生产能力0.60Mta矿井课程设计 (2).docx

1 矿井概况五沟井田位于淮北平原中部，地势平坦，自然地面标高26.3727.67m。所在地属季风暖温带半湿润气候，最高气温为40.3，年平均气温为14.1；年平均降雨834mm，雨量多集中在7、8月份。矿井设计生产能力0.60Mt/a，（主要生产环节留有0.90Mt/a）。矿井计算服务年限为52.0a。矿井采用立井、主要大巷及石门开拓方式。根据矿井生产的要求，初期布置主井、副井、回风井3个井筒。表1-1 五沟矿井设计条件序号项目参 数1矿井名称五沟矿井2生产能力0.6Mt/a3井筒名称主井4井筒净直径5.0m5井筒深度473.7m6表土段支护材料及井壁厚度1000mm7基岩段支护材料及井壁厚度混凝土350mm8井筒内提升容器的类型及数量箕斗一对9提升容器导向的结构类型和参数刚性罐道10井筒的提升方位角9511表土类型第四纪冲击层12表土厚度273.85m13表土含水情况300 m3/h14表土下方风化基岩带厚度17.1m15基岩岩性泥岩，砂岩，粉砂岩16基岩厚度182.75m17基岩岩层倾角618基岩含水情况273425，30 m3/h19煤层含沼气的等级及突出危险程度高沼气，有突出危险2 井筒基岩段施工方案2.1施工方案的选择依据（1）井筒净直径和井筒基岩段深度；（2）围岩性质及井筒用水量的大小；（3）凿井设备、材料供应情况；（4）施工管理及工人操作技术水平。2.2施工方案分析立井井筒根据掘进、砌壁和安装三大工序在时间和空间的不同安排，分为以下几种施工方式：掘、砌单行作业：立井井筒施工时，在同一段高内，按照掘、砌先后顺序交替作业称为单行作业。由于掘进段高不同，单行作业分为长段单行作业和短段单行作业，长段单行作业是在规定的段高内先自上而下掘进井筒，同时进行锚喷或挂圈背板临时支护，待掘进至设计的井段高度时，即由下而上砌筑永久井壁，直到完成全部井筒工程。而短段单行作业则是在24m的较小段高内掘进后，进行永久支护，不用临时支护，节省了器材，还可避免除架设和拆卸临时支护，放炮后，清扫临时井圈，下放模板等繁杂的辅助工序，有利于快速施工，把岩帮暴露时间控制到最低限度，井内的安全状况得到了改善。掘、砌平行作业：有长段平行和短段平行之分，长段平行作业的实质在于充分利用井筒的纵深，在井筒相邻的两个井段，井筒的不同深度处，使掘、砌两大作业充分地平行完成，但井筒施工装备复杂，使施工的组织工作和安全作业复杂化。短段平行作业，这种作业方式可使掘进与砌壁吊盘合一，排矸吊桶无需二次减速运行，完全克服了掘进、砌筑平行作业对掘进、砌壁平行作业对掘进提升能力的限制，不受井筒深度和断面大小的制约，不足之处在于必须设置一个结构坚固的重型吊盘，以满足重型抓岩机的挂设和高空浇注混凝土永久井壁的需要。掘、砌混合作业：这种作业方式不同于以上两种作业方式。区别在于短段单行作业，一般都需要采用较高的整体伸缩式活动模板，具有较广泛的适用性，在重型凿井机械化装备利用，施工组织管理，施工安全作业以及成井的各项经济技术指标等方面，都优于前两种作业。这种作业方式目前已成为我国立井施工的主导作业方式。掘、砌、安一次成井：井筒永久装备的安装工作与掘进作业同时施工，这种作业方式可以掘进和砌筑，安装工作量在时间上大致平衡起来，施工管理方便，但掘进不停，井内总有两项工序同时施工，安全工作要求高，施工设备布置复杂，临时支护段高较大，至今使用的不多。2.3施工方案选择根据工期要求和施工队伍的素质，以及通过以上比较，考虑井筒基岩段较短、下统山西组地层、裂隙发育等因素，决定不采用掘、砌平行作业，又因单行作业需临时支护，掘、砌工序转换时需集中排水清底，增加辅助环节、辅助时间和人力物力消耗，且成井速度慢，决定不采用掘、砌单行作业。而混合作业方式恰好克服了上述两种方式的不足，易于实现机械化，可以取得较高的施工速度和较好的经济效益，所以采用混合作业方式。根据后期施工的要求，凿井井架选为新型井架。3 钻眼爆破工作3.1 钻眼机具的选择（钻架、钻机、钎子及钎头的形式和规格。）立机械化立井掘进的广泛应用，伞形钻架的应用也很普遍。本矿井基岩段掘进直径6.3m，掘进断面31.16。按照机械化施工方案的要求选用FJD-6A型伞形钻架，配用YGZ-70型导轨式凿岩机。其主要技术特征表3-1和表3-2。YGZ-70型导轨式凿岩机配用六角形中空硅锰钼钎杆。当钻更深炮眼时，可采用套钎或用丝扣接长钻杆，其技术特征见表3-2，钻头使用45mm的一字形硬质合金钻头。表3-1 FJD-6A型伞形钻架技术特征表名称FJD-6A型适用井筒直径/m5.58.0支撑臂数量/个3支撑范围/m5.19.6动臂数量/个6钻眼范围/m1.346.8推进行程/m4.2凿岩机型号YGZ70型 凿岩机数量/台6使用风压/MPa0.50.6使用水压/ MPa0.40.5总耗风量/(/min)50收拢后外形尺寸/m1.657.2总质量/ t7.5表3-2 YGZ-70型凿岩机技术特性表名称YGZ-70型凿岩机活塞行程/mm45冲击力/KN10冲击频率/HZ23002700扭矩/ KNm650工作风压/MPa57耗风量(/min)7.5水压/MPa46钻杆尾端尺寸/mm1325159 钻岩速度/（mm/min）900950 钻孔直径/mm3855 外形尺寸/mm800230210质量/ t0.07测试条件F=68凿岩深度/m83.2 爆破器材的选择 炸药则普遍采用水胶炸药，它作为一种以氧化剂的水溶液为载体，兼备胶结剂、交联剂、可燃剂、敏化剂等各种添加剂组成的硝酸铵类含水炸药，它具备了历经爆破要求的抗水性、装药密度高、使用安全、威力大等特点。根据立井井筒的岩石性质，井筒涌水量，瓦斯和炮眼深度等因素，另外在立井施工中，工作面常有积水，则选用T330型水胶炸药。采用2种规格药卷。药卷规格为42mm400mm0.74kg和35mm400mm0.5kg。起爆器材通常采用国产8毫秒延期电雷管。 起爆电源使用380v交流电作为起爆，爆破电缆采用10mm双芯钢丝质橡胶电缆。3.3 爆破参数的确定（炮眼深度的确定；炮眼直径及药卷直径确定；掏槽方式及炮眼的布置；炮眼数目的确定；炸药消耗量计算；装药结构确定；联线及起爆方式确定。）3.3.1炮眼深度的确定 按月进度计划确定 （3-1） 式中 L- 井筒施工计划月进度/m，L=90 N- 每月实际作业天数/d，取30n- 每日完成循环数，取1.0 - 炮眼利用率，取0.85 - 月循环率，取0.9 代入数据， 满足进度不小于80m/月的要求。3.3.2炮眼直径及药卷直径确定使用伞钻打眼，机械化程度高，钻进速度快，取炮眼直径为45mm，药卷直径为42mm和35mm两种规格。3.3.3掏槽方式及炮眼的布置掏槽方式及掏槽眼：由于垂直打眼，易实现机械化，岩石抛掷高度小，如果改变循环进尺，只需变化眼深，不必重新设计掏槽方式，故采用直眼掏槽。考虑到深孔爆破时往往受到岩石强度的限制，为保证良好的效果，需要采用二阶掏槽即布置两圈掏槽眼，起爆时从里向外分次起爆。由于掏槽眼圈距较小，炸药装在炮眼的底端，并填塞较长的炮泥，以提高爆破效果。为了提高岩石的破碎度及抛掷效果，可在井筒的中心凿一个空眼。3.3.4炮眼数目的确定 掏槽眼（采用直眼掏槽）一阶掏槽：眼数取3个 圈径取1.5m，眼深2m。二阶掏槽：眼数取6个，圈径取1.9m，眼深4.2m。 即掏槽眼总数 N=N1+N2=3+6=9 周边眼（采用光面爆破） （3-2）式中 -周边眼炮眼数目/个 E-周边眼眼距/m，一般为400600mm，取E=500mm D井筒掘进直径/m，取D=5.7m代入数据， 周边眼炮眼数目为：=35.796，取=36个。 辅助眼数目周边眼打在井筒的轮廓线上，圈径为5.7m,去掉掏槽眼的1.9m还剩下3.8m的净圈径，可以安排两圈辅助眼。第一圈辅助眼的圈径为3.166m，第二圈的圈径为4.432m。这样第二圈辅助眼与周边眼的圈距为630mm。 = （3-3）式中 -圈径为的辅助眼数目/个 -布置辅助眼的圈径/m， -圈径为的辅助眼眼距/m =3.166m, =4.432m，代入数据，N1 取12个N2 取17个辅助眼总数 N2=N1+N2=12+17=29个 总炮眼数目 N= N1+N2+N3=1+9+36+29=75个3.3.5炸药消耗量计算 每孔装药的卷数 掏槽眼：选用药卷型号为42mm400mm0.74kg，一阶眼：a值取0.6则 每眼装药卷数=卷 取3卷 装药量=0.7433=6.66Kg二阶眼：a值取0.7则每眼装药卷数=卷 取6卷,/ 装药量0.746626.64kg辅助眼: 选用药卷型号为42mm400mm0.74kg， a值取0.5则每眼装药卷数=卷 取5卷 装药量0.74529107.3kg周边眼: 选用药卷型号为35mm400mm0.5kg， 装药集中度120g/m,封泥长度取0.5m则每眼装药卷数=卷 取1卷装药量0.5013618kg 总的每循环炸药消耗量为：Q6.66+26.64+107.3+18=158.6kg爆破单位岩体的炸药消耗量： S-井巷掘进面积/m2 ，取25.5m2 -炮眼深度/m，取4m -炮眼利用率，取0.85 炸药消耗量 则q=1.83 kg/ 3.3.6装药结构确定 掏槽眼和辅助眼为连续装药结构，周边眼采用正向偶合连续装药结构。3.3.7联线及起爆方式确定 由于井筒的断面较大，炮眼多，工作差，为防止因个别炮眼联线有误，而酿成全网络的拒爆，用并联方式联线，用380V交流电源起爆。在地面设置专用的电源开关盒，井筒内敷设专用爆破电缆。 3.4 编制爆破图表 主要爆破原始条件表见表3-3，爆破参数表见表3-4，爆破预期效果表见表35，炮眼布置图见图3-4。3.5雷管消耗根据岩石性质,雷管消耗额定值为 1.07个/。 雷管数 1.07sl= 1.07 74=79.18个表3-3 爆破原始条件表序号名称单位内容1井筒深度m473.72井筒净直径m53掘进直径m5.74掘进断面25.55岩石类型泥岩，砂岩，粉砂岩6瓦斯等级 高沼气，有突出危险7涌水情况/h308钻眼方式六臂伞钻9炸药类型煤矿安全水胶炸药10炮眼直径mm4511雷管类型8号毫秒延期电雷管12药卷直径mm42和358表3-4爆破参数表圈别眼号眼数/个圈径/m炮眼倾角度炮眼深度炮眼位置装药量装药系数起爆顺序连线方式并联每个炮眼/m每圈炮眼/m眼间距/mm眼圈距/mm每个药包数/个每圈炮眼药量/kg炮眼药量/kg1133159026157036.662.220.6249619904.221994626.644.440.531024123.16690460662800555.53.70.542528174.432904549948005 51.83.70.552964365.7894144497630126.640.740.5V合计74343.414.5167.24矿山建设工程课程设计表3-5爆破预期效果序号爆破指标单位数量1炮眼利用率%852每循环进尺m33每循环爆破实体岩石量m376.54每循环炸药消耗量Kg167.245单位原岩炸药消耗量Kg/m32196每循环雷管消耗量个747单位原岩雷管消耗量个/m30.978每循环炮眼长度m343.43.6 钻眼爆破安全技术措施立井井筒施工时的装药、连线和放炮工作，应严格遵守煤矿安全规程的有关规定，并注意以下几点： 1矿井下必须按矿井沼气等级使用相应的炸药和雷管，不得使用含水超过5%的铵梯炸药。在有沼气或煤尘爆炸危险的煤层中和距煤层10米以内时，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。使用煤矿许用毫秒电雷管时，最后一段的延期时间不超过130毫秒。2制作药卷必须离井筒50m以外的室内进行，并且认真检查炸药、雷管是否合格，引药只准放炮员携送入井。3 装药前和放炮前，必须检查放炮地点20米以内风流中的沼气浓度，达到1%时禁止放炮。放炮后，检查井内设备，清除崩落在设备上的矸石。4 联线时切断井下一切电源，用矿灯照明，信号装置及带电物也提至安全高度。放炮母线和连线不得同钢轨、钢管等导电体接触。5 放炮员必须最后离开放炮地点，到安全地点放炮，放炮前必须先发出警号。6 开凿或延深立井时还必须注意，装配引药的专用房间距井筒不得小于50米，引药必须同炸药分别运往井下。装药时除负责装要人员和风动潜泵司机外，其他人员必须撤离。必须在地面或生产水平内进行放炮。放炮母线同电力放炮接线盒引线接通前，井筒内所有电器设备必须断电。7 放炮通风后必须仔细检查放炮地点的瓦斯、瞎炮、危岩等情况，如有险情及时排除。8穿过有瓦斯煤层时，其安全措施与平巷相同。4 装岩提升工作4.1 装岩本次设计井筒掘进直径5.7m 净径5.0m，井深473.7m，基岩厚度为182.75m，为满足机械化施工程度高，施工速度快，并与FJD-6A型伞钻配合使用等要求，选用HZ-4型中心回转抓岩机，其技术参数如表4-1：表4-1 HZ-4型抓岩机的主要技术特征表抓岩机类型HZ-4抓斗容积/0.4抓斗直径 闭合（张开）/mm1296(1965)技术生产率/(/h)30适用井筒直径/m46外形尺寸/mm9008006350质量/kg7577Q=3600K1 K2K3(q/t) （4-1）式中：Q抓岩机的装岩生产率/(/h) K1抓岩机的工时利用率，取0.8 K2抓斗装满系数， 取1.15 K3压气的影响系数 取1.00 q 抓斗理论容积/ 取0.6 t - 抓岩理论循环时间由于实际工作中无法达到理论生产率则：Q=300.7=21m/h 代入数据 21=36000.81.151.000.6/T T55.2s4.2 提升4.2.1 提升方式的确定提升系统的选择应满足抓岩生产率和立井快速施工的要求，也应满足车场巷道施工时的提升要求。此外凿井提升所需的安装时间要短，操作方便，应能满足井上下的安全生产。表4-2 提升方式使用的条件提升方式作业方式井筒直径/m井筒深度/m一套单钩单行作业、混合作业5300两套单钩单行、混合、平行作业5.56600一套双钩配一套单钩单行、混合、平行作业6.5 8600 1000综合本矿井的实际情况，采用两套单钩提升。4.2.2 提升设备的选择（吊桶容积及附属装置的选择；提升钢丝绳的选择；提升机的选型；提升天轮的选择；提升机电机功率。） 吊桶容积及附属装置的选择 吊桶容积的选择计算： （4-2）式中 -吊桶体积/m-提升不均匀系数，取=1.25-抓岩机生产效率（松散体积），21m/h;-吊桶装满系数，0.9-一次提升循环时间/s -提升高度， H=为井筒终深473.7m hx为卸矸平台高度为10.4m h1为吊桶过卸矸平台的提起高度,取1.5m-吊桶在无稳绳阶段的运行距离/m,取=40一般为6090s，取80s代入数据T1=54+8485.6-240+80=295.1s=2.39m 取3 m计算抓岩机的装桶时间 462.86s=295.1s （4-3）满足吊桶的一次提升的循环时间7053.55908因此两者比较得知钢丝绳选型以FJD-6A型伞形钻架和YGZ-70型凿岩机的总重量为控制因素。=7920kg+173+145+16.58254.5 kg钢丝绳单位长度重量 （4-7） 式中 -提升钢丝绳终端荷载，8254.5kg -钢丝绳的极限抗拉强度，取1770MPa -钢丝绳安全系数，人物提时取9.0 -钢丝绳最大悬垂高度 -井筒深度473.7m-井口水平至井架天轮平台高度， 26.37m 代入数据 H0=500.07m，ms =4.96kg/m 根据ms选多层股的钢丝绳：619股（1+6+12）绳纤维芯,其规格见表4-8 ：表4-8主提升钢丝绳技术规格表钢丝绳公称直径/mm37允许偏差/%钢丝绳近似重量/N/100m5327钢丝绳公称抗拉强度/N/mm1700最小钢丝破断力总和/N968500钢丝直径/mm2.4安全系数验算 （4-8）=9.29 ，满足要求。 提升机的选型 提升机卷筒直径的确定 （4-9）式中 -卷筒直径/mm -钢丝绳直径，40mm-纤维丝直径，2.6mm代入数据60402400mm ，2340mm因此取直径为3000mm的卷筒 所以选择提升机为2JK-3/15.5A，在此主提选择双滚筒提升机主要是考虑的后期改绞时可以快速改绞。提升机的技术指标见表4-9：卷筒个数/个2直径/m3宽度/m1.8中心高/mm1000两滚筒中心距/mm1936钢丝绳最大静张力/Kn170最大静张力差/Kn140钢丝绳最大直径/mm40最大节距/mm40最大提升高度/m1000 最大提升速度/ms5.88表4-9 2JK-3/15.5A提升机技术指标表提升机卷筒宽度验算：采取单层缠绕方式 （4-10） 采取多层缠绕方式 （4-11）式中 -提升机卷筒宽度/m-选型后的标准卷筒直径/m-选型后的标准卷筒宽度/m-提升高度，499.167m H=473.7+26.37=500.07m-错绳圈数，取3.0-缠绕层数，凿井时一般允许缠绕两层，当井深超过400m时，允许缠绕三层，但要求卷筒边缘高出最外一层钢丝绳，其高度不应小于2.5，取2.0-钢丝绳的平均缠绕直径/m （4-12）-钢丝绳绳槽的距离，一般为23mm，取3mm代入数据采取单层缠绕方式 2.552m1.8m既单层缠绕不能满足要求，选用多层缠绕m 1.8m 既两层缠绕能满足要求 选提升机型号为2JK-3/15.5A，必须校核提升机主轴和卷筒所能承受的最大静拉力和提升机减速器所能承受的最大静拉力差，这两项强度指标可按下式检验： （4-13） （4-14） 式中 -提升机允许的最大净拉力/N，170000-提升机允许的最大净拉力差/N，140000-提升机货载重量/kg-提升容器重量/kg-选用的钢丝绳每米重量（N/m）-提升高度，499.167m Q=8254.5Kg Qr=2695Kg Ps=5.327KN/m H=499.167m =1700009.8(8254.5+2695)+5.327499.167=109964.2N8254.59.8+5.327499.167=83553.2N强度满足要求，说明初选提升机型号符合要求。选用提升机为2JK-3/15.5A (主提) 提升天轮选型根据煤矿安全规程规定，提升天轮直径不应小于钢丝绳直径的60倍和钢丝直径900倍。 式中 -提升天轮直径/mm4024000mm，mm选用直径为2500mm的天轮，技术特征见表4-10：表4-10天轮技术特征表轮缘材料天轮直径允许最大钢丝绳直径/mm轴承座中心距/mm两轴承外缘距/mm轴承中心高度/mm总质量/kg公称直径/mm外径/mm铸钢2500275941.57209902402385天轮平台上布置2500mm天轮1个，作为提升天轮；800mm天轮（单槽）10个，作为吊盘、抓岩机悬吊及导向天轮；650mm天轮（单槽）12个，作为模板、稳绳、安全梯悬吊及导向天轮。钢梁与井架梁采用“U”型卡连接。 提升机电动机的选择提升机电功率估算双滚筒单钩提升时的功率： （4-15）式中 -电机功率，KW-提升机减速器的传动效率，一级传动时为0.92，二级传动时为0.85，取0.92-提升机最大速度，5.88米/秒 其他符号同前提升机功率：计算实际的提升能力（主提采用双滚筒单钩提升）吊桶沿着无稳绳段运行:运行速度：运行距离： 取40m运行加速度及减速阶段加速度：加速及减速时间：加速及减速距离：1/22.06.67=6.67m等速运行距离： 406.676.6726.66m等速运行时间：总运行时间： 吊桶沿稳绳段运行：运行速度：运行距离：加速及减速段的加速度：加速及减速时间：加速及减速距离：0.55.7311.7633.69m等速运行距离： 等速运行时间：运行总时间： 11.76+67.58+11.7691s一次提升停止时间：90s 取90s一次提升循环时间：2(26.67+91)+90=325.34s实际提升能力计算：选用2.0的吊桶，采用单钩提升，根据各个方面的综合考虑，副提升选用的钢丝绳和主提一样，选619股（1+6+12）绳纤维芯,其规格见表4-8。其主要指标不需验算，肯定满足要求。4.2.3稳绳、悬吊天轮及凿井绞车的选择 提升机的选型 ，选择JKZ-28/15.5提升机，其技术规格见表4-11所示，经验算，提升机卷筒宽度，缠绕两层符号要求，提升强度满足要求。表4-11 JKZ-28/15.5提升机技术规格表序号规格1滚筒数量直径宽度1280022002钢丝绳最大静拉力/kN1503钢丝绳最大静拉力差/kN4钢丝绳破断力总和/kN11355钢丝绳最大直径/mm406最大提升高度/mm12307钢丝绳的最大提升速度/m/s5.488电动机近似最大功率/kN10009滚筒中心高度/mm1000 提升天轮的选择 , ， 选用直径为2500mm的天轮，其技术特征见表4-10。经验算，提升机的功率满足要求。 吊盘的悬吊方式及悬吊设备吊盘选用四绳悬吊，吊盘兼作稳绳盘。计算如下：自重：按1700 N/，=5404.7 kg人员重：按75Kg/人计算， G2=7520=1500Kg设备重： G3=抓岩机=7577kg吊盘总重G=5404.7+1500+7577=14481.7Kg吊盘动荷载系数取1.2，求得动荷载为： 由公式： 选用187股（1+6）绳纤维芯,钢丝绳其技术规格见表4-12表4-12吊盘钢丝绳技术规格表钢丝绳公称直径/mm24.5允许偏差/%6%钢丝绳近似重量/N/100m2368钢丝绳公称抗拉强度/Mpa1700最小钢丝破断力总和/N430000钢丝直径/mm16钢丝绳验算： ，满足要求天轮选择：=2024.5490mm =3001.6480mm 天轮型号0.6m单槽悬吊天轮，其主要技术指标见表4-12。表4-12 天轮型号0.6m单槽悬吊天轮主要技术指标表天轮直径最大钢丝绳直径/mm两轴承中心距/mm轴长/mm轴承中心高度/mm质量/kg轮径/mm外径/mm60071230340500100196 凿井绞车的选型 凿井绞车的能力是根据允许钢丝绳最大张力来标定的，根据各方面的原因选择凿井绞车型号为型，其主要技术规格见表4-13：表4-13凿井绞车主要技术规格表性能单位指标钢丝绳最大静张力kgf16000卷筒直径mm1000宽度mm1250中心高度mm1050钢丝绳直径mm40.5电动机型号JR2-250-8功率kw30转速r/s730 凿井绞车的选型 凿井绞车的能力是根据允许钢丝绳最大张力来标定的，根据各方面的原因选择凿井绞车型号为型，其主要技术规格见表4-13：表4-13凿井绞车主要技术规格表性能单位指标钢丝绳最大静张力kgf16000卷筒直径mm1000宽度mm1250中心高度mm1050钢丝绳直径mm40.5电动机型号JR2-250-8功率kw30转速r/s7304.3排矸4.3.1井口卸矸 本设计提升容器选用座钩式吊桶，所以卸矸采用座钩式卸矸方式卸矸，这种方法操作时间短，构造简单工作安全可靠等优点，这种卸矸方式的采用，有利于提高井筒的掘进速度，减轻工人的劳动强度。4.3.2地方排矸方式和设备为了满足机械化施工的要求，在地面设置大容量落地式矸石仓，矸石提升的地面后通过井架上溜矸直接卸到井架外的地面上的矸石仓，利用装载机进行二次装载，汽车排矸。其速度快，经济效益好，有利于加快立井井筒的施工速度。5.2模板选择5.2.1模板及其规格考虑的本工程的实际情况，本设计选用MJY型金属伸缩式模板，高为4m，基本实现脱模立模的机械化，有砌筑速度快的优点。选用的模板规格见表5-1。表5-1 MJY型金属伸缩式模板规格表模板直径/m模板块数/个收缩口数/个模板质量/t高度/m5.049111.5445.2.2模板悬吊方式和凿井绞车的选择模板一般选用三台绞车悬吊，并集中控制。悬吊钢丝绳每米的钢丝绳重量钢丝绳单位长度重量 （4-7） 式中 -提升钢丝绳终端荷载，11540kg -钢丝绳的极限抗拉强度，取1700MPa -钢丝绳安全系数，只提物时取6.0 -钢丝绳最大悬垂高度500.07 （5-1）根据ms选多层股的钢丝绳：619股（1+6+12）绳纤维芯,其规格见表5-2 ：表5-2模板钢丝绳技术规格表钢丝绳公称直径/mm22.5允许偏差/%钢丝绳近似重量/N/100m1658钢丝绳公称抗拉强度/N/mm1700最小钢丝破断力总和/N298000钢丝直径/mm1.4钢丝绳验算： ，满足要求天轮选择：=2024.5490mm （5-2） =3001.6480mm （5-3）天轮型号0.6m单槽悬吊天轮，其主要技术指标见表5-3。表5-3 天轮型号0.6m单槽悬吊天轮主要技术指标表天轮直径最大钢丝绳直径/mm两轴承中心距/mm轴长/mm轴承中心高度/mm质量/kg轮径/mm外径/mm60071230340500100196 凿井绞车的选择：井筒深度473.7m,钢丝绳的悬吊长度为500.07m钢丝绳终端荷载为=4686.03Kg凿井绞车的选型: 凿井绞车的能力是根据允许钢丝绳最大张力来标定的，根据各方面的原因选择凿井绞车型号为型，其主要技术规格见表5-4。表5-4 型凿井绞车参数表钢丝绳最大静张力/千克力每个卷筒容绳量/米钢丝绳直径/毫米总重量/千克外形尺寸（lbh）/mm10000700317190547.3340022405.2.3混凝土的输送及浇筑工艺为了提高输送效率，本设计采用3.0m3的底卸式吊桶，用主提进行提升，因为底卸式吊桶加上混凝土的重量小于伞钻的重量，所以提升设备，不需要验算。 地面搅拌后，合乎要求的由拌料系统装入底卸式吊桶，送到工作面进行砌筑井壁。为防止混凝土长时间存放在吊桶内，此过程中必须加强信号的联系，严防吊桶冲击吊盘，增加吊盘的额外载荷。 压气输送灌水泥库石子高位储料仓胶带输送石子高位储料仓水泥高位储料仓直径100压风输送管胶带输送计量器计量器计量器底卸式运料车沙子堆筛子机沙子堆筛子机搅拌机吊桶工作面图5-1地面供料系统浇筑混凝土时，要分层对称连续浇筑，防止单向堆积造成模板移动，浇筑时用风动振实器捣固振实，随浇随捣，严防井壁出现蜂窝麻。同时还要处理好井筒淋水，根据实际条件，选择合理的治水方法，防止泥浆流失，降低井壁质量。5.2.5提高井壁质量的措施 混凝土搅拌方面：（1）混凝土的配合方面应通过多次试验确定（2）骨料级配要合理，材料配合应按重量计算，计量要准确（3）混凝土应采用机械搅拌（4）搅拌机的装料数量不得超过额定量的10%（5）在冬季施工时，应采用加热措施 井帮淋水的处理，合理的治水方法，降低或消除井帮淋水，防止水泥流失 接茬缝的处理：（1）为防止石子与砂浆的离析，应尽量采用高强度，容量和粒度小的骨料。（2）两段井壁接茬时，应把上段井壁凿成毛面，水冲刷干净，并加强捣固，有条件时可用膨胀水泥，以免产生收缩缝。（3）在拆模板时如发现干缝，先将表面铲除，再用砂浆抹平。（4）对少量出水的接缝，可将接缝稍加大，凿毛，再用快干水泥封堵。（5）对于稍有水压，但出水量不大的裂缝，可用防水剂处理。（6）当采用以上方法处理裂缝无效或漏水较大的裂缝，采用井壁注浆法处理。6 井筒施工组织及施工进度6.1 掘砌循环图表编制（井筒施工工作制度，主要工序的作业量及工时，工序安排，总循环时间，掘、砌循环图表。）工作制采取四六制，掘进工序包括：下钻、凿眼准备、凿眼、伞钻升井、装药、连线、爆破、通风、安检、接管子风筒、出矸找平、脱模立模、浇灌混凝土、出矸、清底。每循环时间为24小时。循环图表见表7-1所示。36 表7-1 五沟矿基岩段正规循环作业表班别工序名称工作量工时 时 间hmin12345678 凿岩班交接班20下钻及凿眼准备35凿眼320伞钻升井15装药、联线、爆破130 出矸班交接班20通风、安检30接管子、风筒30出矸、找平450砌 壁 班交接班20脱模、立模130浇灌混凝土410清底班交接班20出矸130清底410备注炮眼深度4 m，循环进尺3.4m矿山建设工程课程设计6.2 井筒施工劳动组织（井筒施工劳动组织形式及劳动力配备。）表6-2 凿岩班劳动力配备表钻架名称岗位名称工种人数备注伞形钻架井下直接工打眼工8技术熟练时一人操作一台凿岩机放炮工2班长2井下辅助工井下信号工2没有考虑井下排水工人吊盘工1井下把钩工1合计16表6-3装岩班劳动力配备表抓岩机类型岗位名称工种人数备注HZ4型中心回转抓岩机井下直接工司机2 副司机1副司机在工作面指挥抓岩班长2井下辅助工井下信号工2吊盘工1井下把钩工2合计10表6-4砌壁班劳动力配备表模板类型岗位名称工种人数备注金属伸缩式模板井下直接工分灰工4振捣工4班长2井下辅助工井下信号工2没有考虑井下排水工人吊盘工2井下把钩工2合计166.3井筒施工速度（掘砌的循环进尺，日进尺，月进尺，井筒