回风井作业规程

第一章矿井概况

山西煤炭运销集团七一煤业有限公司是经山西省煤矿企业兼并重组

整合工作领导组批准的单独保留矿井，井田面积7.9642平方公里，地质

储量5196万吨，批准开采9#—15#煤层。目前地质报告已经省煤炭工业

厅晋煤规发[2010]837号文件批复；初步设计专家已评审。初步设计

井田开拓近期规划采用两斜井、一立井布置，其中主斜井-16度，斜长

393米，半圆拱，净宽5米；副斜井-16度，斜长413米，半圆拱，净宽

4.2米；立井直径5米，垂深113.8米。

一、工程名称

七一煤业有限公司回风立井

二、开拓用途

担负矿井总回风任务兼作安全出口

三、开拓技术参数

S=90°,H=89m,6净=5m,。毛=6.0m,S净=19.63m2

内设梯子间，详见井筒特征表及回风立井断面图

回风井井筒特征表

顺序名称单位回风立井

井纬距（为m395692L073

口54

经距（的m19679435.996

坐坐标

标标高（2）m871.56

1

纬距（为m3957003.18

80

坐标经距（州m19679470.12

标高（Z）m4B60

2井口高程m+87L56

3方位角O180

4井筒倾角O9（r

+802懈）

5井底高程m

+759（1湍）

6井筒斜长m11256

井壁基岩风化带段mnd=500

7

厚度基岩段mnd=350

基

岩净m5.0

风

井筒掘进m60

8基

宽度

岩净m5.0

段掘进m5.7

净ni19.63

9断面积

掘进国进ni2826/25.5

支护基岩风化带段钢筋混凝土

10

材料基岩段混凝土

11装备梯子间

回风立井断面图

础

基

岩

围断面断2)直径(mm)

进

支护壁厚净周掘

型

类备注

形式净设据净设掘(mm)长(m)1m。

现说跛土

表土段19.6328.265000600050015.70

现浇混凝土基岩段19.6325.505000570035015.70

麻施工卷量及棉㈱量

砌

岩

围计算掘进工程量标)充填料粉刷

消

度

硬面积备注

gs

净设掘(m)(/)

表土段19.6328.268.6315.70

基岩段19.6325.505.8715.70

四、支护形式

基岩风化段钢筋碎，基岩段碎。

第二章地理位置、地质构造、水文地质情况及地温与瓦斯

一、地理位置

本矿井地理坐标为东经112°58'18〃~112°59'52",北纬35°

42，29〃~35。44'24〃。所建设的回风立井坐标x=3956921.073m,

丫=196795435.996111,井口标高为+871.56111,井底标高9#煤+802m、15#煤

+759m。

二、水文地质

井田位于沁水盆地中段东部，属高平一晋城盆地三姑泉域水文地质

单元，沁水煤田东南部，太行山块隆西缘，晋获褶断带以东。井田内地

形东高西低，近东西向黄土冲沟发育，地貌类型为构造剥蚀山丘陵区。

井田水系均为季节性洪水沟谷，无河流。西李门村北蓄水池建在村庄范

围内的粘土隔水层上，范围较小，蓄水不大。对井田内地下水基本没有

影响。

根据勘查资料，太原组、山西组、下石盒子组富水性弱，奥灰富水

性强。据井田水文资料，推测本井田奥灰岩溶水水位标高620〜625m,

低于15号煤层的最低底板标高（约690m）,奥灰水对开采煤层无影响。

该矿井原开采9号煤层，实际生产能力为21万t/a,矿井正常涌水量为

180m7d,矿井最大涌水量为420mYd。当生产能力达到90万t/a时，预

计开采9号煤层的矿井正常涌水量为772m7d,矿井最大涌水量为

1800m3/do15号煤矿井正常涌水量为959m7d,丰水年最大矿井涌水量

为2340m3/d。详细调查了采（古）空区积水情况，该矿井3号煤层采空

区存在有积水，调查积水面积2113450)3,估计积水量47271m3。9号煤层

采空区存在有积水，调查积水面积125114m：',估计积水量9517m)综合

评价，矿井水文地质类型属中等。

根据地质综合柱状图资料，岩石裂隙较发育，没有大的含水层，预

计井筒施工期间预计涌水量小于10立方米/小时-。在施工过程中严格执

行防探水有关规定。

三、瓦斯、煤尘、自燃等其它条件

本矿井2009年度9号煤层瓦斯相对涌出量为2.1立方米/吨，绝对

涌出量为0.91立方米/分；二氧化碳相对涌出量2.7立方米/吨，绝对

涌出量，1.18立方米/分，为低瓦斯矿井。

据2008年10月13日由山西省煤炭工业局综合测试中心对高平市

七一煤业有限公司井下工作面9号煤层爆炸测试结果：煤尘无爆炸危险

性。

井下工作面9号煤层的自燃倾向性指标为：吸氧量为1.19立方厘米

/克，自然等级为in类，倾向性质为不易自燃。

第三章施工前的准备工作及安排

一、施工前的准备

1、工广概况及平整

待建设单位将井口周围场地平整后具备施工所需的场地和面积，根据

现场实际情况经甲方同意后进行工业大临和生活大临布置。

2、供水

供水由建设单位负责提供施工水源。

3、供电

工业广场内由建设单位提供10KV电源，在井口附近建6KV临时变电站,1

解电压分别供给提升绞车、压风机等高压设备。另安装800KVA/6KV/0.4KV

变电器2台，供给各低压用电设备；安装630KVA/6KV/690V变压器

2台。

4、工广排水及防洪

根据现场实际情况，修筑临时水沟或永久水沟，与工广外的排水沟

相通，使井筒内排出的矿井水流出工业广场，流入场外的自然河流。

5、临时设施及设备基础

人员进场后，首先进行土建大临工程和设备基础的施工。工业广场

的平面布置应根据平面布置图，尽量不占用永久建筑物位置。如需要占

用时一，应征得建设单位同意。

6、通讯

在施工准备期采用移动电话与外界联系，开工后成立调度室，设置

专用固定调度电话。中、后期全部采用固定电话，各部门保持通畅的固

定通讯联系。

7、测量

根据建设单位提供的水准点、坐标点及其坐标资料，我方复测计算

核准后使用。

建井期间回风立井井筒测量采用小绞车缠绕的细钢丝和铁坠坨定

向，细钢丝作为测量基准（井筒中心）。

8、地面爆破材料的贮存

井筒采用普通钻爆法施工，爆破材料消耗量较大，为确保正常施工和

对爆破材料的管理，地面需建立临时炸药库。经公安部门批准后，在工业

广场的某一处，按规定建筑建井期间的地面炸药库。

二、回风立井吊盘安装

回风主井筒临时锁口5m施工完毕。然后将两吊盘下放井底，安装固定

盘、封口盘。安装完毕后，将两吊盘用四根钢丝绳吊起，与固定盘、封口

盘相应位置对正后用绳套锁在固定盘下（四根悬吊绳不得拆除）。当掘砌至

井深25m左右时一，在模板上口搭操作架，将两吊盘下放至操作架上进行吊

盘安装。

三、大临工程

大临建筑布置原则

⑴尽量利用永久建筑。

（2）工业大临采用彩钢瓦。

（3）生活大临全部采用彩板房，实行公寓化管理。

详见大临工程建筑一览表

一、工业大临

序号工程名称面积（ir）数量（座）建筑结构

]提升绞车房22:X10.:1钢屋架彩钢瓦

/压风机房14.1(X6.721钢屋架彩钢瓦

变电所28.fx9.14z钢骨架彩钢瓦

Z利L修房rx:€钢骨架彩钢瓦

C材）外仓库(X:z钢骨架彩钢瓦

(和觉拌站:X<;钢木

I料厂40(](20磅，厚15cto

木工棚l(x:1钢木

(钢筋加工棚l(x二1钢木

](永沟；00rmX/OOrm砖混

]]道路碎石垫层=100ron

6.04X

12炸药库3.741474X1砖混

3.74

1:信号房zXZ1彩板

7

二、生活大临

序号工程名称面积（的数量（间）建筑结构

1井口值班室3x57彩板房

2办公室3x510彩板房

3保健站3X52彩板房

4更衣室3X515彩板房

5澡堂20X51砖混

6食堂20X51彩板房

7厕所13.08X3.11砖混

8高架水箱lOOni1

合计755ni36

三、设备及设施基础明细表

序号名称数量工程量m3结构

1井架基础474C15佐

2凿井绞车基础1150C15佐

3双16t稳车基础320C15佐

4双25t稳车基础121.06C15碎

5单10t稳车基础320.04C15碎

6单16t稳车基础446.08C15佐

7安全梯稳车基础13.73C15碎

灰罐基础126.851座80t灰罐

8搅拌站750

配料机基础12150C15佐

9水箱基础16C15碎

10合计496.7

四、其它临时设施明细表

序号名称规格数量结构

1临时道路B=5.5mm300mm厚砰石路

2临时轨道B=600mm轨距m22kg/m钢轨

3排水沟350X350mmm砖混结构

8

2

4料场20mX20m400m300mm厚砰石+150mmC15碎

5井口硬化20mX20m400m2100mmC15碎

6储水池10mX10mX2m200m3砖混

7沉淀池5mX2mX2m20X2=40n)3砖混

8水箱少1.5m直径10m3钢

第四章井筒施工方案及施工工艺

一、施工方案

回风立井井筒采用普通凿井法施工。根据井筒地质及水文地质条件，

采用短段掘砌混合作业施工方案。其中表土风化段采用人工挖掘，人工配

合中心回转抓岩机装开，掘砌段高控制在1.0〜2.5m；基岩段采用普通钻爆

法施工，中心回I转抓岩机装肝，段高主井控制在3.5m以内；砌壁采用整体

下行金属模板，底卸式吊桶下砂进行。在每次掘够一个段高后，即可进行

永久支护。该施工方法的工艺流程如下：

凿岩、爆破出研、找平立模、浇注口出研、清底

与井筒相关胴室锁口和井筒同步施工。

二、临时锁口施工

1、临时锁口段施工

临时锁口采用MulO机砖、M10砂浆并设拉筋砌筑，拉筋采用中6.5m盘

园，每500mm高放一层，每层放三根环状拉筋，其壁厚为1000mm。为了改

善封口盘主梁的受力状态，在临时锁口外侧每根主梁下各加一座500X

500mm受力砖垛;在每根主梁和副梁的受力点部位均浇筑200mm厚的C3。碎

受力垫，其上部标高（即封口盘上面标高）±0.000mo

主井临时锁口段按照设计采取全断面开挖方式，挖掘机一次掘够，人

工刷扩成型，一次砌筑完成。壁后采用粉煤灰掺水泥或三合土充填密实。

9

2、永久锁口

当井筒施工完成后，根据永久锁口设计图纸，进行永久锁口。

三、基岩段施工方案及施工方法

1、施工方案

(1)作业方式:短段掘砌混合作业。

(2)破岩方法：采用全断面钻爆法施工。伞钻凿眼，中深孔光面爆

破。

(3)装岩：主井采用中心回转抓岩机。

(4)提升：主井采用2JK-3.6/13.4型双滚筒提升机配4.0/3.0m3吊

桶提升、出研。

(5)排砰：座钩式翻研，汽车排研。

(6)井壁砌筑：采用3.5m段高组合金属模板砌壁，配2.底卸式吊

桶下灰进行，一掘一砌。

2、施工方法

(1)掘进爆破

1)采用FJD-6.7伞钻凿岩，配6部YGZ70型凿岩机。掏槽眼深度4.0m,

其它炮眼3.8m,炮孔直径(|)55mm。选用煤矿许用高威力T330水胶炸药。采

用(|)45mm、长度为400mm的药卷，6m脚线毫秒延期电磁雷管，段别分别按1、

3、5、7、9或2、4、6、8、10隔段使用，放炮采用一趟3义16+1*10橡

套电缆，吊盘以下至工作面选用4mm2铜母线电缆。

起爆电源使用380V交流电井上放炮，为保证爆破效果，使用自制炮泥

机加工的①55X200mm炮泥封口，封满为止。

2)打眼：打眼前按设计要求划出井筒轮廓线，点出炮眼位置，采取定

人、定位、定眼、定机分区作业。

3)装药：首先将炮眼内残渣用压风吹净，并检查炮孔深度是否符合设

计要求，然后按爆破设计要求装填药卷。装药结构及起爆顺序：掏槽眼采

用反向连续装药结构，周边眼和辅助眼采用正向连续装药结构，自掏槽眼

向外，逐圈起爆。

10

联线采用闭合大并联方式，为保证爆破的可靠性，降低爆破网路电阻,

四芯电缆并做两芯用。

经检查装药、连线无误后，吊盘等设备提至距工作面40m以上安全高

度，并将模板油缸保护好，待人升到地面后再进行放炮。

采用光面、光底、锅底形爆破新技术，工作面形成锅底，具有以下优

八占、、.•

①在清底阶段用铁锹合抓岩机集硝、出磴，速度比平底工作面提高4-5

倍。

②当工作面有少量水时候，能够自动集水，直接用风泵合吊桶排水，大

大提高了排水效率，减少了漫水影响。

③容易保证清底质量，风钻在打眼时没有浮渣碎石，岩粉浆能从炮眼

内吹出，不卡钻不夹钻，每炮打眼时间能减少40%。

④打眼时自动集水，岩粉浆流到锅底用风泵排入吊桶，减轻了扫眼难

度，使水胶炸药顺利地装到眼底，消灭了炸药在传爆过程中因岩粉浆介质

的隔离而产生拒爆现象。附爆破图表

风井基岩段爆破原始条件

序号名称单位数量备注

1井筒直径m05.0

2井筒荒径m①6.0

2

3井筒掘进断面m28.3

4岩石条件f4〜6

5雷管四段毫秒延期电雷管

6炸药(045)m/卷、kg/卷0.4>0.8T330型高威力水胶炸药

风井基岩段爆破参数表

炮眼圈径眼深眼距倾角装药量起爆宙管连线

炮眼名称

数量(m)(m)(m)(度)卷/眼Kg/眼顺序段别方式

掏槽眼71.44.00.6289043.2I1大

辅助眼一133.03.80.7249032.4113

并

辅助眼二244.63.80.6019021.6III5

周边眼386.03.80.495901.51.2IV7联

合计82132

11

风井普通基岩段炮眼布置图

备注炸药用高威力T330水胶炸药,掏槽眼、辅助眼选用①45mmX400mmX800g

12

预期爆破效果表

序号名称单位数量

1炮眼利用率%90

2每循环进尺m1

3每循环爆破实体岩石量m328.3

4每循环炸药消耗量Kg132

5单位原岩炸药消耗量Kg/m31.42

6每循环雷管消耗量个82

7单位原岩雷管消耗量个/m30.85

5、装岩

1）装岩能力

按照预想爆破效果,每次放炮后松散肝石量约为178.3m。根据所选用的

HZ-4中心回转抓岩机，其装岩能力为50m3〜60m'/h,其工作能力可满足快

速施工需要。

HZ-4中心回I转抓岩机的压缩空气工作压力为0.5〜0.7MPa.

机架回转角度为：360°

抓斗容积为：0.4螳

2）装岩

为保证抓岩机装岩的连续性，充分发挥其装岩能力，抓岩能力大于提升

能力时一，井底设座底罐，以减少提升休止时间，充分发挥提升能力。

抓岩机抓岩的顺序为：抓出罐窝一抓取边缘研石一抓井筒中间砰石。

第一阶段（集中阶段），此阶段要充分发挥抓岩机抓岩能力的提升能力,

尽快把堆集在井底的大量爆落砰石装运到地面，此阶段应做如下工作：

①抓岩机司机要集中精力，听从指挥，并与其它辅助工种密切配合。

②抓岩的同时，要指定专人检查井筒质量，处理危岩，注意瞎炮，为

13

下阶段作业创造条件。

第二阶段（清底阶段）：由于岩石受炮震破裂，但与原岩还未完全分开,

因此抓岩机抓岩能力受到影响。清底工作组织的好坏，不但直接影响到装

岩时间，而且直接影响钻爆工作的速度和效果，是凿井作业中必须高度注

意的一个重要环节。此阶段应做好如下工作：

①以抓岩机为主，人力配合，加快清底速度。

②集中力量，可配合使用风镐等工具清除井底活研。

③在清底工作的同时，应做好工序转换前的准备工作。

6、永久支护

永久支护为混凝土，井壁厚度为500mm,混凝土标号为C35和。⑸作业方

式为一掘一砌混合作业，3.5m高单缝伸缩整体下移金属液压模板砌壁。

1）组立：模板拆下后由信号工与井上联系，使模板恢复到设计尺寸开

始组立，将高压阀门打到减压位置，使模板恢复到设计尺寸锁死，将模板

找正，稳固牢靠，刃脚用肝石填实，以防漏浆，打开模板上的脚手架，将

脚手架铺好，模板即组立完成。

2）碎搅拌：搅拌碎时，按配合比配料。井口搅拌机供料时，应组织好

人力、物力准备好拌制碎的材料等。井下开始浇灌时，集中全力保证混凝

土连续供应。

3）碎浇灌：①、在浇灌碎前必须把接茬处用镐将杂物清净，模板刃脚

处岩石铺平，防止漏浆。

②、浇灌彼时要垂直入模，下料要均匀，连续分层浇灌，层厚400mm,

以便起到二次搅拌的作用和保证模板稳定。

③、要随浇随捣，消灭狗洞、蜂窝、麻面。

④、对接茬施工应严格要求，在浇灌接茬时，边浇边捣固，保证碎饱

满，接茬严密。

⑤、拆除脚手架，对模板组件进行必要的清理保养。

⑥、碎震捣要快插慢提，深度适宜，分层振捣，均匀密实。

4）拆模：从井上将风动液压泵站下到井下，接上风管，并给油缸对上

14

高压油管，接头要绝对干净，开动风动液压站，启开高压阀门，使油缸工

作带动活塞内收，使模板脱开砌壁。脱模时间不少于6小时。脱模时混凝

土强度达到0.7~1.0Mpao

7、井壁混凝土配制及质量保证措施

混凝土设计标号最高为C45,决定采用42.5R普通硅酸盐水泥，干净

中粗河砂，含泥量小于百分之一的1—3cm石灰岩碎石，中性淡水等合格的

原材料配制混凝土。采用HZS-750型强制式混凝土搅拌机拌料，每次搅拌

时间不少于3分钟。

施工前一个月必须取现场所用各种集配料，送矿区质检站试配，求得

实验配合比。

8、与井筒连接的碉室和巷道施工方案

箕斗装载胴室与主井筒施工采取与井筒同步施工的方法：即当井筒掘

至胴室上方2M处时停止掘进，将上段井壁砌好，并将井筒十字中心线和标

高导至已砌好的井壁上。将胴室分为1〜2个分层掘进，分层高度3M左右。

将井筒掘至碉室上分层地板位置，然后掘进胴室的拱顶部分。待上分层掘

出后，再继续向下掘进将井筒和胴室下分层一起掘出，利用井筒模板和胴

室模板将箕斗装载碉室一次完成。

井筒施工到马头门位置时，采用下行分层台阶式掘进方案，两侧各施

工锁口5m。采用锚喷或锚网喷临时支护，待井筒掘进至马头门底板位置后,

去掉模板刃脚将马头门与井筒同时砌筑。

其它碉室随井筒施工锁口3m。

9、测量施工

1）井口标定

井口标定利用甲方提供的近井点、已知数据，用极坐标法按5〃导线测

设要求标出井筒中心位置。根据提升方位，测设井筒十字中心线。十字中

心线点的埋设按《煤矿测量规程》的要求进行。每半个方向上至少要埋设

三个点，且应尽量避开永久建筑物，点间应尽量能够通视。十字中心线垂

直程度误差应小于10"。

15

2）井筒施工期间测量工作

（1）中心线控制

施工井筒前50m时，从地面十字线高点（井筒中心）处下放一根钢丝作

为井筒施工中心线。钢线选用1.6—2.0mm炭素弹簧钢丝，自制闸手摇小绞

车下放中心线，在施工中测量人员应经常检查中心线，发现移动立即纠正。

（2）标高控制

标高控制利用甲方提供的地面水准基点，用四等水准测量方法和要求

导至井筒十字中心线基点上。通过十字基点向井筒内导入标高。

施工过程中，用100m钢尺（应经过比长改正）在井筒适当位置上埋设

标高控制点，直到井筒掘至设计深度，复测井深后埋设永久点标点。

（3）井筒竖直程度检查

在井筒施工中，每5—10m之间沿十字线方向作一次竖直程度检查，并

做好记录、绘制成图，发现问题及时处理。

3）立转平施工测量工作

井筒落平后，应进行简易定向工作，指导马头门掘进方向。在具备用

三角法联系测量或陀螺仪进行定向时，要及时进行井上下坐标、方向、高

程的传递工作，且应独立进行两次，两次测量误差应符合限差规定的要求。

控制导线点和高程基点要埋设成永久点，且应成组埋设，注意保护。

第五章井筒布置

井筒布置时，在保证安全间隙的情况下，同时尽可能使天轮平台布置

方便和井架受力均衡。凿井设备布置应尽量避开永久建筑位置，保证地面

运输畅通，详见地面稳绞布置图。

1、凿井辅助系统

1）凿井井架及翻肝设备

使用IV。型凿井井架，6m3肝石仓配备座钩式翻肝装置，直接由汽车翻肝

或落地后铲车配合自卸汽车装砰，按甲方要求PI填工业广场或排至指定地

16

2)封口盘和吊盘

(1)封口盘，采用钢结构，盘面用3=8mm网纹钢板铺设，各悬吊管线

通过口设专用铁盖门，并用胶皮封堵严密。吊桶口设铁围栏，高1.2m。井

盖门启闭绞车为川一1型。

(2)吊盘

采用钢结构两层吊盘，基本直径①4.8m,盘间距4.0m。上层盘为保

护盘，下层盘为工作盘和浇筑碎卸灰盘。

3)提升设备

(1)提升绞车：采用一套单钩提升，主井考虑井筒到底后进行临时改

绞，主井必须选用2JK—3.6/14.5双滚筒型绞车。

(2)选用4m\3.On?吊桶各2个。

4)凿井与抓岩设备

(1)凿井设备

基岩段均采用伞钻打眼，选用6臂伞钻。

(2)装岩设备

选用HZ-4型中心回转抓岩机,配JZT10/700专用稳车，电机功率45KWo

抓岩能力50m7h,工作气压0.5—0.7mPa,压风消耗量20m'/min,抓斗

重量2900kg,张闭直径2230/1770mm。

5)混凝土搅拌机及计量系统

在井口20米外设一座混凝土搅拌站,搅拌站由搅拌机和计量系统组成。

搅拌机选用一台双卧轴碎搅拌机，型号HZS—750,出料容积750L,配

料上料计量系统为PLD-1600型电子自动化计量装置，其计量误差小于2%,

其工艺流程为：砂石用装载机装入储料仓，经储料仓下的小皮带机顺序输

入计量斗内计量，散装水泥通过水泥罐下端螺旋输送机，输料到计量斗，

计量后的水泥输送到上料斗，卸入搅拌机。袋装水泥人工直接拆包装至上

料斗，搅拌好的碎由溜槽溜到2.On?底卸式吊桶内，然后下到吊盘上的分灰

盘上，经两根钢丝铠装胶管对称入模。搅拌站设供水箱，自带供水泵通过

17

计时继电器按设计用水量供给。

第六章主要辅助生产系统

一、排水

均采用风泵从工作面排至吊盘的水箱内，再由卧泵排水至地面。排水

管选用0108X4.5钢管，排水泵为MD50-80X100另外准备两台

400QJ100-700潜水泵以备抢排水用。

二、通风

采用压入式通风方式，选用FBD-2X15型对旋轴流局扇供作业用风并

安装瓦斯电闭锁和风电闭锁装置。

附：风量计算

(1)按工作面最多作业人数计算

Q=4N=4X20=80m3/min

N一工作面最多作业人数，取N=20人。

(2)按一次爆破炸药量计算

Q=0.13/tX(A(SL)2XK)1/3

t一爆破后通风时间，取10min。

S一井筒净断面，S=25.5m2

L一炮烟吹出高度，取L=100m

A一工作面一次爆炸药量45.6

K—淋水系数，取K=0.3

Q=348.2m3/min

(3)按井筒规n?低风速校验

Q=60X0.15S=9X25.5m3/min<348.2m3/min

按Q=348.4m3/min选取风机,选用FBDNo6.0/2X15型隔爆对旋

轴流式局扇.

18

其主要技术特征：

1、风量：395—230m3/min

2、全压:450—4850Pa

3、效率：280%

4、噪声：W88dB(A)

5、电机功率：2X15kw

6、生产厂家：博爱风机厂

三、压风、供水

空气压缩机选型：Q=aBySnkq

式中Q-总耗风量m3/min,使用风动凿岩机时的总耗风量

a-管网漏风系数，管路全长小于1km时，a=l.1

B-风动机械磨损时耗风量增加的系数，一般为1.1T.5

y-高原修正系数，海拔每提高100m,系数增加1%

n-同型号风动机具使用台数

『同型号风动机具同时使用系数，凿岩机同时使用系数

q-风动机具耗风量

Q=l.1+1.15+1.08+5.6=8.85m7min

根据以上计算结果，选用TLG-22/8螺杆式空气压缩机两台，一台工作

一台备用。通过①150X4mm钢管，向工作面输送压风，能满足施工要求。

压风系统：空气压缩机房一迎头。

选用一趟中57X3.5mm无缝钢管做供水管，法兰连接，从地面供水，与

压风管同一台稳车。选用1台2JZ—10/800凿井绞车。

四、信号、通讯、照明

(1)信号、通讯

凿井期间，设独立信号系统，井筒悬吊一趟MVV22T0X2.5电缆作为

井上、下信号联系，电缆附在吊盘绳上。

19

井上、下联系方式为：井口信号房、井底和吊盘在信号电缆上单独设打

点器互相传送，同时以声光显示。井底和井口均配DX-1型声光信号通讯

装置，可以同时发送信号和进行通话。

井口信号房与绞车房之间设独立的信号，在提升绞车深度指示器上设

行程开关，当吊桶提到距井口60m位置时，信号灯在井口信号房显示，通

知井口信号工及时把井盖门打开。并在绞车房、井口信号房配备监视电视

系统，另设一趟直通电话。

(2)照明

井内设一路照明信号专用3X10+1X6电缆和照明信号专用变压器，具

有短路、漏电保护功能，吊盘上方各设2盏防水防爆灯，下层吊盘下设2

盏竖井专用投光灯照亮工作面，井口用碘鸨灯照明。

五、安全梯

为防止在井筒突然停电或发生其它事故中断提升时，能及时撤出井下

工作人员，井筒内悬吊一个立井掘进安全梯，同时可乘25人。

选用JZA-5/1000安全梯稳车一台。

六、安全监控

在吊盘上布置广角探头，由井口信号房监控电视监控井底；在井架翻

研台上布置广角探头，由绞车房司机监控井口。

七、提升设备的选型与计算

1、井架选择

选用型井架，天轮平台高度Hi=17.36m,卸载平台高度hx=5.9m,井

架重量33.0673井架底部跨距12mxi2m。。

2、提升能力计算

提升吊桶离卸载平台的高度hi=L5m,吊桶卸载时间Q=90秒，井筒深

度hsh=112m,采用4m'吊桶，一套单钩提升。

一次提升循环时间TD的计算

单钩提升：TD=54+8yjHy•S+90

上一井筒有稳绳段的运行高度。

20

Hys=Hsh+hx+h|-hws

黑一无稳绳段高度40m

代入上式得乩,=112+5.9+1.5-40=79.4m

1/2

TD=54+8X79.4+90=215.29秒

则井筒落底时提升能力为每小时28立方。

3、主提升设备选择：主井选用双滚筒2JKZ-3.6/13.4型绞车

A、主井主提升钢丝绳的选择

(1)、吊桶：4立方吊桶，全高3080mm,桶体外缘最大尺寸发力1850mm,

自重1530kgo

(2)钩头选用11T钩头，重215kg

(3)4m3吊桶一自重(带滑架及钩头、卡子)：1530+388+18.5X7=2048kg

满肝后载荷:KraXVTXrg+KmX(l-l/ks)VXrsh

=0.9X4X1600+0.9(1-0.5)X4X1000

=7560kg

总重：Q0=7560+2048=9608kg

注：K,„—吊桶装满系数，一般取0.9

3

VT——标准吊桶容积，m

3

rg——岩石松散容重，取1600kg/m

ks——岩石松散系数，一般取1.8-2.0

3

rsh---水容重，kg/m

(4)对18X7-642-1770特多股不旋转钢丝绳进行验算

钢丝绳参数：PSB=6.88kg/mQd=96800kg

钢丝绳悬垂高度：Ho=HSH+Hr=l12+25=137米

使用吊桶容积：4m

提升4立方吊桶时钢丝绳静拉力为：Q尸QO+HOXPSB

=9608+137X6.88=10550.56kg

则安全系数m=Qd/Qj=96800/10550.56=9.17>7.5,满足要求。

因此主提升钢丝绳选用18X7-4)42-1770特多股不旋转钢丝绳

21

4、提升机强度验算：2JKZ-3.6/13.4的最大净张力为20000kg,根据

计算结果Qj=10550.56kg〈20000kg,满足要求。

5、电机功率估算

P=（Q+Qz+HoPSB）Vmb/102nc

vrab——提升机的最大提升速度，m/s

H（；——传动效率，一级减速取0.92,二级减速取0.85

P=10550.56X7/102X0.85=615.45kw,Pt>1221kw即可。而

2JKZ-3.6/13.4型提升绞车配套电机功率为800X2KW,满足要求。

6、吊盘及悬吊设备的选择

A、吊盘钢丝绳的选择

（1）、吊盘重量的计算

吊盘为2层，每层铺5毫米厚的花纹钢板。

1）吊盘钢结构重量

a、吊盘钢结构中28#工字钢总长度为:31.344m

重：31.344mX43.492kg/m=1363.3kg

b、吊盘钢结构中28#槽钢（圈梁）的长度为：13.502m

重：19.782mX31.427kg/m=424.3kg

2）、喇叭口重量

4立方吊桶、2立方吊桶喇叭口的重量分别为371.75kg和340kg

3）>铺板重量

铺板面积为3.14X3.25-3.14X1.0252=26.57m2

铺板重量为：26.57m2X40.5kg/m2=1076kg

1）、2）、3）项的总重量为：3772.75kg,此三项三层吊盘布置相同，

故总重量为：2X3772.75kg=7545.5kg

4）吊盘立柱共4根，每根4米，用28a工字钢，

总重量为：4X4X43.492kg/m=695.87kg

5）吊盘绳卡重约26.8kg/个，根据设计共3个重：26.8X3=80.4kg0

6）吊盘上装一个2m3的水箱（用3mm厚钢板），供水泵排水之用，

22

装满水后：

水重:2X1000=2000kg

容器重：9m2X23.55kg/m=212kg

共计重：2000+212=2212kg

7）MD280—65X12型水泵带电机共重:3200kg

8）HZ-4抓岩机重量

主机重：7460kg

0.4m3抓斗重：1800kg

0.4侦,研石重：0.9XVXrg+0.9X（l-l/ks）VXrsh

=0.9X0.4X1600+0.9X0.5X0.4X1000

=756kg

总重：7460+1800+756=10016kg

9）考虑吊盘上人员重量（4个人，每人按70kg估算）为280kg

10）其他（卷扬机、配电箱等）约300kg

11）当水泵正常排水时管路中水的重量：

Q水=3.14X0052X112X1000=879.2kg

12）通讯电缆型号为MHY3210X2X1.5,112米井筒所用通讯电缆

的长度约为132米，重量为:132X1.580kg/m=208.56kg

13）照明电缆型号为MY3X6+1X6,112米井筒所用放炮电缆的长度

约为132米,重量为132X0.74kg/m=97.68kg

14）动力电缆型号为MY3X35+1X16,H2米井筒所用动力电缆的长

度约为132米,重量为：2.467kg/mX132m=325.6kg

考虑以上14条，吊盘及所受载荷总重为：28000kg.

B、按4根吊盘绳选择钢丝绳

验算6X19-636-1770钢丝绳

PSB=4.78kg/mQd=75700kg

钢丝绳安全系数校验

m=Q，（Qo/4+PSBXH（））

23

=75700/(28000/4+4.78X137)

=9.9>6满足要求

C、凿井绞车的选择：根据吊盘估算重量及钢丝绳的大小，选择

JZ-16/1000型凿井绞车4台供主井吊盘悬挂之用。

D、天轮的选择：使用6800mm天轮。

7HZ-4型中心回转抓岩机悬吊稳车、钢丝绳和天轮的选择

A、抓岩机悬吊稳车及钢丝绳的选择

HZ-4型抓岩机总重7460kg,因HZ-6型中心回转抓岩机重量主要座在

吊盘上，抓岩机的下放和起吊均由主提升绞车完成，其悬吊稳车只起稳定

作用.

(1)按标准计算

a、钢丝绳选择6X19-634-1770钢丝绳

PSB=4.26kg/mQd=67500kg

明显可以看出钢丝绳静张力满足要求。

m=67500/7460+132X4.26=8.41>6,满足要求

按计算看，要用16T稳车，用6X19-634-1770型钢丝绳悬吊。

B、天轮的选择：选择单“800mm天轮。

8、排水管悬吊钢丝绳、悬吊稳车及天轮

为确保过含水层的顺利进行，选择4寸水管。

A、钢丝绳的选择

(1)排水管自重：水管外径为108mm,重量10.26kg/m,井筒深112

米，总重量为：Q自=112X10.26=1150kg。

(2)动力电缆MY3X70+1X25的重量：Q电缆=132X4.5=59妹g

(3)各类卡子(6米一道，共133道)：QK=20X(1.2+2.3)=70kg

(4)水管中的水的重量:Q水=3.14X0.052X112X1000=879.6kg

可计算出每根钢丝绳的载荷：(Q自+QK+Q水)/2+Q电缆=1643.8kg

(5)选择钢丝绳

a、选择6X19-622-1770型号钢丝绳

24

PSB=1.78kg/mQd=28300kg

则钢丝绳安全系数

m=28300/1643.8+112X1.78=14.5>5满足要求

因此选择选择6X19-<l)22-1770两根(左右捻各1根)钢丝绳作为主

井排水管的悬吊绳，

B、稳车的选择：选择双25T稳车1台

C、天轮的选择：悬吊天轮选用2X6800mm米天轮。

9、压风管悬吊钢丝绳、悬吊稳车及天轮

A、钢丝绳的选择

(1)4寸无缝管6108mmX4.5重量为11.49kg/m,井筒深112米，

水管总重量为：112X11.49=1286.88kgo

(2)风管卡子重量约为3.3kg/个，按6米一道计算，共需20个，总

重量为：20X3.3=66kgo

(3)选择6X19-622-1770型号钢丝绳

PSB=1.78kg/mQd=28300kg

f=(1286.88+66)/2+1.78X132=911.4kg

则钢丝绳安全系数

m=28300/911.4=31>5满足要求

因此：6X19-4)22-1770型号钢丝绳远满足要求。

B、稳车的选择：选择双16T稳车，根据以上计算结果，均满足要求。

C、天轮的选择：选择双6800mm天轮。

10、模板

A、模板的选择：选用3.5m段高整体下移式液压伸缩模板，该模板

外径5050mm,重量约为14000kg。

B、选择使用JZ—10/800型稳车，绳径30mm,重量3.51kg/m,钢丝

绳最小破断力和为46600kg,使用三台稳车，则每根钢丝绳的安全系数

m(不计摩擦力)=46600/4666.7+731X3.51=6.4>5,满足要求。

C^天轮的选择：根据以上计算选择单6650mm天轮。

25

七一煤矿风井项目施工机械设备表

11、安全梯

A、钢丝绳的选择

(1)钢丝绳荷重:

=

QoQ梯+Q卜+Q绳+Q销+Q连接板+Q缓+Q人

=1427.183kg

(2)钢丝绳验算

选用18X7-22-1770型不旋转钢丝绳

PSB=1.78kg/mQd=28300kg

f=1427.183+1.78X132=1662kg

则钢丝绳安全系数

m=28300/1662=16.9>ma=6满足要求

因此选择18X7-22-1770型不旋转钢丝绳

2、主要设备、材料计划

所需的主要设备、主要材料计划详见下表:

26

序额定功数制造年性

设备名称型号规格且生产厂家备注

号率里份能

1根升和2IK7—2fi/n4xonx?.1洛阳犷山和楠厂2004S完好白有

9麴左?T7—in/«nn401俭㈱，理矿和球厂900410空醉白右

3程主T7—in/«nn99R徐小山理矿对1桶厂200410字屏白有

4碑至T7A—S/1OOOA921校Ml腐不广和桶厂200410克好白有

糕布：9T7-9S/n9n7A1彳全川、|鹿石广木n桶厂?nnp;07党杼白右

A不刍在2T7—16/1non461彳全州厘矿和植厂200K07克好rui

7木刍车T7-1A/10004S4彳全Ml鹿石广杆1桶厂900707克好白有

R,刍在T7T2-10/QF；n4A1徐M世矿和楠厂200707完好白有

Q企刑钻和ST7—ES1涧北吉伊900707完好白右

in抓“和