石拉乌素矿风井二次改绞施工组织设计.docx

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石拉乌素矿风井二次改绞施工组织设计

内蒙古昊盛煤业有限公司石拉乌素煤矿

回风立井二次改装

施工组织设计

中煤第五建设有限公司第三十一工程处

2014年7月

前言........................................................2

一、工程概况..................................................3

1．矿井简介.................................................3

2．工程内容..................................................3

二、施工前的准备工作............................................4

三、主要施工方法及要求.........................................6

（一）主要施工方案..........................................6

（二）主要施工方法及要求....................................6

四、施工进度计划...............................................16

五、施工质量、安全技术保证措施.................................16

六、施工劳动组织..............................................22

七、钢丝绳安全系数及相关参数的验算.............................23

八、其他.......................................................35

附表.......................................................35

附图.......................................................38

前言

石拉乌素煤矿位于内蒙古自治区东胜煤田纳林才登普查区，地处鄂尔多斯市境内，行政区划属鄂尔多斯市伊金霍洛旗管辖。

由煤炭工业济南设计研究院有限公司设计，采用立井开拓方式，矿井设计能力为10.0Mt/a。

工业广场内设有主、副、风三条井筒，其中风井井筒由我处承建已完毕。

根据矿方施工安排，风立井到底后与主井、副井贯通后进行二次改装，形成二期工程的生产系统。

现正在利用风井井筒一期设施和生产系统施工与主、副井井筒的贯通巷道，贯通后依次对风井井筒壁后、壁间注浆、进行风井井筒二次改绞施工。

根据石拉乌素煤矿二期工程的特点和工程量及本处施工装备能力编制本施工组织设计并依此进行施工图设计，以指导该工程施工。

一、编制原则

1、认真贯彻执行国家各项建设方针和技术标准，在确保安全施工、工程质量以及合同所规定其它指标的前提下，科学合理组织施工。

2、积极推广国内外先进技术和先进经验，优选施工方案，合理安排施工顺序，加快施工进度。

3、提高施工机械化程度，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短施工工期。

4、设计合理，工艺优化，施工简单、可靠、安全，符合规程要求。

二、编制依据

1、《内蒙古昊盛煤业有限公司石拉乌素矿井风立井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计》

2、风井改绞专题会议会议纪要

3、《煤矿建设安全规范》AQ1083-2011

4、《煤矿安全规程》（2011年版）

5、《煤矿井巷工程施工规范》GB50511-2010

6、《煤矿安装工程质量检验评定标准》MT5010-95

7、《煤矿井巷工程质量验收规范》GB50213-2010

8、《钢结构设计规范》GB50017-2003

9、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008

10、《建井工程手册》、《凿井工程图册》等国家及煤炭行业现行有关政策、条例、法律、法规、规范和标准。

11、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；

12、《井筒装备防腐蚀技术规范》MT/T5017-2009；

13、《煤矿设备安装工程质量验收规范》GB50946-2013。

第一章工程概况

一、工程概况

1、工程概况

内蒙古昊盛煤业有限公司石拉乌素矿进风立井井筒净直径7.5m，井筒深度718.28m；井口设计标高+1338.300m，井底车场标高+650.000m。

本矿井为瓦斯矿井；二期工程施工期间最大涌水量为250m3/h。

目前，根据矿方安排，八月初对风井井筒进行二次改装，将形成满足二期工程施工需用的提升、排水、供水、压风、翻矸、运输、排矸、信号、瓦斯监测、电视监视等系统。

2.工程内容

本次改装包括一次装备的拆除和二次改装装备的安装。

2.1拆除

井筒一次装备形成的提升、排水、通风、压风、通讯信号、吊盘、锁口盘、翻矸平台、天轮天台等设施，除Ⅴ型凿井井架、2JK-3.5×1.7/18型提升机、风筒、排水管外，其它设施功能与二次改装内容不符的，均需拆除。

2.2风井二次改装装备的安装

2.2.1总体方案

风井二次改装采用混合提升，即采用2JK-3.5×1.7/18型提升机，配备双钩提升1.5t双层二车临时罐笼作为副提升系统，负责矸石、材料、人员的运输；另选用一台2JK-4.0×2.1/19.257型提升机，配备双钩提升8.8m3箕斗作为主提升系统，负责原煤、矸石提升。

2.2.2井筒布置方案

1、布置8.8m3箕斗2只和1.5t双层二车临时罐笼2只；

2、布置注氮管（兼压风管）1路；

3、布置灌浆管（兼供水和排水）1路；

4、布置下料管2路；

5、布置排水管1路；

6、布置高压电缆2条；

7、布置通讯信号2条；

8、布置电视、瓦斯监控电缆各1条；

9、采用钢丝绳罐道、罐笼提升使用防坠器；

10、布置安装永久梯子间。

井筒布置图详见《井筒平面布置图》。

2.2.3主要技术参数

1、箕斗：

2只，8.8m3，装载量8t；

2、罐笼：

2只，1.5t矿车双层二车；

3、注氮管：

1路，φ273×10mm;

4、灌浆管：

1路，φ159×10（15）mm;

5、下料管；2路，φ219×10mm;

6、排水管；1路，φ159×8mm;

7、高压电缆：

2根，MYJV42-3×95/10KV；

8、通讯信号电缆：

2根，MKVV22-17×1.5;

9、瓦斯监控电缆：

1根，MSYVR-1×4×7/0.43;

10、电视监控电缆：

1根，MSYV32-9;

2.2.4管路、线路悬吊及固定方式

电缆、下料管（一路）采用井壁固定，灌浆管、注氮管、下料管（另一路）分别固定在梯子间钢梁上；罐道绳采用液压拉紧装置固定在天轮平台上；防坠绳通过缓冲器固定在天轮平台上。

电缆、管路从井口引出时，应尽可能从封口盘下面走。

2.3改绞后的主要系统

2.3.1提升设备和井架

临时改绞期间，安装2JKZ-4/15型提升机1台，利用现有的2JK-3.5/15.5型提升机一台，分别作为箕斗和罐笼的提升设备。

延用一期凿井施工安装的V型凿井井架进行施工。

2.3.2供电系统

2.3.2.1地面供电系统

地面供电维持现有的供电系统不变。

其主要负荷为提升机、压风机、井下生产动力等。

2.3.2.2井下供电

1、临时改绞前，先在井下马头门一侧的合适位置，设置一个临时变配电点，先形成过度期的临时供电，其主要负荷为过渡期间的排水和井下变电所形成前的生产动力。

2、临时改绞后，井下设置临时变电所。

临时改绞后，井下主要负荷是：

综掘机、皮带机、链板输送机、水泵、局扇、建井风机等。

2.3.3排水

1、临时改绞期间的排水：

临时改绞期间，在井底水窝安设两台潜水泵，将水排到通往副井的水沟，流入副井水仓，副井利用一期排水设施排往地面。

2、临时改绞后的排水：

临时改绞后，井下设置一个临时泵房，泵房内配置MD100-80×10型水泵5台，其每台流量为102m3/h，扬程为820m，电机功率400KW，电压6kv。

5台水泵为2用2备1检修。

2.3.4临时改绞后的通风

利用局扇配合建井风机，采用压入式通风。

2.3.5井上下装卸载及运输

1、罐笼提升

风井改绞后，井上下部分矸石采用矿车运输；地面设置翻矸设备一套，运出井的矸石车经地面环形车场，通过翻矸机翻矸，并用排矸汽车将矸石排到矿方指定位置。

2、箕斗提升

风井临时改绞时，井下设置有煤仓，因此，井下运输可采用胶带输送机或刮板输送机直接将煤运输到井下煤仓。

箕斗提升地面卸煤方案：

箕斗经卸载曲轨后，煤被卸到卸煤槽及溜槽落地，装载机装汽车运走。

井下装载：

箕斗提升井下装载为手动、自动兼备定重装载。

2.3.6临时改绞后的供气（压风）

临时改绞，保留地面空压机设备。

临时改绞时，井筒内布置的一路φ273×10mm注氮管（永久），改绞后的井下生产用压风，通过该管路送往井下。

2.3.7通讯、信号及瓦斯监控

临时改绞时，沿用一期的通讯信号，并配备对讲机；瓦检每班配瓦检员携带光学瓦检仪和电子便携式瓦检仪在工作面值班。

2.3.8安全及其他

1、临时改绞时，罐笼提升使用防坠器，井上下使用阻车器和安全门；安全门与提升信号、提升信号与提升控制系统进行电气闭锁；对提升机的各种安全保护装置进行完善。

2、箕斗提升，采用定重装载；完善提升机的各种安全保护。

二、施工前的准备工作

1、技术准备

施工单位在收到施工图纸后应组织施工人员进行学习，以便能在施工中较好地贯彻设计意图。

在施工每个分项工程前，要按专业、工序进行安全技术交底，以确保施工安全和工程质量。

2、施工现场的准备

根据施工要求，应把现场清理干净，妥善布置好存放构件、设施、各类材料场地及运输通道。

3、施工材料及设施的准备

施工材料及各种设施是施工的关键，必须在开工前全部准备齐全并运达现场。

现场所有材料必须具备材质试验报告、合格证等。

在井口附近合适位置安装一台JD-11.4型调度绞车。

施工中所所使用的机具必须检修完好、准备齐全，所有起重器具必须由专人检验合格后方可使用。

测量仪器、量具均须通过年检合格后方可使用。

4、非标构件的准备

开工前，根据石拉乌素矿风井二次改装设计图纸要求，必须把各类非标构件加工完毕验收后，并按照图纸进行编码；编号要清晰准确，提前运输到现场，并分类码放到井口附近。

5、信号及通讯装置的准备

二次改装期间，在吊盘上使用原凿井期间的照明、信号和通讯装置，使用前必须认真检修、调整；在井底马头门处先将二次改装设计的井筒通讯信号装置、电视监控装置、瓦斯监控装置安装固定牢固。

吊盘与井口、井口与绞车房设置直通电话；井筒作业时，必须配备完好的三对对讲机作为备用通讯装置。

6、施工设备的检修

开工前应对将要使用的提升机、稳车、天轮、钢丝绳等进行全面检查检修，清理除锈加油，检修工作落实到人，并做好检查、检修记录备查。

7、井下临时通风

此风井二次改装期间，井筒通风利用原通风系统为井下连续机械供风。

井底钢梁施工时，在原风筒下端接胶质风筒到井底工作面，保证井底工作面通风顺畅。

8、瓦斯监控

在井底及井筒施工过程中，每施工班组配备一名瓦检员携带光学瓦检仪及在工作面配备一台便携式瓦斯检测仪，共同跟踪监测工作面瓦斯浓度。

9、井下排水

二次改装期间，井下涌水经水沟到副井，副井利用原一期排水系统排水；在二期工程临时变电所、临时排水系统形成后，拆除原排水系统，并安排水泵工井下三班制排水。

三、主要施工工序、施工方法及要求

利用原一期施工用吊盘，将井筒中布置的梯子间、管线等施工完毕。

（一）主要施工顺序：

由于临时改绞的特殊性，改绞总的施工顺序，原则上从下而上进行。

测量放线→排水系统拆除→井底钢梁安装→计量斗安装→给煤机→临时煤仓部分钢梁安装→吊盘上行：

一期部分电缆、供水管的拆除→安装通讯信号和监控电缆托架→安装动力电缆托架→各管路及其托架、梯子间托架的安装→凿锁口梁窝、锁口盘部分钢梁安装→吊盘下行：

压风管及风筒的拆除→二期所需用的通讯信号、监控电缆、动力电缆的敷设固定→各管路及梯子间的安装→吊盘井底固定及吊盘绳拆除→井上、下防撞托罐、缓冲摇台及防蹲罐装置等安装→翻矸台调整安装→天轮平台调整安装→稳绳及防坠绳敷设、安装→井口套架安装→井口卸煤槽安装→绞车上提升绳、挂主罐笼、等→挂副提罐笼、安装钢罐道（即稳罐装置）→挂主、副箕斗→导向装置安装→安装井上、下安全门、阻车器、信号闭锁装置等→防坠抓捕器的抓捕试验→提升机性能试验→单项试运转→联合试运行→验收、移交。

进行临时改绞时，在井筒作业项目进行的同时，地面翻车机、环形车场道轨、提升机等应进行同步安装或完善。

现场实际操作时，可根据具体情况，对以上施工顺序进行临时调整。

（二）主要项目施工方法及要求

1、测量放线

（1）井筒十字线放置

按照井筒十字中心线桩，使用经纬仪重新核对井筒十字中心线、井架中心线、提升中心线及井架基础标高，如有误差要及时进行调整；调整准确后，在天轮平台、翻矸平台、锁口盘上依此放出井筒十字中心线、井架中心线、提升中心线及井架基础标高，并由矿建测量人员复核后，做出明显标记。

在锁口盘上按放出的井筒十字线确定好放线孔的位置，然后打孔、安装放线小绞车，下放4根φ1.4mm钢丝垂线到井底，同时在井底马头门处的井壁上放出各排水管、压风管、风筒、电缆等托架的安装位置，再根据矿建项目部提供的井底标高位置进行校对，校对统一后，利用吊盘将马头门处及马头门以下9m处放好十字中心线，并凿孔打好木桩，以备日后施工时使用。

（2）层间放线

层间放线在吊盘开始上行施工时进行，根据井底标高，利用10～15m钢卷尺，定出通讯信号电缆、监控电缆、动力电缆、溜灰管、排水管第一付托架的标高，再根据4根钢丝垂线确定托架的安装十字线，做出标记。

放线时必须严格按照测量规范要求进行。

2、井底钢梁安装

在施工井底钢梁前，必须预先安装临时局扇，用胶质风筒接到井底工作面，挂上通到井底的人行爬梯，清理干净井底杂物，排净水窝积水。

按事先放好的十字中心线和标高，利用吊盘按设计位置将摇台（托罐装置）钢梁、防撞梁、罐道绳固定梁等钢梁梁窝校对并开凿好，依此按照从下到上安装各钢梁。

安装稳绳钢梁时，按顺序将钢梁下放到井底，调整绳套在钢梁上的所系位置，以方便钢梁容易进入预留梁窝为妥。

首先安装箕斗稳绳钢梁，再搭设脚手架向上依此安装箕斗托架钢梁、罐笼稳绳、制动绳钢梁、防撞梁、防撞组合梁及出车平台钢梁等。

所有井底钢梁操平找正后进行二次灌浆。

二次灌浆砼标号为C30，并捣实无蜂窝。

钢梁安装完毕后，然后将灌浆管、排水管支座弯头安装到设计位置，灌浆管、排水管弯头处封闭并各加装一个Pg100kg的球阀并关闭，注氮管下端加装一个Pg16kg的阀门并关闭，以备管内注水检查焊口质量。

注：

（1）在出车平台钢梁安装完毕后，要将摇台（即托罐装置）预先安装在其钢梁上，待挂罐笼后进行操平找正，固定牢固。

（2）在副提一侧铺设钢板，以备吊桶停放、上、下人员和材料时使用。

3、排水设施的拆除

将凿井期间施工时吊盘上使用的2台MD50-80×12型水泵及附属设施拆除升井；在井底水窝内安装2台BQW45-22-7.5型潜水泵（流量45m3/h、扬程22m，一用一备）,选用3吋胶管排水，通过水沟排至副井水仓。

4、拆除

根据二次改装设计图纸，将二次改装时不需要的原凿井设施逐一拆除，拆除下来的设施必须远离井口，以免影响安全正常施工。

5、副提系统的改造

风井二次改装为贯通后改装，施工前首先改造副提提升系统，形成提升能力，保证二次改装期间施工人员及施工材料的提升运输。

在井底马头门吊盘副提喇叭口下部垂直处设2根I45a工字钢，间距1550mm，用于井底固定吊桶临时稳绳，在天轮平台副提稳绳内侧安装2根I45a工字钢，间距1550mm，与副提稳绳成一条直线，和井底稳绳钢梁一起固定吊桶稳绳。

重新敷设两根稳绳，上端卡固在天轮平台临时稳绳钢梁上，下端卡固在井底马头门临时稳绳钢梁上，用10t葫芦对稳绳施加一定张紧力张紧；固定稳绳前一定在临时稳绳钢梁上焊上绳皮以防伤绳。

利用原副提绞车（2JK-3.5/15.5）、原φ3.0m天轮、1.5m3吊桶、滑架、临时稳绳形成二次改装期间临时提升系统。

临时稳绳和1.5m3吊桶在安装、使用前要做探伤、拉力等相关试验，试验合格后方可使用。

注:

若主井或副井人员升入井方便，该副提系统可不进行改造，现场视具体情况而定。

6、2JK-3.5×1.7/15.5型提升机的调整及2JK-4.0×2.1/19.275型提升机的安装

在井筒工程施工完毕、封闭井口后可进行2JK-3.5×1.7/15.5型提升机的调整；提升机的电控、液压站、深度指示器等系统要根据提升载荷和提升方式的改变进行调整。

调绳离合器应检查调绳油缸、油管及阀门的完好和灵活，离合器应反复调试达到设计要求，闭锁阀必须灵活可靠，齐全完好。

系统中必须设有防止误操作和限位装置。

锁紧器必须安装齐全牢靠。

各种保护齐全。

根据二次改装设计图纸及工期要求，在场地位置及其他条件具备后，改装前，编制2JK-4.0×2.1/19.275型提升机安装安全技术措施，并及时进行安装、调试、试运行、性能测试、上绳等，确保绞车安装时间不影响二次改装总工期。

7、吊盘上行阶段的施工

主要施工内容：

安装通讯信号、电视监控、瓦斯监控电缆、2条高压电缆托架；梯子间及1趟下料管托架。

（1）树脂锚杆施工

从马头门第一组托架开始施工，打眼前先用样板按测量时放出的中线和标高，在井壁上标出眼位，即可打眼，利用7655型风钻、φ42一字型钻头打眼，眼深300+10mm，所有眼中与井筒十字线中心呈放射状。

打眼遇有钢筋时，再找合适位置打眼，不得打半眼。

打眼一定要控制好角度和深度，如遇出水立即停止打眼并采取相应措施，及时汇报；打好眼后，吹净眼内杂物，将锚固剂轻轻推入眼中，用风煤钻带动锚杆向眼内边旋转边推进，时间不少于30±5秒，使锚杆旋转到位，停止旋转后，立即调整锚杆位置，10分钟后即可轻轻拆下卡具。

锚杆垫圈进入井壁允许偏差±5mm；锚杆安装后按规定进行拉力试验。

（2）通讯信号、电视监控、瓦斯监控电缆、高压电缆托架的施工

为不妨碍吊盘的上、下运行，自马头门管路弯头管座以上1m处开始施工，在此处先安装第一个托架，电缆托架间距均为50m分别用卡子将电缆和钢丝绳固定在托架上；下料管路托架间距均为6m，并且下料管路每40m设一组支管座；井口及马头门处均分别连续安装3付托架，间距为1m。

按照相应位置将托架固定在井壁上，并使托架背面靠紧井壁，操平找正后固定，所有方垫圈、螺母要求紧固可靠；从下至上到井口。

注氮管及灌浆管严格按永久设计图纸要求施工。

（3）随吊盘上行在锁口拆除一期所用的2条通讯信号电缆、2条水泵电缆、1条照明电缆和1条放炮电缆，分别在井架一旁准备好电缆滚子和支架；施工人员在井口处随时拆除电缆卡子，使绳、缆分离，将电缆上滚；拆除的胶管、卡子、螺栓等及时运送到井架以外妥善放置。

同时在吊盘上逐节拆除φ38×3高压胶管1趟，装吊桶升井。

8、凿锁口梁窝、部分锁口梁的施工

吊盘到达井口后，利用吊盘将井口连接装置的梁窝凿出，梁窝凿出后要认真清理，严禁砼渣坠入井下。

然后调整吊盘到合适位置，安装锁口盘下部的部分钢梁，操平找正后二次灌浆，随后清理干净；注意堵梁窝的模板必须固定牢固，严防坠落。

9、高压动力电缆敷设

（1）下放动力电缆所用稳车及天轮的调整

利用西北部模板稳车，天轮平台上调整模板悬吊天轮到合适位置，18×7-40-1770钢丝绳分别下放两条高压动力电缆。

（2）电缆滚子的固定及使用：

把2个电缆滚子支架放在井架外10～15m处，将φ150mm圆钢穿入滚子中心孔内，利用吊车或三撑把滚子放在支架上，并在圆钢两端焊上挡铁，以防滚子在转动过程中串轴。

将电缆通过挂在翻矸台下面的导向滑轮放到井口。

电缆头下放前严格按要求封好。

（3）高压动力电缆的下放及固定：

下放前，根据马头门到临时变电所的距离，在下放高压电缆的钢丝绳头部搭接上一根同样长度的φ20mm的钢丝绳。

然后缠绕到稳车上，将钢丝绳头垂放在井口位置，电缆绕过定滑轮放至井口；然后用电缆卡子把电缆与钢丝绳卡在一起，边下放电缆边卡卡子，卡子间距为6m。

钢丝绳终端头悬挂一导向装置（坠砣）。

当电缆下放到井底时，井底与井口信号工联系，井底施工人员解除坠砣，徐徐将电缆与φ20mm钢丝绳拖入巷道，拆除电缆与钢丝绳连接卡子，使绳缆分离，井下电缆长度达到设计要求时停止下放。

在井口将悬吊高压动力电缆的钢丝绳卡固牢固，卡固位置以不影响第二根动力电缆的下放为宜。

确认卡牢后将悬吊绳导出稳车、移出天轮。

电缆滚子上的剩余电缆导出并敷设至地面变电所。

（4）把另外一部模板稳车上的钢丝绳（18×7-40-1770）导出，缠绕在西北角模板稳车上，调整天轮位置，利用同样方法下放第二根动力电缆。