临时改绞施工组织设计g.doc

鲁 鲁能矿业集团敏东一矿中煤三建 风井临时改绞施工组织设计 中煤三建公司二十九工程处二OO九年五月一日鲁能矿业集团敏东一矿风井临时改绞施工组织设计编写：审核：安检：通风：机电：技术：总工：批准：中煤三建公司二十九处二OO九年五月一日第一章 工程概述1.1简述鲁能矿业集团敏东一矿位于位于大兴安岭西坡呼伦贝尔草原伊敏河中下游东侧，行政区划属内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克族自治旗管辖。本矿区距呼伦贝尔市海拉尔区约60km，海拉尔至伊敏煤电公司的国有铁路和二级公路从本区西侧通过，区内尚有多条牧区土路，交通较为方便。本矿区由沈阳设计研究院设计，设计能力为5Mt/a。矿井开拓方式为立井开拓，工业场地设主、副、风井三个井筒。主、副、风三井井筒及相关硐室均由我单位承建，其中风井井筒净直径6.0m，井口标高710.1m，井底马头门底板标高为+350.0m，井底水窝深15m，井筒全深375.1m。根据敏东一矿建井综合规划，为保障井下二期井巷工程安全高效地施工，在风井井筒到底后，对风井进行临时改绞装备。将提升方式由吊桶提升改变为临时罐笼提升，以满足井下二期巷道工程施工需要。根据风井井筒基本资料及所选用主提升绞车提升速度。按照煤矿安全规程关于立井提升装置的过卷高度和过放距离的相关规定，考虑防撞梁，罐道绳及制动绳拉紧装置梁的安装以及清淤排水等诸因素，井底水窝深度不的少于12m。1.2二期工程临时矿建措施工程为考虑井下二期工程前期动力、排水方便，井筒到底后，需增加井下前期临时变电所、泵房、水仓、信号硐室等措施工程。在风井井底环形车场东部增加一措施巷，作临时变电所、泵房、水仓用，临时变电所规格为长宽高：10.04.04.0m，支护形式为一次锚网喷支护；临时泵房规格为长宽高：5.04.04.0m，支护形式为一次锚网喷支护；临时水仓规格为长宽高：15.04.06.0m(容水量为210m3)，支护形式为一次锚网喷支护；临时信号硐室规格为长宽高：2.02.02.0m，支护形式为一次锚网支护和二次钢筋混凝土支护的联合式支护。临时变电所、泵房、水仓、信号硐室掘砌好后，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、各硐室具体布置见附图）临时矿建措施工程技术参数序号名 称岩石硬度系数支护方式断面特征一次支护二次支护硐室特征净宽（m）墙高（m）拱高（m）直径与长度（mm）间排距（mm）主筋副筋长度（m）支护厚度（mm）1信号室46钢筋混凝土2.01.01.020*1200800*800203001630023002临时泵房46锚网喷4.02.02.020*1200800*8005.01503 临时 变电所46錨网喷4.02.02.020*1200800*80010.01504临时水仓46錨网喷4.04.02.020*1200800*80015.0150第二章 施工准备及场地布置2.1 施工准备期安排 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、组织改绞装备人员与设备进场、形成生活服务系统及二期临时措施工程。2、编制临时改绞施工安全技术措施。3、二期措施工程施工，落实改绞所需装备、设备、线缆、风筒及非标加工件。4、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。组织所有拟参与改绞施工人员贯彻施工组织设计精神，熟悉图纸，技术人员进行安全、技术交底。5、平整好井口四周场地，以便于进料。6、严格按照设计图纸、设备清单，检查材料、外购件及设备的到货情况，并分类排放整齐。7、按照图纸清单，清点到场加工件的数量、规格及型号，按要求把各类加工件运至井口附近，根据改绞装备关系做好分中、号眼等工作，并按图纸校核尺寸，试组装，做标志。8、获得井筒内部情况资料，了解井筒内设施布置情况，完成井筒实测定位及井筒竖直度检测工作，检测测量放线点。9、按照施工要求准备好施工机具、吊索、吊具及辅助材料、布置消防器材。10、检修悬吊稳车、井口起吊小绞车，更换小绞车提升钢丝绳及滑车、固定绳。 11、由测量给出天轮平台、二台、封口盘、井下出车平台的十字中心线以及标高点。12、所有施工设备机具在使用前做一次全面检查，严禁带病工作。13、落实施工措施，准备固定保险带生根点。14、清理吊盘及马头门两侧杂物。2.2 场地布置2.2.1 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筑位置或在使用时间上与拟建永久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要求，做到合理布置。临时工业建筑、为井口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。建筑施工器材要便于运输。3、符合环境保护、劳动保护、防火要求。4、合理充分利用土地。2.2.2 场地布置场地布置详见附图一风井工业场地平面布置图。第三章 临时改绞装备方案3.1装备方案简述3.1.1提升系统装备方案改绞后，风井选用西部2JK-3.5/20A主提升绞车结合一对1.5t双层二车带防坠器普通金属罐笼进行提升，以满足二期工程施工需要。每个罐笼装备BF-152型抓捕器一套；井上下口金属套架内分别安设二套GHT-1200/1200型缓冲托罐装置；上井口进出车平台安设KDT型搭接式手动摇台，下井口进出车平台安设KHT-10型阻尼摇台；采用8根187+FC-32-1770钢丝绳作为罐道绳，SGY-20型液压拉紧装置固定；4根187-36-1770(左右各两根)钢丝绳作为制动绳。井上下口安设方钢刚性罐道，作为罐笼在上下井口稳罐导向，井上下口安设信号连锁侧滑式安全栅门。详见附图二期改绞平面布置图。3.1.2通风系统装备方案1、风井井筒内安设两路900mm铁风筒。2、风井井底环形车场、相关措施巷（硐室）、主风井短路贯通联络斜巷及东西翼回风大巷施工期间：风井井口附近安设三台FBD-No7.1/230防爆压入式对旋轴流风机（两台运转，一台备用），结合井筒内安设的两路900mm铁风筒及通向工作面的800mm胶质软风筒构成压入式通风系统。3、风井到底后首先施工环形车场及相关措施巷（硐室），再施工主风井短路贯通联络斜巷施工完毕，主、副、风井贯通后，应及时调整通风系统：（1）副井滑塔时主井作为进风井，在主井东西翼连接处均安设四台FBD-No7.1/230防爆压入式对旋轴流风机（两台运转，两台备用），同时在东西翼连接处砌筑风墙安设无压风门，结合主井巷道内安设的两路由主井地面通向工作面的800mm胶质软风筒向工作面供风，在风井上井口附近地面重新安装三台FBDCZ-系列防爆抽出式对旋轴流风机（两台运转，一台备用）结合两路900mm铁风筒及井下的无压风门构成抽出式负压通风系统。（2）主井滑塔时副井作为进风井，拆除主井通风系统，在副井东西翼连接处均安设四台FBD-No7.1/230防爆压入式对旋轴流风机（三台运转，一台备用），同时在东西翼连接处砌筑风墙安设无压风门，通过800mm胶质软风筒向工作面供风，仍利用风井上井口附近地面安装的三台FBDCZ-系列防爆抽出式对旋轴流风机（两台运转，一台备用）结合两路900mm铁风筒及井下的无压风门构成抽出式负压通风系统。3.1.3排水（通讯、信号）系统装备方案改绞及井底车场及相关措施巷（硐室）施工期间，风井采用DC50-806卧泵二台（其中一台备用），结合风井井筒内安装的两路1596mm无缝钢管排水；同时在排水管上分别跟附MHY32-1921/0.8通讯电缆一路和MHY32-171/1.5信号电缆一路。二期排水系统增加临时排水泵房和临时水沧,工作面的水通过排水沟排至临时水沧,井底水窝的水通过潜水泵排至临时水沧,临水沧的水再通过主排水泵排至地面;主排水泵选用二台MD100-806型排水泵（其中一台备用，待临时变电所、泵房及水仓施工完毕后安装）。3.1.4压风（供水）系统装备方案风井井筒内安设一路1594.5无缝钢管作为压风管，跟附573.5供水管一路。3.1.4电力系统装备方案风井井筒内敷设两路MYJV42-6KV，3120mm2高压电缆，井底设置临时变配电所。3.1.5翻矸系统装备方案翻矸系统采用1.5t矿车电动翻车机，自卸汽车排矸。3.2改绞应具备的条件1、井筒及水窝按图纸施工达到竣工要求。另外，根据煤矿安全规程关于立井提升装置的过放距离要求，由插值法计算改绞后罐笼过放距离为6.0m，考虑防撞梁，罐道绳及制动绳拉紧装置梁的安装以及清淤排水等诸因素，井底水窝深度须延挖不小于12m。2、马头门两侧施工超过15m。在东部马头门北侧3m处施工一个的临时信号硐室，西部马头门设前期临时变电所和水泵房硐室（临时放置二台用DC50-806型水泵进行前期排水）。3.3编制原则1、根据矿方有关二期工程施工的相关要求。2、井筒组织设计及平巷施工设计，确保安全和施工质量的前提下，科学合理地施工。3、积极采用先进技术和经验，合理安排工期，组织平行作业，交叉作业，加快改绞进度。4、充分利用现有的设备和材料，减小改绞投资。3.4编制依据1、敏东一矿风井井筒施工组织设计及敏东一矿风井二期施工组织设计。2、敏东一矿风井工广施工设备平面布置图及井筒施工图。3、煤矿安全规程。4、建井工程手册、凿井工程图册及煤炭行业标准规定。5、煤矿安装工程质量检验评定标准。6、矿山井巷工程施工及验收规范。7、特种设备安全监察条例8、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20019、机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-9810、建筑电气工程施工质量验收规范GB50303-200211、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91第四章 主要装备系统选型及校核4.1提升系统及附件利用凿井施工期间使用的G井架，悬吊1.5t双层二车普通金属罐笼，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，可满足二期井下施工提升需要。4.1.1提升绞车 提升机技术特征 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（m）宽度（m）型号功率(KW)转速(r/min)2JK-3.5/20A23.51.71700011500205.43YR560-108005934.1.2矿车矿车采用MG1.7-6A型号1.5t箱式矿车,容积1.7m3。名义载重1.5T,最大载重量2.7t。自重718Kg,轨距600mm。4.1.3罐笼罐笼选用1.5t双层二车带防坠器普通金属罐笼,钢丝绳罐道，罐笼全高7500mm，长3160mm，宽1350mm，自重4100Kg，载人232=46人。4.1.4提升天轮D60d=60*40=2400mm，型号为TSG-2500/40。4.2钢丝绳的选择1、井口标高至井底车场轨面全深360.1m，至天轮平台高25.87m。钢丝绳的最大悬垂高度H0=360.1+25.87=385.97m。2、矿车载重量Q1=KVgrg=0.91.71600=2448kgK-装满系数0.8-0.9,取0.9；Vg-矿车容积取1.7m3；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=2Q矸+2Q车+Q笼+Q坠=22448+2718+4100+507=10939kg式中Q矸-矿车载重量2448kg； Q车-矿车重量718kg； Q笼-罐笼自重4100kg； Q坠-防坠器自重507kg；钢丝绳单位长度重量PS= Q终/110b/ma-HO=109391101777.5385.97=4.95kg/m由钢丝绳GB/T 8918-1996标准中表21选出试选187+FC-40-1770钢丝绳PS=6.24kg/m，其破断拉力Qd=9.281.283105=1190624N4、安全系数m的校验双层提升矸石时：m物=Qd/g（Q终+HOPS）=1190624/9.81（10939+385.976.24） =9.097.5 满足要求。双层提升人员时： 232=46人m人=Qd/（Q人+Q笼 +Q坠+HOPS）=1190624/9.81（4675+4100+507+385.976.24）=11.609 满足要求。 混合提升时（上层罐上人，下层提矸）： M混= Qd/（Q人+ Q1+ Q车+Q笼 +Q坠+HOPS） =1190624/9.81（2375+2448+718+4100+507+385.976.24）=10.199 满足要求。4.3提升机强度的验算4.3.1最大静张力验算 FJI=(2Q1+ 2Q车+ Q笼+Q坠+HOPS)g =(22448+2718+4200+507+385.976.24)9.81=131919.51N170000N 满足要求。4.3.2最大静张力差验算 FC=(2Q矸+2Q车+HOPS)g =(22448+2718385.976.24)9.81=85743.84N115000N 满足要求4.3.3提升绞车拖动电机验算 P=(KQVm )/(102c)C =（1.263325.8）/（1020.85）1.3 =660.81KW800KW 满足要求式中K-矿车提升阻力系数取1.2 Q-提升载荷Q= 2Q矸+2Q车= 224482718=6332kg Vm-提升机最大提升速度； Vm =5.8m/s c-减速机效率取0.85； C-动负荷系数1.3；由以上验算结果知：可以进行1.5t双层二车罐笼提升矸石,亦可以选择上层提人下层装车装矸或双层提人的提升方式。4.4提升钢丝绳内外偏角的验算1、钢丝绳的弦长L=50.76m2、内偏角2=tg-1(S-a-2e)/2L=tg-1(2110-80)/（507602）=10843.9310 30 满足要求3、外偏角1=tg-1(2B+a-S-e-2d)/2L=tg-1(17002+80-2110-2352)/507602=003028.541030 满足要求式中：B-滚筒宽度1700mma-两滚筒内缘间距80mm；S-两天轮之间距离2110；L-钢丝绳的弦长50.76m；e-提升绞车偏离提升中0mm；d-制动盘距挡绳板间距235mm。4.5提升能力验算4.5.1电动机的选择选取YR5603-10型电动机Ne=800 KW Nd=593rpm V=6KV GD2=728.8.m2 =1.8提升机实际运行速度Vmax=DNd/60i=5.43m/s4.5.2提升系统变位质量计算提升系统变位重量Gm=Q+2Qc+2LpPk+2Gt+Gj+Gd=6332+24607+25006.24+2613.5+26800+23799=71632Kg式中: Q-提升重量6332KgQc-容器重4100+507=4607KgLp-钢丝绳总长度500mGt-天轮变位重量613.5Kg Gj-提升机的变位重量26800Kg Gd-电机转子的变位重量（GD2）di2/Dj2=728.8202/3.52=237994.5.3提升加速度的确定1、主加速度a1的确定1）煤矿安全规程规定：立井罐笼升降人员的加、减速度不得大于0.75m/s22）按充分利用电动机的过载能力计算a1Fp-(KQ载+PkHt)/ m =180331.5-(1.156332+385.976.24)9.81/71632=1.19m/s2Fp-电动机启动时产生的平均力Fp=0.85Fc=0.851.81038000.8/5.43=180331.5NQ载-绞车提升荷载Q载=2Q矸+2Q车=6332K-系数取1.153)按减速器允许的输出轴的最大力矩确定a1Mmax-(Kq+PkHt)Rg/ (mRg) =300103-9.81(1.156332+385.976.24)1.75/（478331.75）=1.60m/s2Mmax-减速器轴输出端允许的最大力矩300KNm-不包括电动机变位质量的提升系统变位质量m=m-Gd=71632-23799=4783324)由以上验算取a1=0.65m/s22、减速度a3的确定减速采用机械制动方式，取a3=a1=0.65m/s24.5.4速度图参数的计算1、速段时间t1=(Vm-V0)/a1=(5.43-0)/0.65=8.35s 主加速段路程h1=Vmt1/2=5.438.35/2=22.67m2、减速段时间t3=(Vm-V4)/a3=(5.43-0.4)/0.65=7.74s 爬行段速度V4取0.4m/s2 主减速段路程h3=（Vm+V4）t3/2=(5.43+0.4)7.74/2=22.56m3、行段距离取h4=5m 爬行时间t4=h4/V4=5/0.4=12.5s4、闸停车时间t5=1sh5不计5、段距离 h2=H-(h4+h1+h3)=360.1-（22.67+22.56+5）=309.87m 等速段时间t2=h2/Vm=309.87/5.43=57.07s6、双层提矸换层休止时间取=90s7、提升循环时间Tx=t1+t2+t3+t4+t5+=176.66s8、速度曲线图V(m/s)a(m/s2)a1a3a5t(s)t1t2t3t4t5h(m)h1h2h3h44.5.5提升能力计算1、每小时提升能力 At=3600Z0.9V/KTx=360020.91.7/（1.2176.66）=51.96m3/h2、按施工最高峰4个工作面，每个工作面平均断面16m2，日均进尺8m计算需提升量Vj=1681.84=921.6m3每日提升矸石共需要时间T=VjAt=921.651.96=17.74h3、每日提人总时间每次提人时间，最大班人数254=100人T人=t1+t2+t3+t4+t5+人=86.66+20+(46-5)+2=149.66s则需提升总时间T人总=T（100/46）=325.35s上井工人提升时间按下井工人时间一半考虑T上=T总50%=162.68s上、下技管人员按上、下井工人时间20%计算T技管=（325.35+162.68）20%=97.61s则每日提人总时间Tmax=(325.35+162.68+97.61)3=1756.92s T人=0.49h4、运送其它材料时根据煤炭设计规范罐笼进出平板车材料车，休止时间取88s每次提升时T物=t1+t2+t3+t4+t5+物=86.66+88=174.66s每日每班下物料12次（约数）每日提物时间T总=T物123=6288 s =1.75h5、下炸药时根据煤矿设计规范用罐笼运送煤矿需用炸药速度不得大于4m/s取等速V=4m/sa、加速段t1=Vm/a1=4/0.65=6.15S h=1/246.15=12.3mb、减速段t3=（4-0.4）/0.65=5.54s h3=（4+0.4）/25.54=12.19mc、爬行段h4=5m t4=5/0.4=12.5sd、等速段h2=H-h1-h3-h4-h5=360.1-12.3-12.19-5-0=330.61m t2=330.61/4=82.65s t5=1s取=120Se、一次提升循环时间TX=t1+t2+t3+t4+t5+=227.84sf、按每日每班下放二次炸药计算T总=227.8423=1367.04S=0.38h6、最大静作业时间T静= T人+T物+T炸药=0.49+1.75+0.38=2.625h则总提升时间T总=T煤矸+T人+T物+T炸药=20.366式中：Fmax-同一容器上绳罐道下端张力F的最大值 FmaxFmin 1+(n-1)0.05 420001+(4-1) 0.05 48300N为了避免钢丝绳罐道在罐笼运行中发生共振，同一提升容器罐道绳张紧力差不得小于5%-10%，所以Fmax取48.3KN, Fmin取42.0KN，并且同一提升容器中的罐道绳内侧两根取大值，外侧两根取小值。 3、校核罐道刚性系数 K4PS/ln(1+a)50 a-罐道钢丝绳自重与张紧力之比a （9.81PsH0）/Fmin（9.813.06395.97）42000 0.283 K43.06ln(1+0.283)49.150 满足要求4.7制动钢丝绳根据罐笼提升钢丝绳最大终端载荷10939，选择B-152型防坠器。其技术特性为：最大计算制动力28600kg，最大终端载荷12300 kg，制动钢丝绳直径36mm，故选取187-36+FC-1770共四根钢丝绳，厂家已进行安全系数校核，这里不再重复计算。4.8提升天轮梁的选择验算4.8.1提升天轮梁的选择选择I63a工字钢上下梁面加焊16钢板，两侧加焊16加强筋板，构成截面为I66.2焊接工字钢4.8.2天轮梁的载荷4.8.2.1按钢丝绳的断绳荷载进行计算SdKSg0.8511906241012030.4N式中：K-钢丝绳的破断拉力换算系数取0.85；Sg-钢丝绳的破断拉力总和Sg=9281.283103=1190624NTd SCOS/21012030.4COS2930/2440413.21NVd S(1Sin)9.81Q轮/21012030.4（1+Sin2930）9.811814/2764086.7N式中：T-工作天轮的水平载荷；V-工作天轮的垂直载荷；-提升钢丝绳的平均仰角2930；Q轮-单个工作天轮重量1814kg;4.8.2.2按钢丝绳工作时的计算荷载TgSCOS2930/255178.82NVgS(1Sin2930)9.811814/2107378.67N式中S131974.60N 4.8.2.3天轮梁的内力计算TV240 H F图（KN） RAAQ图（KN）M图（KNM）RB15501950+356.61-413.67641.18766.71 1、按断绳时支座反力计算（F图）由MB103.5RA10.24Td1.55Vd=0得RA1=368581N由MA103.5RB10.24Td1.95Vd=0得RB1=395506N由x=0 得H1=427715.34N 最大剪切力计算 Qmax=RB1/103=395.5KN 最大轴向力计算Nmax=427.72KN 最大弯距计算Mmax=735.36KNm作剪力图（Q图）和弯距图（M图），如上图。2、按正常工作时支座反力计算（F图）由MB203.5RA20.24Tg1.55Vg0得RA251337N由MA203.5RB20.24Tg1.95Vg0得RB256042N由x0 得H255178.82N最大剪切力计算 Qmax56.04KN最大轴向力计算Nmax55.18KN最大弯距计算Mmax101.56KNM选取高宽厚662mm200mm20mm的I66.2（I63b工字钢上下加焊16钢板，筋板加焊16加强板）焊接工字钢。4.8.2.4钢梁强度验算1、按偏心受压验算A2bth0=22032（66.223）240.4cm2Ixbh3(b)h03/122066.23(202)（66.26）3/12156278.4cm4Wx2IX/h2156278.4/66.24721.4cm3 Mmax/CWXNmax/CA735.36104/（0.94721.4）427.72102/(0.9240.4)1928.25kg/cm22100kg/cm2 强度满足要求式中:A-梁的截面积 Ix-梁的截面惯性矩 b-梁面宽度200mm t-梁的板面厚度30mm -梁的筋面厚度20mm h0-梁的高度-钢材的允许应力2100kg/cm2 C-钢梁的截面削弱系数0.9 Wx-梁的截面低抗矩2、剪应力校核计算QmaxS/（I）408197.072802.01/9.81（156278.42）373.03Kg/cm1250Kg/cm 满足要求。式中:S-受剪截面在中性轴一侧的毛截面对中性轴面积矩。Sbh2(b)h02/82066.22(202)(66.26)2/82802.01cm3-钢材抗剪切容许应力1250Kg/cm。3、 钢度校验按工作最大载荷计算的弯矩进行验算Mmax101.56KNM /L5MmaxL/（48EIx）5101.56104 3.5102/（482.1106156278.4） 0.0001131/400 满足要求。式中:/l-容许相对挠度取1/400E-钢材的弹性模量，取2.1106kg/cm2由以上计算得知：所选I66.2焊接工字钢作为提升天轮梁可以满足使用满足要求。4.9排水系统根据敏东一矿井地质水文资料及我单位长期井巷施工经验，预计二期井巷施工期间井下最大涌水量预计达100m3/h，所以要求二期工程的临时排水能力要达到100m3/h。在风井筒内安设两路1596mm无缝钢管作为二期工程施工排水管路，方能满足排水要求。4.9.1临时泵房及水仓形成前在井底车场临时泵房、水仓未形成前，在马头门一侧安设前期临时排水泵和临时变电设备，按设二台DG50-806卧泵（一台备用），利用井筒水窝作为水仓蓄水。最大排水能力达50m3/h。4.9.2临时泵房及水仓形成后待临时泵房及水仓掘砌完成，临时泵房内布置二台MD100-806卧泵排水（一台备用）结合风井井筒内安装的两路1596mm排水管路构成二期巷道工程主排水系统。在井底水窝内安设两台高流量潜水电泵（一台备用）, 井筒及巷道涌水通过井下水沟网流向水窝，再利用潜水电泵向临时水仓内排水,经MD100-806排水泵排至地面。可满足二期工程施工排水需要。 MD100-806卧泵技术参数 型号流量扬程电机转速轴功率电机功率效率质量MD100-806102m3/h497M2950r/min186kw250kw74%kg1、水泵扬程（近似计算方式） H=h/s=（h1+h2）/s=376/0.9=338.4m497m 满足要求 式中 h-排水测定高度,m h1-吸水管高度,4.7m h 2-排水管高度,371.3m s-水管效率,取0.870.952、排水管直径选择 D=0.0188 =0.0188=0.133mm井下涌水量按100m3/h计算：Q1-井下涌水量Q1=100m3/h VC -管子内水速度1.52.2m/s,取2m/s 所以排水管选用两路1596mm无缝钢管作为排水管可满足排水要求。排水管采用钢制法兰盘联接，自井口0100m内使用10kg/cm2法兰；100250m间使用25kg/cm2法兰；250350m间使用40kg/cm2法兰。管路下端应安装逆止阀。3、排水管悬吊钢丝绳的选择与校核选用187+FC-32-1770左、右各二根钢丝绳作为排水管悬吊绳，2 排水管重：Q1=22.64360.1+6.256227.562=9392.7kg附着电缆重Q2=（1466/1000）360.1=527.9kg3 排水管内水重Q3=D2Hr=6302kg4 总重Q总=Q1+Q2+Q3=9392.7+527.9+6302=16222.6kg单根钢丝绳悬吊重量Q=Q总/2=16222.6/2=8111.3kg式中管卡重7.5kg（附电缆卡、螺栓）钢管1596mm单位重22.64kg/m；6吋钢法兰单位均重6.25kg/m；通讯电缆单位重1466kg/Km5 钢丝绳每米重PS=Q/（110s/ma-H0） =8111.3/（110177/6-360.1） =2.81kg/m选取187+FC-32-1770-特，左、右各二根钢丝绳悬吊两路管路和通讯信号电缆。PS=3.99 破断拉力Qd=836480N安全系数的校验ma=Qd/9.81(Q+H0PS)=836480/9.81(8111.3+2.81360.1)=9.356 满足要求由上述计算得知：所选187+FC-32-1770钢丝绳可以满足单独悬吊排水管的强度要求。现场可视实际需要在排水管下放安装完毕并缓吊到设计位置之后，在井筒内合适的间距内进行井壁固定及井底弯管托管座的安设。4.10压风系统4.10.1压风设施二期井巷工程按最高峰三个炮掘队同时施工，使用YT-28风钻20台，ZP-喷浆机4台，风泵4台，锚杆钻机8台,计算风量为73.6m3/min。 则二期井巷施工所需压风量Qmax=nKq=1.151.11.061.01.073.6=98.7m3/min式中：管网漏风系数，=1.15风动机械磨损耗风系数，=1.1高原修正系数，=1.06n同型号风动工具使用数量，n=1.0K同型号风动工具使用系数，K=1.0q风动工具耗风量，q=73.6m3/min由上述计算得知原凿井期间地面临时压风机房安设的五台MM110-20/706型压风机，总供风量为100m3/min，满足风井二期井巷施工用风需求，为保障二期施工正常用风，建议增设MM110-20/706型压风机一台。4.10.2压风管路的选择井筒内布置一路1594.5钢管作为压风管。井底车场至主要巷道压风干管为1594.5mm钢管，通往迎头分支压风管为1084mm钢管。压风管内径d= = = 0.150m式中：Q最大消耗风量 P0吸气大气一般为0.1Mpa P1管道中空气的平均压力一般为0.50.9Mpa，取P1=0.73Mpa W管道内压缩空气流速一般510m/s取 W=9.5m/s由上述计算得知，安设一路1594.5无缝钢管作为压风管可以满足其井下二期井巷施工用风需求。风动机具用风量统计 机具名称型 号数 量（台）台耗量m3/min总风量m3/min计算风量m3/min锚杆钻机MQT11Q-C83.427.227.2喷浆机ZP-483232风 钻YT-28203.87676风 泵BQF-22/20431212总 计147.2147.2不同类型的风动机具同时使用系数取0.573.64.10.3压风管悬吊绳选择与校核，选用187+FC-22-1770左、右各一根钢丝绳作为压风管悬吊绳，2 压风管重：Q1=17.14360.1+2.66227.562=6959.5kg供水管重Q2=4.62360.1+2.55622=1979.9kg3 供水管内水重Q3=D2Hr=729kg4 重Q总=Q1+Q2+Q3=6959.5+1979.9+729=9668.4kg单根钢丝绳悬吊重量Q=Q总/2=9668.4/2=4834.2kg式中管卡重7.5kg（附供水管卡、螺栓）钢管1594.5mm，单位重17.14kg/m；钢管573.5mm，单位重4.62kg/m；钢法兰6吋，单位重2.6kg/只；钢法兰2吋，单位均重2.55kg/只5 丝绳每米重PS=Q/（110s/ma-H0） =4834.2/（110177/5-360.1） =1.37kg/m试选取187+FC-22-1770，左、右各一根钢丝绳悬吊压风路管路和供水管。PS=1. 65 破断拉力Qd=329240kg安全系数的校验ma=Qd/9.81(Q+H0PS)=329240/9.81(4834.2+1. 65360.1)=6.185 满足要求由上述计算得知：所选187+FC-22-1770钢丝绳满足要求。现场可视实际需要在压风（供水）管下放安装完毕并缓吊到设计位置之后，在井筒内合适的间距内进行井壁固定与及井底弯管托管座的设置。4.11通风系统4.11.1通风方案1、通风阶段的划分，根据工程施工情况，风井改绞后二期工程施工通风系统可分为如下三个阶段：（1）风井井筒中安设两路900mm铁风筒,在井下码头门以直角弯头变向,分别通往南北两个巷道,在风井井口附近安设三台FBD-No7.1/230防爆压入式对旋轴流风机（两台运转，一台备用），连接铁风筒及通向工作面的800mm胶质软风筒构成压入式供风,由风井井筒回风。（2）主、副、风三井均贯通，副井滑塔时主井作为进风井，在主井东西翼连接处均安设四台FBD-No7.1/230防爆压入式对旋轴流风机（两台运转，两台备用），同时在东西翼连接处砌筑风墙安设无压风门，结合主井巷道内安设的两路由主井地面通向工作面的800mm胶质软风筒向工作面供风，在风井上井口附近地面重新安装三台FBDCZ-系列防爆抽出式对旋轴流风机（两台运转，一台备用）结合两路900mm铁风筒及井下的无压风门构成抽出式负压通风系统。（3）主、副、风三井均贯通，主井滑塔时副井作为进风井，拆除主井通风系统，在副井东西翼连接处均安设四台FBD-No7.1/230防爆压入式对旋轴流风机（三台运转，一台备用），同时在东西翼连接处砌筑风墙安设无压风门，通过800mm胶质软风筒向工作面供风，仍利用风井上井口附近地面安装的三台FBDCZ-系列防爆抽出式对旋轴流风机（两台运转，一台备用）结合两路900mm铁风筒及井下的无压风门构成抽出式负压通风系统。2、井下风机实行三专供电，所有风机均采取双机双电源连锁，备用局部通风机严格按规定调节确保完好并做到自动切换。工作面局部通风机、风电、瓦斯电闭锁。工作面选用阻燃抗静电胶质风筒。3、在揭穿煤层过程中，经煤与瓦斯突出危险性预测，如有突出危险，须另行编制防突专项措施。4.11.2通风设备选型计算4.11.2.1第一阶段通风设备选型计算条件第一阶段主井最高峰按2个炮掘队井下人员（直接工及辅助工）50人；炸药消耗量30kg（单头全断面起爆）；最低风速V0.25m/s；风量计算N- 人员计算：Q1=4Ni=450=200m3/minN-井下二个工作面同时工作最多人数，50人。按炸药量计算：Q2=7.8/t =544.55(m3/min) 式中：Q2爆破后工作面所需风量，m3/min t 爆破后井巷通风时间，18min A 单头同时爆破的炸药量，30 S 井巷净横截面积，15m2 L井巷长度（炮烟稀释安全距离），L0=12.5ABX/（SP2）=526m，取L=600m K淋水系数，K取0.6 B每炸药产生的CO当量，半煤岩巷取70L/ X紊流扩散系数，X取0.47 P漏风系数，P取1.25按最小风速计：Q3=SV=0.256015=225m3/minV-最小风速，V=0.25m/s由上述计算得知井下单个工作面施工所需最大风量Qmax= Q21.25=544.551.25=680.69m3/min风压计算：最大通风距离1000m，井下单个工作面施工所需风量Q=Qmax=680.69m3/min=11.34m3/S。H =（Rm+Rz+Rc）QQz=(16.35+0.25+0.33)9.299.63=1514.6Pa式中 H-风压，PaRm-沿程摩擦风阻 Rm=R铁+R胶=6002.510-3+3.34.5=16.35Pa.S 2/m6 Rz-局部风阻(弯头风阻) Rz= n/（2gs2）=0.25 Pa.S2/m6Rc-出口风阻 Rc=0.818/（gd5）=0.33Pa.S 2/m 6Q-局部风机高效风量 Q=9.63m3/sQz-掘进工作面需风量 Q=9.29m3/s通风机选型根据以上风量、风压计算选用三台FBD-No7.0/230型防爆压入式对旋轴流风机（配用电机功率：302kw，风量为：6.4611.78m3/s；风压17836590Pa）作为压入风机（其中二台各供一个工作面，一台备用）。4.11.2.2第二、三阶段风井地面临时主扇风机选择由上述计算得知井下六个工作面施工所需最大风量Qmax= Q21.254=544.551.256=4084.13m3/min 风压验算铁风筒长度10