完整版鑫岩煤矿井筒装备安装工程施工组织设计.docx
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完整版鑫岩煤矿井筒装备安装工程施工组织设计
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鑫岩煤矿副井井筒装备安装工程
施工组织设计
沈煤集团建设公司矿建分公司
二0一一年七月
施工组织设计（方案或措施）审批表
总工程师：
职务：
职称：
签名：
日期：
分管领导：
职务：
职称：
签名：
日期：
机电科：
职务：
职称：
签名：
日期：
安监处：
职务：
职称：
签名：
日期：
本单位技术负责人：
职务：
职称：
签名：
日期：
施工组织设计（方案或措施）审批表
单位工程名称
鑫岩煤矿副井井筒装备安装工程
监理单位：
审批人：
年月日
建设单位：
审批人：
年月日
第一章、工程概况
第二章、施工方法
第三章、施工准备
第四章、施工安全、质量技术保障
第五章、施工组织及工期安排
第六章、工期保证措施
第七章、安全技术保障措施
第八章、保证质量措施
第九章、文明施工、环境保护措施
附：
表-1、检验、试验计划
表-2、施工进度计划
表-3、相关人员联络电话
图-1、测量线布置图
图-2、井筒安装示意图
图-3、提绞布置图
图-4、天轮平台布置图
图-5、永久装备井筒布置图
第一章、工程概况
本工程为鑫岩煤矿副井井筒装备安装工程。
工程建设单位为吕梁东义集团煤气化有限公司。
地点在山西省吕梁市。
煤矿设计年生产能力120万吨，井筒净直径φ6.0m。
井深160.5米，
矿井由中煤国际工程集团沈阳设计研究院设计；副井井筒矿建工程已于2010年1月到底并进行了提绞改装，采用单层一吨二车凿井罐笼双罐笼提升方式，该提升系统于2011年6月已经完成了阶段使用任务。
将于本次副井井筒装备施工前进行拆除，以便于该井的永久装备安装工程。
副井井筒的永久装备工程将于2011年7月15日交给我们铁煤集团矿建公司安装施工。
并提供了由中煤国际工程集团沈阳设计研究院设计的本工程设计图纸：
«副井井下套架及四角罐道»图号s1418-211；
«副井井下导向罐道及防撞梁»图号s1418-212；
«副井井下二层平台＋2.35m»图号s1418-214；
«副井井筒»图号s1418-116；
«副井井筒排水管路布置»图号s1418-210；
«副井井筒压风管路布置»图号s1418-217；
«副井井筒电缆安装»图号s1418-215；
此图纸已于2011年7月1日进行了会审，属于有效图纸。
为了按期优质完成本工程特编制此施工组织设计。
主要工程包括以下各项：
一、井筒临时提绞改装拆除工程量
1、临时单层一吨双车罐笼拆除两台。
2、井筒钢丝绳拆一项，包括：
提升钢丝绳18×7+FC-34-17702×350m
罐道钢丝绳（稳绳）6×7+FC-28-16708×350m
压风管钢丝绳6×19+FC-28-16702×350m
胶风管钢丝绳6×19+FC-18-16704×350m
高压电缆钢丝绳18×7+FC-24-16701×350m
3、井底稳罐装置一套。
4、井口稳罐装置一套。
5、凿井双层吊盘一套。
6、天轮平台拆除及改装一项。
7、井筒管路、电缆及风筒拆除一项。
包括：
胶风管Φ6002趟
压风管Φ159×61趟
供水管Φ60×51趟
高压电缆MYJV42-3×50-10KV1根
信号及通讯电缆MKVV32-10×1.51根
监控电缆MHYVR-10×21根
说明：
1、监控电缆沿南侧胶风管钢丝绳敷设，信号及通讯电缆沿北侧胶风管钢丝绳敷设。
2、供水管与压风管共用钢丝绳悬吊。
3、排水管道不拆除。
二、井筒装备主要工程量
1、井筒装备罐道托架、管子梁及电缆支架一共29层，层间距5米，从井底运输水平绝对标高＋910.00至井口运输水平绝对标高＋1070.50，累计高度160.5米。
罐道材料选用180×180×8冷弯方钢，悬臂式托架固定。
2、井底支持钢结构及稳罐装置从井底运输水平相对标高－23.500至井底运输水平相对标高±0.000，累计高度23.5米，共5层（该部分为井壁凿梁窝安装，共需开凿梁窝78个）。
3、井筒非标构件总量约为110吨（不包括井筒管道及梁）；
4、提升罐道安装规格型号为：
180×180×8方钢，共68根，其中端道8根，正常罐道56根，井底导向罐道4根。
5、井筒管路及梁安装，两趟主排水管及承重梁。
一趟压风管及承重梁，总重量约37吨。
6、井筒电缆安装，本施工组织设计仅考虑电缆支架的安装，没有考虑电缆的敷设。
7、根据设计要求，井筒中罐道及托架采用热镀锌防腐，管道及梁采用环氧富锌漆防腐。
8、本施工组织设计没有考虑井上套架及四角道的安装，待井架安装结束后再进行安装。
届时重新编制施工方案。
第二章、施工方法
第一节、井筒装备措施工程
一、提升设施
1、提升绞车利用原有凿井施工绞车，型号为2JK-311.5，电动机功率630KW，绳速6.88米每秒。
主提升钢丝绳18×7+FC-34-1770。
钢丝绳绳端挂7吨提升钩头。
2、提升容器采用井筒安装用的吊笼，规格1100mm×1100mm×2500mm.
3、提升稳绳为6×19+FC-20-1670，由2台JZ-10800型凿井绞车悬吊。
4、提升天轮Ф2500mm.
二、封口盘
封口盘为全钢梁结构，盘上设施有：
电动开闭井盖门装置一套，钢丝绳通过孔盖门及通风孔网门
三、测量放线及保护盘，保护盘设于封口盘下2.5米，盘上设4根规格为φ1.5mm的安装测量钢线。
四、安装用吊盘，该盘为三层双绳悬吊吊盘，悬吊钢丝绳采用6×19+FC-28-1670两根.由两台JZ-10800型凿井绞车悬吊。
五、井筒电缆，动力电缆为橡套电缆型号为MY-3×16+1×10一根200m。
信号及通讯电缆为MKVV8×2.5一根200m。
两根电缆分别卡设在两根吊盘悬吊钢丝绳上。
六、安装用辅助提升钩，地面采用一台JZ-10800型凿井绞车，和一台2JZ-10600型凿井绞车，分别悬吊两根18×7+FC-24-1670钢丝绳，绳端挂5吨提升钩头。
悬挂在安装用吊盘的上层盘上方。
七、安装用测量钢线
测量钢线规格为φ1.5mm，布线位置见附图-1《测量线布置图》
测量钢线安装在井口-2.5m保护盘上，钢线盘固定在盘上，钢线通过滑轮下到井下，钢线定位要准确，下到井底后，线坠用盛满水的水桶稳住。
待四角道上层固定盘安装完毕后，将4根钢线用稳线架固定住。
自井口至井下沿井壁放一根钢尺，钢尺要校验合格，作为安装标高的基准。
第二节、井筒装备施工方法
1、采用自下而上的施工顺序，除井筒电缆外，其余安装工程一次完成。
2、施工吊盘使用
（1）、上层盘主要用于打锚杆眼，安装锚杆，接送上下的人员及物料。
（2）、二层盘主要用于安装全部托架及梁。
（3）、三层盘主要用于焊接井筒管路、安装罐道等。
3、辅助提升钩的使用：
由主提升钩运下来的长料，下放到主钩距离一层盘1.5m左右位置，进行倒钩，既将主钩所吊运的构件倒到辅助钩上，便于主提升钩摘钩，继续下一次提升。
然后利用辅助钩将构件吊运到安装位置，进行安装作业。
4、井筒吊盘作业详见附图-2《井筒安装示意图》
第三章、施工准备
第一节、技术准备
一、图纸会审
二、材料进场及验收。
采购的钢材一律要符合国家标准要求，并且提供出场合格证书或实化验单。
对有怀疑的材料要重新做实化验分析，提出合格证书，不合格产品一律不能进入加工制作程序。
三、对加工的成品件进行编号，清点数量，登记造册，并分规格按安装顺序摆放于井口指定地点便于安装时查找和装运。
对罐道及管子等加工件要标注实测实量的长度尺寸。
四、对采购的标准件一律进场清点数量验收并装箱。
五、对采购的麻花锚杆所使用的树脂锚固药卷选取10根在地面混凝土基础打眼做锚固及拉拔实验，如果其中有两根不合格的继续增加实验锚杆数量，如果仍有一个不合格，则该批产品视为不合格产品。
试验时请监理方人员参加。
六、对到货的井筒装备用的永久电缆按电气实验规范做各种电气检测实验并提出合格证书。
七、编制安装施工技术措施，并向全体施工人员贯彻，参加人员要进行登记签字。
各项施工准备工作都应该进行验收，均完成后方可进行井筒安装作业。
详见附表-1《检验、试验计划》
第二节、施工前的井筒检查
1、凿井吊盘的检查
凿井吊盘用钢丝绳悬吊在井下稳绳张紧梁上，需要入井检查吊盘应无杂物，悬挂装置齐全完好，螺栓连接紧固可靠。
2、井底水窝及马头门两侧5m以内检查
井底水窝10m深，应底板无浮物，有完善的排水设施，并能把水排干。
检查马头门5m以内无杂物和可燃物。
临边设1.4m高安全围栏。
安全围栏必须牢固可靠，检验合格，并在安全围栏上挂警示牌。
3、检查井筒中钢丝绳
检查提升钢丝绳、稳绳维护检查记录，断丝及磨损不超限。
人员乘罐慢行，速度为0.5ms，外观检查悬吊情况，绳上无杂物，确认安全可靠。
重点检查钢丝绳下端的固定情况，如果有固定连接，必须先将钢丝绳的固定装置拆除，使钢丝绳下端处于自由状态，无卡固和刮碰，然后拆除钢丝绳。
4、检查提升绞车
各安全装置齐全可靠，深度指示器和井架上的2套过卷装置应确认安装位置情况。
检查各电气保护齐全，灵敏可靠，信号系统及制动系统工作正常。
并试验各保护系统的可靠性。
5、检查天轮平台无浮动杂物和易燃物。
井棚内应清理与安装无关的设备、材料。
6检查凿井稳车
检查凿井绞车设备完好，安全装置齐备，电气接线完好，能够正常使用。
各种保护齐全灵敏可靠。
7、检查信号系统
凿井时使用的信号系统要完整，信号装置齐全完好，接线绝缘良好，通电后能够正常使用，声光信号清晰，对讲信号装置能够接听。
8、明确井上下十字中心线及标高，复测井筒直径、井壁厚度、混凝土强度、井壁光滑度，并记录。
第三节、施工设备、机具及材料准备
一、井筒装备工程投入主要施工设备及机具明细表
序号
名称
规格及型号
电机功率KW
单位
数量
单重（t）
总重（t）
用途
1
提升绞车
2JK－311.5
630
台
1
58.1
58.1
主提升用
2
凿井绞车
JZ－10800
30
台
5
6.18
30.9
吊盘、辅助钩、稳绳
3
凿井绞车
2JZ－10600
30
台
1
11.25
11.25
辅助钩
4
调度绞车
JD－40
40
台
2
井口及井下安装
5
调度绞车
JD－11.4
11.4
台
2
0.68
1.36
井口倒料
6
井门小绞车
JM－1
5.5
台
1
0.45
0.45
开闭井盖门
7
提升天轮
Φ2.5m
个
1
1.841
1.841
主提升
8
悬吊天轮
单0.6m
个
12
0.196
1.176
吊盘、稳绳及辅助钩
9
提升勾头
7吨
个
1
0.2
0.2
主提升用
10
提升勾头
5吨
个
2
0.15
0.3
辅助钩用
11
吊笼
1.1×1.1×2.5
个
1
0.45
0.45
提人及小料
12
平板矿车
MP－1.5－6A
台
4
0.464
1.86
井口运料
13
汽车吊车
70吨
台
1
现场租赁
14
叉车
3吨
台
1
现场加工用
15
自卸汽车
8吨
台
1
现场租赁
16
电动葫芦
5吨
台
1
现场加工用
17
锚杆拉力计
ML－10
台
2
试验用
18
风镐
G10
台
6
打梁窝用
19
风钻
7655
台
4
打锚杆眼用
20
风煤钻
FMZ－1
台
2
安装锚杆用
21
电焊机
BX1－330
21
台
4
660v380v
22
普通车床
C618K
7.5
台
1
23
立式钻床
Z525
5.5
台
1
24
砂轮机
MC-350
2.8
台
1
25
对讲机
XC－76A2
台
10
26
隔爆真空电磁启动器
QBZ-200660（380）
台
1
0.25
0.25
27
低压隔爆磁力开关
QBZ－80
台
2
0.15
0.3
28
综合保护装置
ZXZ8-4
台
2
0.1
0.2
29
多功能信号装置
XHJ-127
台
6
－
－
30
矿用防爆荧光灯
KBY－20
盏
10
31
多功能带锯床
台
1
32
调直压力机
自制80吨
台
1
33
电动试压泵
40MPa
台
1
34
水泵
50D8×9
7.5
台
1
0.35
0.35
35
起重机
10吨
台
1
36
起重机
5吨
台
2
37
起重机
2吨
台
2
二、测量工具明细表
序号
名称
规格
数量
1
经纬仪
1台
2
水准仪
1台
3
游标卡尺
300mm
1把
4
盘尺
100m
2把
5
卷尺
5m
6把
6
板尺
2m
2把
7
弯尺
2把
8
水平尺
1m
4个
9
水平管
φ10mm
50m
10
线车
4个
11
钢线
φ1。
5mm
4×200m
三、临设材料明细表
序号
名称
规格
数量
1
球阀
DN50，PN1.6
2个
2
球阀
DN25，PN1.6
2个
3
无缝钢管
φ59×4.5
160米
4
钢板
5mm、10mm、16mm
各1平
5
垫铁
3mm、5mm、10mm、16mm
300kg
6
跳板
δ=50mmL=4m
20块
7
角钢
∠50×5L=6m
10根
8
槽钢
10#
3根
9
钢管
DN25
6根
10
橡胶风管
DN25
5根
11
圆钢
φ16
30米
12
圆钢
φ80
6米
13
麻绳
φ20
100米
14
开关箱
100A
3台
15
配电箱
100KW10回
1台
16
橡套电缆
MY-1000V-3×50+1×16
50m
17
橡套电缆
MY-1000V-3×25+1×10
20m
18
橡套电缆
MY-1000V-3×16+1×6
300m
19
橡套电缆
MY-1000V-3×4+1×2.5
200m
20
控制电缆
MKVV-500-8×2.5
200m
21
对讲机
10台
22
接地线
镀锌扁铁-30×4
50m
23
液压油
HM32
50kg
24
镀锌铁线
8#
100kg
25
镀锌铁线
10#
50kg
26
塑料布
50m2
27
钢锯条
1盒
第四章、施工安全、质量技术保障
第一节、施工吊盘
一、吊盘上的载荷确定
1、吊盘自重10500KG，
2、吊盘上工作人数按18人计算，每人重75公斤。
吊盘人总重18×75=1350KG，
3、盘上存放工具、材料、设备总重按3000KG计算。
合计10500+1350+3000=14850KG，取15000KG。
二、悬吊钢丝绳计算
1、每根钢丝绳的绳端荷重P=150002=7500kg,
每米钢钢丝绳重量：
Q=
=
=
式中：
δ—钢丝绳钢丝破断应力，取167㎜2kg,
H—提升高度，取186米,
m—规定安全系数，m=6,
查钢丝绳手册，选钢丝绳型号为：
6×19+FC-28-1670
g=2.89kgm，钢丝绳钢丝破断力总和
Q=43200×1.214=52445kg。
2、核算钢丝绳安全系数
m=
所选钢丝绳安全。
吊盘悬吊裤衩绳选用6×19+FC-1670钢丝绳，计算方法同上，此处不予计算。
三、吊盘强度计算
1、主梁强度计算
2、吊盘立柱接点受力：
P=（15000-2900）÷4=3025
P—吊盘悬吊点受力
除吊盘立柱接点外其余三点受力为上层盘自重施加在主梁的接点受力
P1=2900÷6=483
P1—上层盘施加主梁接点受力
支撑装置施加主梁接点受力来源于吊盘自重，一半由悬吊钢丝绳承担，另一半由支撑装置承担，支撑装置共有4个，每个支撑装置施加主梁接点受力为：
P2=（15000÷2）÷4=1875
P2—支撑装置施加主梁接点受力
根据钢梁布置图，支撑装置施加在A、B点的荷载为P2
求支点反力RA=P，RB=P，最大弯矩在A、B两点，两点弯矩相同。
M=（P1+P22）×65=（483+18502）×65=91520kg·cm
截面系数W=
=
=
式中：
σ—许用应力，取1600
c—截面折减系数，取0.9（由于截面钻孔造成截面折减）。
查型钢手册取工字钢22b，Wx=325>63.5。
所以选用22b型工字钢做主梁强度满足。
3、悬吊点强度计算如图1
图1销轴受力分析单位（mm）
悬吊销轴直径计算
销轴受力P=（150004）×C=3750×1.2=4500kg
销轴手弯矩M=
取销轴材料为45号钢，极限应力σ=5600kgcm2
规定安全系数m=10，许用应力
=
kgcm2
计算销轴直径d=
取d=6.5cm。
4、悬吊点螺栓计算如图2
图2吊盘悬吊点夹板螺栓布置图单位（mm）
悬吊点螺栓型号为M20，共10个。
查紧固件手册M20螺栓截面积F=2.45cm2
规定安全系数m=10，螺栓受剪应力
kgcm2
悬吊点受力P=3750×C=4750×1.2=4500kg
C—受力不均衡系数
kg
所选M20螺栓满足强度要求。
5、悬吊夹板计算如图3
图3夹板螺栓布置图单位（mm）
吊盘夹板选用δ=2cm厚钢板制作。
夹板截面积F=23×2=46cm2
螺栓孔减弱面积F=2.2×2×4=17.6cm2
净面积F=46－17.6=28.4cm2
夹板受拉力P=3750×1.2÷2=2250kg
许用应力
kgcm2
规定安全系数m=10。
实际应力σ=
kgcm2
选用夹板安全。
立柱接点螺栓型号为M16,共8根，受双剪力P=3750kg
M16螺栓截面积F=2.01cm2
kg
所选M16螺栓满足强度要求。
6、立柱强度计算
吊盘悬吊立柱每层4根，由双10号槽钢组合而成。
每根立柱受拉力P=（Q－Q1）÷4×C=（15000-2900）÷4×1.2=3630kg
式中:
Q—吊盘总重
Q1—上层盘重量
C—立柱受力不均衡系数
立柱截面积F=12.74×2=25.48cm2
螺栓孔减弱断面F=1.53×1.8×2=5.508cm2
截面净面积F=25.48－5.508=19.972cm2
许用应力
kgcm2
规定安全系数m=10。
实际应力
=
kgcm2
实际应力
=
kgcm2
所选立柱安全。
第二节、井筒钢结构制作
一、方钢罐道加工
1、罐道端面利用多功能带锯床加工，粗糙度25。
2、罐道直线度允许偏差11000且不大于7mm。
3、罐道长度允许偏差±1mm。
4、罐道断面尺寸允许偏差±1mm。
5、罐道端面垂直度允许偏差11000且不大于1mm。
6、测量罐道长度的钢卷尺必须经过长度误差值的校核。
二、托架制作
1、托架支撑面的平面度允许偏差11000。
2、焊缝高度符合设计要求。
三、锚杆制作
1、杆体的直线度不得大于2㎜；
2、杆体端面尺寸应符合设计要求，允许偏差±1㎜；
3、杆体挡圈位置应符合设计要求，允许偏差±2㎜。
四、管道及管件加工
1、加工管道，类型规格有：
排水管φ273×8两趟共305米，压风管φ273×7一趟160米。
在加工场地内按用途、规格进行分类整齐摆，并按总数量的5%进行实测钢管的壁厚减薄率和椭圆率应符合以下要求：
合格：
壁厚的减薄率不超过15%，椭圆率小于或等于8%。
优良：
壁厚的减薄率不超过10%，椭圆率小于或等于5%。
将检测结果记录，如检测结果不合格，则不能进行加工。
2、钢管的加工：
本设计中除弯管座、直管座及弯头用法兰连接外，其余均采用焊接管箍方式连接，90°弯头使用同规格的无缝钢管加工而成，弯管座、直管座均在地面加工完毕，与管座法兰相连的管道，也要将一端焊上法兰盘，再运到井下进行安装，其长度要考虑管道另一端管箍的安装位置。
管箍用φ299×10无缝钢管加工而成，长度150mm。
管路长度按10m一根考虑。
在地面将每根钢管的一端焊接一个管箍，管头处于管箍的中心位置，管箍内侧倒角，便于井下安装。
3、管路支撑梁、托管梁、承重梁的制作与井筒装备各梁要求相同。
4、直管座及弯头管座均采用的是法兰盘连接，并采用焊接结构，除焊缝高度达到设计要求外，焊缝质量还要有如下要求：
（1）、严禁有气孔、裂纹、夹渣及熔和性飞溅物。
（2）、焊缝咬边深度不能超过0.5mm，每道焊缝的咬边长度不得超过焊缝全长的10%且不大于100mm。
（3）、钢管的对接接头焊缝高度不大于3mm，外壁的错边不大于2mm,接头的平直度不大于2mm。
五、防腐处理
井筒装备中罐道部分及井上下套架金属构件采用热镀锌方式进行防腐。
管道部分根据设计要求，除锈后作防腐处理，管件采用镀锌防腐方式，承重梁及导向梁采用环氧富锌底漆及环氧沥青面漆各两遍，厚度3mm。
热镀锌防腐工作需要外委具有相应资质的单位完成，防腐处理按设计要求进行。
工艺上的相关要求由施工方提供。
六、钢结构制作
要符合《钢结构工程施工及验收规范》中的相关规定。
指派专人负责对加工制作质量的检查和验收工作。
并对加工质量负责。
第三节、井筒设施拆除
1、临时单层一吨双车罐笼拆除
在井口安装一台JD-40调度绞车配合拆除罐笼工作。
先拆除副罐，打开主提升绞车的深度指示器的离合器，将副罐停在井口，使罐底超出地面200mm左右，拆除罐笼与稳绳间的滑套及支架，同时拆除罐笼导入井口套架罐道的滑架，然后，利用JD-40调度绞车将罐笼向外拉，同时指挥主提升绞车配合下落，直到将罐笼全部拉出井口，平稳的倒放在地面。
拆除罐笼与主提升钢丝绳间的悬挂装置。
用25吨吊车将罐笼吊运到井棚外面存放。
开动主提升绞车提升主罐到地面，用同样方法拆除主罐。
在提升主罐的同时，将副罐钢丝绳从副滚筒上吐出，缠绕在绳盘上。
将主罐钢丝绳经天轮引到地面，为天轮平台改装做准备。
吐绳及缠绳时，井口及绞车旁要有专人手持对讲机进行信号联络发现异常及时停车。
2、井筒设施拆除
井筒内的设施包括两趟Φ600胶风筒、一趟Φ159×6压风管道、一趟Φ60×5供水管道、一根高压电缆及两根分别与胶风管共用钢丝绳的监控电缆，以及悬吊这些设施的
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