1、天轮平台高度17.346m
2、天轮平台尺寸6.5×6.5m
3、井架跨度12×12m
4、卸矸台高度5.9m（凿井时）
5、井架自重33.067t。
（二）、井架加固：
因卷扬机滚筒中心线后移（40米），系统提升载荷加大，为保证井架满足安全生产的条件，消除因停电等意外情况对井架造成的冲击，制定下述井架加固方案。
加固方案为在井架到提升绞车侧设2根Φ259×10钢管斜腿加固支撑主要受力侧井架。
斜腿斜长20m，斜腿施工基础预埋螺栓与斜腿相连。
见《井架斜腿加固图》
（三）、井架梁改造安装：
木罐道、罐道梁、防撞梁、楔形罐道安装。
见《井架罐道梁及罐道安装布置图》
二、提升系统改造安装
（一）、安装一部2JK-3.0/20提升绞车，采用定制罐笼箕斗提升矸石、物料，满足二期施工需要。
1、2JK-3.0/20绞车参数如下：
卷筒数量：
2个卷筒直径：
3500mm
卷筒宽度：
1700mm最大静张力：
166770N
最大静张力差：
112815N外形尺寸：
13500mm×11000mm×3550mm
卷筒中心距：
1840mm卷筒中心高：
700mm
2、罐笼箕斗技术参数
罐道尺寸：
180x150mm罐道间距：
1120mm
罐笼底板尺寸：
1550x1080罐笼乘坐人数：
7人
箕斗型式：
翻转式箕斗有效容积：
3.2m³
最大外形尺寸：
1550x1310x7945mm（含楔形悬挂装置）
罐笼箕斗总重：
4550kg箕斗载重：
5440kg
提升钢绳直径：
Φ36mm
3、平衡锤技术参数
罐道尺寸：
120x120mm罐道间距：
600mm
设备总重：
7280kg设备宽度：
500mm
4、卸载曲轨技术参数
规格型号：
3.2m³翻转式箕斗配套设备自重：
2916kg
5、计量装矿漏斗技术参数
几何容积：
3.2m³设备载重：
5440kg
设备自重：
2750kg入料口尺寸：
1300x1020mm
出料口尺寸：
780x950mm出料口角度：
41～42°
最大外形尺寸：
1480x1200x3500mm
适用矿石块度：
0～500mm扇形闸门开闭方式：
电动
第二节提升系统能力计算
一、提升系统计算
（一）提升钢丝绳选择计算
1、钢丝绳最大悬垂高度H0
H0＝Hsn+H1＝432+17＝449（m）
其中：
Hsn—井筒深度432m
H1=井口水平至井架天轮平台垂高17.346m
2、提升人员或物料荷重Q：
提升物料：
Q1＝9.81×3.2×2800/1.6＝54936（N）
提升人员：
Q2=9.81×75×7=5150（N）
其中：
矸石比重2800kg/m3，松散系数1.8
3、提升钢丝绳终端荷重Q0
提物料时：
Q0＝Q1+QZ＝54936+4550×9.81＝99571（N）
提人员时：
Q0＝Q2+QZ＝5150+4550×9.81=49786（N）
其中：
Q0—提矸石吊桶时提升钢丝绳终端荷重,N
QZ—箕斗、罐笼重量4550Kg
4、钢丝绳单位长度重量PS：
=4.33（kg/m）
其中：
B—钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取1870MPa
ma—钢丝绳安全系数，取7.5
5、选择钢丝绳
（1）选择钢丝绳
（1）选择18×7-Φ36+FC1870
PSB=5.05kg/m＞4.32kg/m
其中：
PSB–每米钢丝绳标准重量，kg/m
Qd－所选钢丝绳所有钢丝破断力总和
Qd=751000×1.283=963533（N）
6、钢丝绳安全系数验算
m1=Qd/（Qs+9.81PSBH0）=963533/（99571+9.81×5.05×449）
=7.91＞7.5
m2=Qd/（Qs+9.81PSBH0）=963533/（49786+9.81×5.05×449）
=13.37＞9
故选用18×7-Φ36+FC1870钢丝绳符合要求。
（二）提升机计算
1、卷筒直径：
D≥60ds=60×36=2160mm
其中：
ds—为钢丝绳直径36mm
2、选定2JK-3.5/20型提升机：
Dr=3500mm≥D=2160mm（符合要求）
其中：
Dr—所选用提升机的卷筒直径
3、校验卷筒宽度：
B=[（H0+30）/（πDr）+3+n¹]（ds+ε）=[（449+30）/（3.14×3.5）+3+2]（36+3）
=1168（mm）
其中：
H0—最大提升高度，m
30—提升钢丝绳试验长度，m
Dr—提升机卷筒名义直径，m
ε—提升钢丝绳绳圈间隙，2～3mm
3—摩擦系数
n¹—错绳圈，n¹=2～4
Br—提升机卷筒宽，Br=1700mm,所以B=1168﹤Br=1700mm.符合要求。
4、验算提升强度：
（1）最大静张力计算：
FJ=Q3+9.81PSBH0=103475+9.81×5.05×449=125718（N）＜166770（N）（查表）
其中：
FJ—钢丝绳最大静张力17000×9.81=166779N
符合要求。
5、电动机功率估算：
P=FJVmB/（1000η0）=125718×5.0/（1000×0.85）=739（KW）＜875（KW）符合要求。
其中：
VmB—提升机最大速度，取5.0m/s
η0—传动效率，取0.85
三、罐笼提升生产能力计算：
（待修改）
见提升速度图
一次提升循环时间：
T=
+
式中：
V
—提升绞车最大绳速V
=6.6m/s
a—提升加（减）速度a=0.5m/s
L—提升高度L=*******m
h
—等速运行距离h
—=******h
h
—加（减）速段运行距离
h
=aV
=0.5×6.6×
=43.56m
h
=492-2×43.56=405m
—休止时间
=30s
代入式中：
T=2
+
=118s
一小时提升m³量:
A=
式中:
Z一次提车数Z=2
0.9矿车装面系数
矿车容积
=1.1m
K不平均衡系数K=1.2
代入式中:
A=
=50.34m
n
按日提升按18小时计：
日提升m³量18×50.34=906m³
第三节井下运输
一、井下运输方式及运输设备：
根据二期工程设计，施工运输方式选择后斗改装的三轮车配电动铲运机装矸运输方式，每隔100m在巷道帮部施工一个错车硐室。
电动铲运机选用：
由于目前马头门已经施工完毕，平巷施工5m，初期使用铲运机安全距离不够，因此开始施工的50m巷道采用人工装矸，三轮车运输方式（爆破时三轮车进入信号硐室或临时躲避硐室）。
待人工出矸掘至50m后，将电动铲运机解体运至井下，在生产厂家协助下组装使用。
电动铲运机型号为WJD-1C侧翻式。
正常掘进爆破时，铲运机安全距离不小于100m的支护完后的安全地点。
运输设备选用：
由于目前马头门已经施工完毕，平巷施工5m，初期使用三轮车安全距离不够，因此开始施工的20m巷道采用小推车人工装矸方式。
待人工出矸至20m后，将后斗经过加固、改装的三轮车解体运至井下后组装使用。
在爆破时，将三轮车停至马头门信号硐室。
正常掘进爆破时，铲运机安全距离不小于100m的支护完好的安全地点。
二、运输及提升能力
理论计算提升能力为*****m3∕ｄ，（纯提升矸石时间每天按18小时计算）根据提升能力、巷道断面、支护结构，每个中段锚喷巷道月平均进度为160m/月（按照2个工作面考虑），日循环进尺6m。
按照平均断面9.3m2考虑，则3个中段每日出矸石量268m3。
绞车提升能力可以满足施工要求。
第四节地面运输
一、井口翻矸
在回风井井口设与箕斗配套的曲轨及卸载溜槽，箕斗矸石通过上提至溜槽位置后卸载至溜槽内，溜入指定地点。
二、排矸运输
用装载机集中装入翻斗汽车拉到矸石排矸场。
第五节供电
一、目前供电情况：
地面广场风井附近地面临时变电所10KV电源取自甲方变电所。
一路电源经地面变电所直供10KV2米提升机电源，另一路经S7-315KVA/10KV/0.4KV变压器降压后供地面厂区设备用电。
二、二期施工供电改造：
1、高压供电：
因3.5米提升机电机电压等级为6000V,绞车供电需设S11-1000KVA/10KV/6KV变压器1台，YJV22-90*3高压电缆300米，高压开关3台。
2、二期地面供电：
因井下负荷增加200kw,在地面变电所增加一台S7-800KVA/0.4KV变压器替换目前使用的S7-315KVA/10KV/0.4KV变压器，供二期工程地面及井下用电。
3、二期井下供电：
在地面临时变电所安设4台低压配电柜，输出出1条KJV22-3×185+1×150电缆入井,向井下3个中段提供0.4KV电源,3个中段码头门分别安装1台低压0.4KV电源开关柜。
4、井上电负荷统计表
序号
名称
规格型号
工作台数
（台）
工作容量（kw）
电压等级（V）
1
局部通风机
2BKJ-30×2
2/4
120
380
2
压风机
2
264
380
3
提升绞车
2JK-3.5
高压
1
800
6000
4
地面高压∑Pe=1000KW，地面高低压∑Pe=384KW
5、井下用电负荷统计表
序号
名称
规格型号
工作台数
（台）
工作容量（kw）
电压等级（k）
1
电铲
WJD-1C
3
135
380
2
排水泵
D46-50×7
2
380
3
局部通风机
5.5×2
3
33
380
4
混凝土喷射机
PC-7
3
15.5
380
5
潜水泵
WQ15-180-18.5
2
18.5
380
6
井下照明
4
36
∑Pe=202KW
6、地面变压器选择计算：
根据《井上用电负荷统计表》：
（1）．地面∑Pe=1861.8KW
Sj=Kx.∑Pe/cosΦ=0.7×1861.8/0.85=1533.25KVA
其中：
Kx:
需用系数0.8cosΦ：
功率因数0.85
选用：
S11-2000KVA/10KV/6KV变压器1台。
（2）．地面低压（0.4KV）电源、井下低压电源
∑Pe=264KW，∑井下Pe=202KW，∑井下排水Pe=270KW
Sj=Kx.∑Pe/cosΦ=0.7×466/0.85=606KVA
其中：
Kx:
需用系数0.7cosΦ：
功率因数0.85
选用：
S7-800KVA/6KV/0.4KV变压器1台
7、地面高低压开关选择：
地面选用：
PBG-10KV/300A高开3台
BGP2-6KV/300A高开1台
BGP2-6KV/200A高开1台
BGP2-6KV/100A高开3台
PGL2-04低压主授柜1台；
PGL2-23低压开关柜1台；
PGL2-29低压开关柜1台；
PGL2-40低压开关柜1台；
五、二期后期井下供电
随着施工距离延深，考虑在井筒再敷设1趟低压电缆，型号为KJV22-3×150+1×120电缆入井，专供井下1个中段（排水），供电距离为2000米。
第六节通讯及信号
为提高地面机车排矸运输效率和安全性，在井筒合适位置设照明灯，照明电源36V。
井下信号及照明均采用ZXZ8-4.0型照明综保装置，电源电压为127V，超过800m时，分两段供电，照明灯采用DG20-127型照明荧光灯。
打点信号装置采用XHJ-127V型隔爆组合信号装置。
沿井筒敷设一条KVV32-10×2.5A型控制电缆，供绞车打点信号使用；绞车信号与井上下罐笼安全门实现联锁。
第七节排水
根据甲方提供的《详查报告》中提供的水文地质计算参数，-85m水平矿坑正常涌水量为247m3/d，最大涌水量为370m3/d，-310m水平矿坑正常涌水量为149m3/d，最大涌水量为224m3/d。
考虑本施工负责-10m、-60m、-106m三个中段的施工，且二期工程大巷施工期间达不到全矿井涌水量，因此参照-85m涌水量选择水泵。
即：
回风井井筒正常涌水量按247m3/d计算，最大涌水量按370m3/d，以此考虑临时排水能力。
1、临时排水：
在风井井筒内设电动潜水泵1台将水排至地面，安装水泵型号为200QJ10-450/30,井筒敷设安装排水管路为Φ108*5，共敷设435米，管路用U型卡子固定在1*罐道梁上。
安装方式见布置图。
2、施工时排水：
临时水仓及中转水仓拟利用风井井筒-106m以下井筒及马头门。
在-156m马头门施工临时水仓，并施工两部水泵基础，安装两台卧泵。
井筒水窝设一台电动潜水泵，利用管路排水至-106m马头门临时水仓内，然后由一台排水泵经风井井筒排水管路排至地面，一台排水泵备用。
井筒排水管采用无缝钢管Φ108×5㎜用卡子固定在罐道梁上。
3、储水能力计算：
井筒直径Φ3.5m，利用深度按110m计，可蓄水量Q=110×3.14×（3.5/2）2=265m3,265÷25=1057m3，满足要求。
中转水仓设在-10
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