1、第一章工程概况一、工程简况唐家会煤矿初步设计年产量为6.0Mt/a（15.0 Mt/a），属于低瓦斯矿井。该矿回风井井口标高为+1282.8m,井筒净直径为7.6m,井筒深度暂定525.8m。为安全、快速、高效地施工矿井井下巷道工程，在转载巷、装载硐室、风井环形道形成后，将拆除现井筒施工设施，实施临时改绞工程。将提升方式由吊桶提升改为临时单层单罐笼、双箕斗混合提升，担负矿井井下二期巷道掘进施工临时提升任务。预计8 月底风井井筒到底，11 月份具备改绞条件。风井井筒技术特征1、井筒净直径：7.6m；2、井口绝对标高：+1282.8m；3、井底车场水平标高：+767m；4、井底水窝深度：10m；52、井筒深度：525.8m；6、V 型井架天轮平台高度：26.86m。二、现有系统情况风井目前提升采用两台凿井绞车挂吊桶提升，凿井井架为V型，井架天轮平台高度距地面高度为26.86m。井架东侧布置一台JKZ-4 3E/15.5型绞车，电机功率 1600kw(电压 6kv)，滚筒直径4m，天轮直径 3m，提升钢丝绳直径 40，挂单吊桶提升；井架西 侧 布 置 一 台2JKZ-3.6/12.96型 双 滚 筒 绞 车，电 机 功 率2*800kw(电压 6kv)，滚筒直径 3.6m，天轮直径 3m，提升钢丝绳直径 40，挂单吊桶提升。矸石由吊桶经倒矸溜槽落至地面，由装载机装车、自卸汽车排至场外。三、3、改绞后井筒布置风井改绞后，担负着井下巷道掘进施工排矸、上下物料和人员提升等重要任务，井筒内东侧布置一台单层罐笼，西侧南北各布置一只箕斗，实现井筒的混合提升。该系统必须满足安全、高效、经济实用的原则。根据工程方案，相应地在井上下口安设溜煤槽、金属套架及稳罐导向、曲轨卸载装置以及排水、供电、压风、通讯、通风等施工辅助装备，以满足井下二期巷道工程施工需要。第二章临时改绞装备方案一、罐笼提升装备方案：罐笼提升:选用 JKZ-4 3E/15.5提升绞车1 台，挂单层单车钢罐笼（配防坠器）1 台进行提升，以满足二期工程施工需要。罐笼外形尺寸：5200mm2202mm6058mm，自重不大于6t，最大载重94、t。主要用于上下人员和物料提升。1、提物时：配 WC1.8J 或 WCY(A)防爆无轨胶轮车。或三轮车、四轮车。2、提人时：共乘50 人。井上、下口金属套架：内分别安设1 套 GHT/2000型防过卷缓冲装置和一套GHT/1200型防过防墩罐装置。套架东西两侧设方管稳罐（每侧两根），作为罐笼在上下井口稳罐导向。考虑到套架的稳定性，井底套架上端横梁设在马头门顶部3 米以上。天轮：天轮直径 3m 提升钢丝绳：选一根35W 7-44-1960钢丝绳作为主提升绳，滚筒衬垫选用塑料衬垫。罐道绳：选用四根 187+FC-38-1570钢丝绳，钢丝绳上端固定在天轮平台的自动恒压控制拉紧装置上，下端固定在井底5、的锁绳梁上。制动绳：选用两根187+FC-36-1570钢丝绳。钢丝绳上端固定在天轮平台的液压紧绳器上，下端固定在井底的紧绳梁上。提升信号装置：一套 ZDY(B)-9-38型（含上、下口司机操作台、井筒开关和井筒信号电缆）。自动阻尼托罐摇台：ZHT-60,井上下各一套。安全门：上、下井口罐笼进出口各设置链式安全门一套，与信号实现闭锁功能。二、箕斗提升装备方案：选用 2JKZ-3.6/12.96凿井提升绞车一台，挂一对有效容积为5.3m 3金属箕斗，用于井下巷道掘进提煤和矸石。箕斗：选用普通钢结构箕斗，曲轨自动卸载,容积 5.3m3，自重7.246t,同侧装卸载，箕斗外形尺寸：1884 17806、 6650 mm。井上、下口金属套架：井上口安装二套GHT/2000型防过卷缓冲托罐装置、二套箕斗曲轨卸载装置；井下口安装二套GHT/1200型防过放墩罐装置。套架上下口设置刚性罐道，作为箕斗在上下井口的稳罐导向。天轮：天轮直径 3m 提升钢丝绳：选二根35W 7-42-1960钢丝绳作为主提升绳，滚筒衬垫选用塑料衬垫。罐道绳：选用八根 187+FC-36-1570钢丝绳，钢丝绳上端固定在天轮平台的自动恒压控制拉紧装置上，下端固定在井底的锁绳梁上。提升信号装置：一套（含上、下口司机操作台、井筒开关和井筒信号电缆，具有自动定量装载功能）。装载方式：工作面煤或矸石破碎机煤仓定量斗（带称重装置）箕斗7、。井下口设置临时煤矸仓、液压闸门，人工控制定量装载。卸载：井口采用曲轨卸载，通过井架溜煤槽落地后，装载机装车外运至地面煤仓。或通过井架溜煤槽，经缓冲溜槽转运至输送机，输往地面煤仓。三、通风系统装备方案1、风井与副井贯通前副井和风井贯通前采用压入式通风，在井口20m外安装 4 台2*55kW对旋局扇，2 台使用，2 台备用。井筒敷设2 路胶质风筒（1000）向井下供风，风筒采用钢丝绳吊挂,在井筒内每隔100 米井壁固定一次。2、风井与副井贯通后两井贯通后，采用抽出式通风，临时通风系统切换到永久通风系统，利用风井井口安装的二台FBCDZ-10-36 型防爆对旋轴流风机（功率2 280KW）进行通风8、，后期更换电机，功率710KW,前后期间约5-10 年。3、井口临时密闭为保证井筒贯通后抽风机能及时使用，必须对井口进行临时密闭。井口临时密闭主要包括井口房密闭、套架外框密闭、进、出车侧车场密闭，井口等候罐室密闭等。井口房进、出车侧车场、井口等候罐室的密闭均采用砖砌基础、墙体，钢筋混凝土盖顶，井口房墙顶浇一圈钢筋混凝土粱；井口房墙顶至天轮平台下的套架外框密闭用钢结构，铺 3mm 钢板密闭。风道引出，安装两道无压风门，兼顾通风和井口运输。井口房及风道能满足一次一辆防爆胶轮车通过，并满足下放12米长材的要求。四、排水系统装备方案矿井涌水量按正常涌水量40m3/h，最大涌水量80m3/h 考虑，安设9、一路 108 6（8）mm 无缝钢管作为排水管。同时用供水管或压风管做备用排水管。井底车场附近设水泵硐室，安装两台排水泵及防爆启动开关。排水泵选用二台MD85-679-250KW 10KV（流量 85 m3/h，扬程 603 m）型矿用耐磨多级水泵进行排水。利用井底水窝作为临时水仓。五、压风系统装备方案风源来自矿井压风机房。井筒内安装一路133 8（6）mm 无缝钢管作为压风管。井下口安设井底托管座、油水分离器。六、供水系统装备方案水源来自日用消防泵房。井筒内安设一路76 5mm无缝钢管作为井下供水管路（必要时兼作排水管备用管路），井下口安设减压阀（50/25kg）一只。1、涌水量较小，Q2010、 m3/h 时，临时排水系统形成前，采取在马头门附近安设的临时水泵为各工作面供水；临时泵房形成后，将临时水泵移入泵房内。为保证供水质量，应在供水管上加装过滤装置。七、井下供电系统供电系统按两个阶段考虑：1、改绞期间及临时变电所形成之前二期井巷供电引用原凿井10KV 临时变配电所，为井下施工提高压及低压用电设备提供电源。2、井下临时变电所形成之后在井口车场进风联巷设置临时变电所，布置14 台高防开关，20 台低压防爆开关和4 台变压器，具体见临时变电所供电系统图。由 35KV 临时变电所内引二路10KV 高压电源向井下临时变电所供电，在风井井口附近(井口 20 米以外)设置三台高防开关，型号PB11、G/10KV,630A，两路电源经两台高防开关控制后直接带井下临时变电所两段母线电源开关，为整个井下高低压用电设备提供电源。发电机组作为保安电源。下井电缆两路，选用MYJV42-3 150/10KV,2*770M。地面电缆两路，选用MYJV22-3 150/10KV,2*800M 八、通讯、信号、监控及视频监控系统井筒内敷设MHYA32-50 21/0.8调度电话通讯电缆一根，MHY32-39 21.0 信号电缆一根，MGXTSV-12B光缆二根（调度视频及瓦斯监控各一根）或 MGXTSV-12B光缆、MHY32(PUYV39-1)监控电缆各一根。1、通讯1)风井区安设独立的通讯系统，采用 K12、TH 型矿用本安型双音频电话机与 HDK 耦合器及调度机组成风井区通讯系统，实现井上、下以及与外界通讯联络。2）调度电话通过井筒通讯电缆MHYA32-50 21/0.8实现调度通讯，并在井下口打点室分支，分别与井口调度室、上井口、下井口、井下变电所、泵房、各掘进工作面的电话接通，形成矿井通讯指挥系统。2、信号由地面变电所引出一路专用线并通过信号照明综保取得127V电源，利用井筒信号电缆、上下信号室、与车房的声声光信号盘，实现井上口与下口、上口与绞车房的信号联系。3、视频监控系统井筒内敷设一路监控光缆。风井提升系统安设电视监控装置一套，井上下口、马头门、提升机房及井口房等处分别安设摄像仪，提升机13、房及井口调度站安设工业电视监控器。4、瓦斯监控系统井筒内敷设一路监控光缆或电缆，井下安装瓦斯监控探头及瓦斯监控分站，调度站安设监控总站及工业电视等。九、照明系统1、风井区地面各处照明就近取自各车间、各动力配电点动力电源，工广照明用高压汞灯，室内采用防爆白炽灯或日光灯作光源。2、井下临时变电所、泵房形成后，室内每10 米装设一盏防爆荧光灯；井底车场内每15 米装设一盏防爆荧光灯，其电源均取自泵房内 10 KV 信号照明综保。十、运输系统方案一：采用无轨胶轮车运输方式。1、罐笼提升煤矸通过无轨胶轮车排向指定场地。箕斗提升煤矸通过溜煤槽落地，装载机装载，自卸汽车转载排向指定场地或溜煤经转载胶带机运至14、指定场所。2、井下主要大巷煤矸石运输选用胶带转载机转运，链板机转载；平巷辅以无轨胶轮车运输，斜巷视具体情况增设调度绞车牵引辅助运输。3、物料通常由无轨胶轮车、三轮车或四轮车运输；长材、设备须选购专用平板车装运，平板车大小按罐笼内部尺寸定做。本方案改绞工程量相对较小，目前的问题是要选择外形尺寸和自重合适的无轨胶轮平板车，以方便大型设备部件的打运。方案二：采用无轨胶轮车结合轨道运输方式，井上下口车场铺设临时轨道。其优点是方便前期设备和物料打运。其缺点主要是增大投资，副井投入运行后要组织拆除轨道设施。本次改绞暂按方案一进行选型和计算。十一、井筒内管线吊挂风筒采用井壁固定，每隔 10m 进行井壁固定一15、次，每隔 100m做一次加强支撑，井下安设井底弯管托管座；其余管线采用钢丝绳吊挂，在井筒内每隔50m 井壁固定一次，每 80-100米设置一道临时托管座，井下安设井底弯管托管座。十二、改绞应具备的条件1、风井井底水窝深度：根据风井井筒提升装备方案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载的过卷高度和过防距离的相关规定，并综合考虑井下箕斗装载装置、防撞梁、罐道绳（制动绳）拉紧装置梁的安设及清理撒煤坑等施工诸因素，风井井底水窝深度必须延伸到不少于10 米。2、矿建临时措施工程：考虑到井下二期工程提升、运输、排水、动力配电及装卸载的需要，改绞前需施工环形车场、信号硐室、临时变电所、16、临时泵房、水仓以及临时矸石仓、胶带机上仓斜巷等措施工程。硐室特征及支护形式现场根据设备布置形式及岩石状况确定。第三章主要装备、材料选型及校核一、箕斗提升系统及附件选型1、提升机的选择（1）选定提升机型号选用 2JKZ-3.6/12.96凿井专用提升机做为主提升机，其主要指标如下：卷筒直径：D=3600mm；卷筒宽度：BT=1850mm；滚筒个数：2 个；钢丝绳最大静张力：FJ=210KN；钢丝绳最大静张力差：Fc=180KN（2）校验卷筒直径根据规程规定，凿井提升期间，绞车滚筒直径应不小于钢丝绳直径的 60 倍，不小于钢丝直径的900 倍。则：D60d=6040=2400（d 为钢丝绳直径）D17、900 =900 2.4=2160（为钢丝直径）卷筒直径 D=3600mm满足要求。（3）校验卷筒宽度B=(H+30)/D+3(d+)=(515.8+30)/（3.14 3.6）+3(40+3)=2205mm 缠绕层数n=B/BT=2205/1850=1.19（层），即滚筒爬二层钢丝绳时，宽度可满足要求。式中：H提升高度取H=515.8m 30试验绳长度30 米绳圈间隙，取3；d绳径d=40mm n缠绳层数箕斗提升绞车技术特征提升机型号滚筒最大静张力最大静张力差减速比绳速选用电动机个数直径宽度型号功率转速KN KN m/s kw rpm 2JKZ-3.6/12.96 2 3.6 1.85 2118、0 180 12.96 7 YR143-46/12 8002 490 2、箕斗风井改绞后，箕斗提升系统由2JKZ-3.6/12.96提升绞车结合一对有效容积为5.3m 3箕斗进行，箕斗自重7246Kg,提升绳直径40mm,罐道钢丝绳 36mm，装卸载方向：同侧装卸载，曲轨卸载。(箕斗为非标产品，根据系统要求可定制），（1）风井改绞后，每日最大出矸量：按巷道平均断面20.8 m2，日均总进尺75m，煤矸的碎涨系数1.2计算;日出矸量：V=20.8 75 1.2=1872m3=2995.2t(煤矸松散密度取 1.6t/m3)JS-8 箕斗单钩提升重量取8t。需要提升钩数：2995.2/8=374（19、2）提升能力计算煤矸提升选用2JKZ-3.6/12.96提升绞车，井下采用定量斗装载方式，井上采用曲轨卸载方式。其一次提升循环时间设定为：绞车单钩循环运行时间：取s=160s 按一天工作18 小时计算，则每天提升钩数：183600/160=405374 结论：改绞后箕斗提升能力可满足井下巷道前期掘进出矸需要。3、提升天轮根据规程规定，凿井提升期间，围抱角大于90的天轮直径应不小于钢丝绳直径的60 倍，不小于钢丝直径的900 倍。则：D60d=6040=24000（d 为钢丝绳直径）D900 =900 2.4=2160（为钢丝直径）现有天轮型号为TXG-3000，直径 3000mm,满足要求。420、主提升钢丝绳的选择（1）井筒设计净直径为7.6m，井筒深 515.8m，井筒施工采用型凿井专用井架，天轮平台高度：26.86m。钢 丝 绳 的 最 大 悬 垂 高 度H0=515.8+26.86=542.66m，取543m。（2）箕斗载重量Q煤矸=8000kg。（3）钢丝绳选型：Q终=Q煤矸+Q箕斗=8000+7246=15246kg。式中 Q煤矸-箕斗满载重量8000kg；Q箕斗-箕斗自重 7246kg；试选取35W 7-42-1960多层股不旋转钢丝绳，其标准每米重量PS=8.11kg/m，钢 丝破 断 力 总 和Qd=1240kN1.287=1595880N。（4）安全系数m 的校验m21、=Qd/g（Q终+PSH0）=1595880/9.81（15246+8.11 543）=8.27 6.5 满足规程要求。5、箕斗提升罐道钢丝绳井筒设置8 根钢丝绳作为两只箕斗的罐道绳，其中每只箕斗外侧布置 4 根，详见箕斗结构图。罐道绳上端固定在天轮平台罐道绳钢梁上，采用液压紧绳器进行钢丝绳张紧，其下端固定在井下拉紧装置梁上，罐道钢丝绳的安全系数不小于6。（1）箕斗罐道钢丝绳的选择:罐道钢丝绳高度H0=543+9=552m。根据矿山井巷工程施工及验收规范规定：罐道钢丝绳的张紧力每百米不得小于10KN，煤矿安全规程规定：每根罐道钢丝绳的最小刚性系数不得小于500N/m的规定。取Kmin=500N22、/m。则最小张紧力：F=H0/100 104=552 100 104=55200N，取 Fmin=62000N 选择钢丝绳单位长度重量PS=Fmin/110 bma-HO=62000/9.81/1101570/9.81/6552=2.653kg/m。查表选用 187+FC-36-1570多层股不旋转钢丝绳,共 8 根。钢丝绳参数：钢丝破断拉力总和：Qd=667 1.283=855761N。钢丝绳每米绳重：PS=5.05/m。（2）钢丝绳安全系数校核mQd/(FmaxHO PS)855761/71300+5525.05 9.81 8.676 式中：Fmax-同一容器上罐道绳的最大张力值；Fmax23、Fmin 1+(n-1)0.05 62000 1+(4-1)0.05 71300N。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Fmin取 62KN,Fmax取71.3KN，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)500。a-罐道钢丝绳自重与张紧力之比a（9.81 PsH0）/Fmin（9.81 5.05 552）62000 0.44 K 4 5.05 9.81/ln(1+0.44)543.44500(N/m)满足规程要求。6、提升机强度的验算（1）最大静张力验算Fj=(Q终+PSH24、0)9.81=(15246+8.11543)9.81=192763.8NFJ=210000N 满足规程要求。（2）最大静张力差验算FC=(Q煤矸+PSH0)9.81=(8000 8.11 543)9.81=121680.6NFc=180000N 满足规程要求。（3）提升绞车拖动电机验算Pz=(KQVm)/(102 c)?=（1.15 12403.7 7.0）/（102 0.85）1.3=1497.2KWP=2 800=1600KW 满足要求。式中 Pz-最大负载功率P-拖动电机总功率K-矿井阻力系数，取1.15；Q-双 钩 提 升 时 电 机 最 大 负 荷Q=Fc=8000+8.11543=25、12403.7kg；Vm-提升机最大提升速度，Vm=7.0m/s；c-减速机传动效率，取0.85；-动负荷系数1.3；由以上验算结果知：所选提升系统满足改绞后提升煤矸的运行要求。二、罐笼提升系统选型1、提升机的选择（1）选定提升机型号考虑到井筒深度，为了提高提升能力，决定选用 JK-4 3E/15.5提升机做为主提升机，其主要指标如下：卷筒直径：D=4000mm；卷筒宽度：BT=3000mm；钢丝绳最大静张力：FJ=245KN（2）卷筒直径校核根据规程规定，凿井提升期间，绞车滚筒直径应不小于钢丝绳直径的 60 倍，不小于钢丝直径的900 倍。则：D60d=6044=2640（d 为钢丝绳直径）26、D900 =900 2.64=2376（为钢丝直径）卷筒直径 D=4000mm,满足要求。（3）校验卷筒宽度B=(H+30)/（D）+3(d+)=(515.8+30)/（3.14 4）+3(44+3)=2410mm 缠绕层数n=B/BT=2183.4/3000=0.73（层），即滚筒宽度3 米时，只要缠一层钢丝绳即能满足提升要求。式中：H提升高度取 H=515.8m 30试验绳长度30 米绳圈间隙，取3；d绳径d=44mm n缠绳层数罐笼提升机技术特征提升机型号滚筒最大静张力 KN 最大静张力差KN 减速比绳速m/s 选用电动机数量直径m 宽度m 型号功率kw 转速r/min JKZ-4 3E27、/15.5 1 4.0 3 245 245 15.5 6.6 YR1600-12 1600 490 2、运输车辆采用无轨胶轮车，主要技术参数(参考)；最大外形尺寸：长宽高=4750mm1750mm2000mm；载物时总重 9000 3、罐笼罐笼选用单层单车普通金属罐笼，外形尺寸：5200mm2202mm6058mm，自重 6000Kg，载人 50 人，最大载重9 吨。4、提升天轮根据规程规定，凿井提升期间，围抱角大于90的天轮直径应不小于钢丝绳直径的60 倍，不小于钢丝直径的900 倍。则：D60d=6044=2640（d 为钢丝绳直径）D900 =900 2.64=2376（为钢丝直径）现有28、天轮型号为TXG-3000，直径 3000mm,符合规程要求。5、罐笼提升钢丝绳的选择1）井筒设计净直径为7.6m，提升高度515.8m，井筒施工采用型凿井专用井架天轮平台高度：26.86m。钢 丝 绳 的 最 大 悬 垂 高 度H0=515.8+26.86=542.66m，取543m。2）罐笼载物时钢丝绳最大终端荷载罐笼单层提升1 辆载重无轨胶轮车时：最大终端荷载Q总 1=Q载+Q笼=9000+6000=15000kg 式中：Q载-无轨胶轮车载重时总重量即罐笼允许最大装载重量：9000kg；Q笼-罐笼自重 6000kg；3）罐笼载人时钢丝绳最大终端荷载最大终端荷载Q总 2=Q人+Q笼=37529、0+6000=9750kg 式中 Q人-乘人体重之和7550=3750kg 4）钢丝绳选型:按绳端最大重量Q总 1=15000kg计算：提升钢丝绳按终端载荷为罐笼提升1 辆无轨胶轮车载重时的总重选型，试选35W 7-44-1960多层股不旋转钢丝绳，其标准每米重 量PS=9.73kg/m，钢 丝 破 断 力 总 和Qd=1370kN1.287=1763190N。5）安全系数m 的校验（1）罐笼单层提升1 辆载重无轨胶轮车时：m物=Qd/g（Q终+PSHO）=1763190/9.81（15000+9.73 543）=8.86 7.5 满足要求。（2）提升人员时：50 人m人=Qd/（Q人+Q笼+30、PSHO）=1763190/9.81（3750+6000+9.73543=11.95 9 满足要求。6、罐笼提升罐道钢丝绳井筒设置 4 根特型多层股不旋转钢丝绳187+FC-38-1570作为罐道绳，沿罐笼两侧对角对称分布。罐道绳上端固定在天轮平台罐道绳钢梁上，采用液压紧绳器进行钢丝绳张紧，其下端固定在井下拉紧装置梁上，每根罐道绳的张紧力不小于62000N，罐道钢丝绳的安全系数不小于6。罐道稳绳的安全系数校验（1）罐道稳绳选型：罐道稳绳高度H0=543+9=552m。根据矿山井巷工程施工及验收规范规定：罐道钢丝绳的张紧力每百米不得小于10KN，煤矿安全规程规定：每根罐道钢丝绳的最小刚性系数不得31、小于500N/m的规定。取Kmin=500N/m。则最小张紧力：F=H0/100 104=552 100 104=55200N，取 Fmin=62000N。选择钢丝绳单位长度重量PS=Fmin/110 bma-HO=62000/9.81/1101570/9.81/6）552=2.295kg/m。查表选用 187+FC-38-1570多层股不旋转钢丝绳共4 根。钢丝绳参数：钢丝破断拉力总和：Qd=7431.283=953269N。钢丝绳每米绳重：PS=5.63/m。（2）钢丝绳安全系数校核mQd/(FmaxHO PS)953269 71300+5525.63 9.81 9.366 符合规程规定式32、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 62000 1+(4-1)0.05 71300N 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Fmin取 62KN,Fmax取71.3KN，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)500。a-罐道钢丝绳自重与张紧力之比a（9.81 PsH0）/Fmin（9.81 5.63 552）62000 0.4917 K45.63 9.81 ln(1+0.4917)525.42500(N/m)满足规程要33、求。7、提升机强度的验算1）最大静张力验算(罐笼最大载重状态)FJI=(Q载+Q笼+PS HO)g=(9000+6000+9.73543)9.81=198980NFJ=245000N 满足要求。2)提升绞车拖动电机验算A、日常提升时，按罐笼载重量为5 吨，最大提升速度6.6m/s计算Pz=KQVm/(102 c)=1.1（6000+5000+9.73543）6.6/（102 0.85）=1363.5KWP=1600KW 满足要求式中 Pz-最大负载功率P-拖动电机功率K-电机备用系数，取1.1；Q-提升载荷Q=6000+5000+9.73*543=16283.4kg Vm-日常最大提升速度，V34、m=5m/s；c-减速机效率取0.85；B、提升大件时，按罐笼最大载重量为9 吨，最大提升速度不超过3m/s计算Pz=KQVm/(102 c)=1.1 20283.4 3/（102 0.85）=772KW P=1600KW 满足要求。式中Pz-最大负载功率P-拖动电机功率K-电机备用系数，取1.1；Q-提升载荷Q=6000+9000+9.73*543=20283.4kg；Vm-打运大件最大提升速度，取Vm=3m/s；c-减速机效率取0.85；8、制动钢丝绳（1）钢丝绳选型：罐笼提升钢丝绳最大终端载荷15000kg。选择钢丝绳单位长度重量：PS=Q终/110 bma-HO=15000/1101535、70/9.81/3）543=2.82kg/m。选取 187-36+FC-1570共 2 根多层股不旋转钢丝绳。钢丝绳参数：单位重量PS=5.05kg/m,破断拉力总和：Qd=667 1.283103=855761N。（2）钢丝绳安全系数校核：mQd/(Q终HO PS)855761/(15000+5525.05)9.81 4.93 满足规程要求。由以上验算结果知：罐笼提升系统可满足改绞后提升1 辆重载无轨胶轮车或单层提人的提升要求。三、排水设备选型计算井底车场及硐室施工期间，临时主排水设备选用二台MD85-679-250KW型矿用耐磨多级水泵（流量85m3/h，扬程 603m）进行临时排水。井筒36、内安设一路108 6（8）无缝钢管作为主排水管（利用 133 6（8）压风管或 765 供水管作为排水备用管）。1、工作水泵必须的排水能力根据有关规定，要求投入工作的水泵的排水能力，能在 20 小时内排完 24 小时的正常涌水量，即QB24/20qz=1.2*40=48m3/h 85*0.85=72.25 m3/h 又工作水泵与备用水泵的总能力，能在20 小时内排完24 小时的最大涌水量，即QBmax 24/20qmax=1.2*80=96m3/h2*85*0.85=144.5 m3/h 2、水泵必须的扬程HB=Ho(1+(0.10.12)/sin )=515.8*（1+（0.1 0.12）/37、sin90）=567 578m 3、矿用耐磨水泵选型根据上述计算，选用MD85-679-250KW型矿用耐磨水泵，流量 85 m3/h，扬程 603m，电机功率250kw，电压 10kv，泵体外形尺寸：3470 525 600。四、悬吊钢丝绳选型验算1、供、排水管悬吊钢丝绳选用两根钢丝绳，左、右各一根作为 765mm供水管和 1086mm 排水管悬吊绳。供、排水管道规格、悬吊高度一致。（1）排 水 管 重：Q1=Q管+Q卡+Q法=15.09 515+65+1755=9591kg。（2）排水管内水重Q2=（Dn2H/4）=3726kg。（3）总重 Q排=Q1+Q2=13317kg。式中：Q管-钢38、管重，108 6mm钢管单位重15.09kg/m；Q卡-管卡重按 6.5kg/套，10 套计,约重 65kg；Q法-连接法兰总重：钢法兰Dg100，按 6.5 米配一副，共计80 副，压力选型按从上到下10kg/cm215 副，25kg/cm220 副，40kg/cm220 副，64kg/cm225 副，合计约重1755kg。（4）供 水 管 重：Q1=Q管+Q卡+Q法=8.75515+65+680=5251kg。（5）排水管内水重Q2=（Dn2H/4）=1711kg。（6）总重 Q供=Q1+Q2=6962kg。式中：Q管-钢管重，765mm钢管单位重8.75kg/m；Q卡-管卡重按 6.5k39、g，10 套计,约重 65kg；Q法-连接法兰总重：钢法兰 Dg65，按 6.5 米配一副，共计 80副，压力选型按从上到下10kg/cm215副，25kg/cm220副，40kg/cm220 副，64kg/cm225 副，合计约重680kg。（7）单根钢丝绳悬吊重量Q=Q总/2=（13317+6962）/2=10140kg。（8）钢丝绳选型：每米绳重 PS=Q/（110 s/ma-Ho）=12387.5/1101570/（69.81）-515.8=5.22kg/m。查表选取 187+FC-38-1570钢丝绳，左、右各一根悬吊供排水管路。钢丝绳参数：钢丝破断拉力总和：Qd=953269N。钢40、丝绳每米绳重：PS=5.63/m。（6）安全系数的校验ma=Qd/(Q+H0PS)=953269/9.81(10140+5.63515.8)=7.45 6 满足要求。结论：选用 2 根 187+FC-38-1570多层股不旋转钢丝绳悬吊供、排水管路，符合规程要求。2、压风管悬吊钢丝绳选用两根钢丝绳,左、右各一根作为 133 6mm 压风管悬吊绳.（1）压风管重：Q1=Q管+Q卡+Q法=18.79 515.8+1201304=11116kg。（2）单根钢丝绳悬吊重量Q=Q1/2=5558kg。式中：Q管-钢管重，钢管 133 6mm，单位重 18.79kg/m；Q卡-管卡重，按12.0kg/套，41、10 套计,重 120kg；Q法-连接法兰总重：钢法兰Dg125，按 10kg/cm2选型，单重 16.3kg/副，按 80 副计，重约 1304kg。（3）钢丝绳选型：每米绳重 PS=Q/（110 s/ma-H0）=5558/1101570/（69.81）-543=2.33 kg/m。查表选取 187+FC-28-1570多层股不旋转钢丝绳。钢丝绳参数：单位重量PS=3.06kg/m，破断拉力总和Qd=403 1.283=517049N。（6）安全系数的校验ma=Qd/(Q+H0PS)=517049/9.81(5558+3.06543)=7.3 6 满足要求。结论：选用 2 根 187+FC42、-28-1570多层股不旋转钢丝绳吊挂压风管，符合规程要求。3、高压电缆悬吊钢丝绳选用两根钢丝绳作为两根MYJV42-10KV-3*150mm2高压电缆的悬吊绳。（1）两 根 高 压 电 缆 及 管 卡：Q总=15 515.8 2+3.2 105=15810kg 电缆卡（含螺栓）单位重 3.2kg/个，约 5 米一个，按 105 个计；电缆单重 15kg/m（2）单根钢丝绳悬吊重量Q=Q总/2=7905kg（3）钢丝绳选型：钢丝绳每米重：PS=Q/（110 s/ma-H0）=7905/1101570/（59.81）-543=2.66kg/m。查表选取 187+FC-30-1570多层股不旋转钢43、丝绳。左、右各一根钢丝绳悬吊二根高压电缆。钢丝绳参数：单位重量PS=3.51kg/m，破断拉力总和Qd=463 1.283=594029N。（4）安全系数的校验ma=Qd/(Q+H0PS)=594029/9.81(7905+3.51543)=6.25 满足要求。结论：选用两根187+FC-28-1570多层股不旋转钢丝绳吊挂两根高压电缆，符合规程要求。4、通讯、监控及视频电（光）缆悬吊钢丝绳（1）调度视屏及瓦斯监控各用一根光缆(MGXTSV-12B)Q1=0.096 515 2=98.88kg；（2）调度电话通讯电缆选用MHYA32(HUYA32)-502 一根Q2=2.199 5152=1144、32.49kg；（3）钢丝绳选型：试选 1 根 187+FC-20-1570特型多层股不旋转钢丝绳。钢丝绳参数：单位重量PS=1.56kg/m；破断拉力 Qd=205 1.283=263015N。（4）钢丝绳安全系数校核：悬吊钢丝绳的工作荷载为：Qz=98.88+1132.49+5431.56=2078.45（kg）；钢丝绳的破断拉力总和为：Qd=205 1.283=263.015(KN)；钢丝绳的安全系数为：m=Qd/Qz=263015/2078.45/9.81=12.905.0。结论：选用 1 根 187+FC-20-1570多层股不旋转钢丝绳吊挂3 根通讯及监控光缆，符合规程要求。5、信45、号电缆悬吊钢丝绳井筒敷设 2 根信号电缆（MHY32-3921.0）电缆重量 Q=0.822 515 2=846.66kg；（1）钢丝绳选型：试选 1 根 187+FC-20-1570多层股不旋转钢丝绳吊挂两根信号电缆。（2）钢丝绳安全系数校核：悬吊钢丝绳的工作荷载为：Qz=846.66+5431.56=1693.74（kg）；钢丝绳的破断拉力总和为：Qd=205 1.283=263.015(KN)；钢丝绳的安全系数为：m=Qd/Qz=2630151693.74 9.81=15.835.0。结论：选用 1 根 187+FC-20-1570多层股不旋转钢丝绳吊挂两根信号电缆，符合规程要求。注：鉴46、于以上验算中，4 通讯、监控及视频电（光）缆与5 信号电缆总重较小，安全系数富余较大，可考虑合用一根钢丝绳悬吊。第四章工程主要任务及施工范围一、提升系统：天轮安装，3m 天轮 3 只二、井筒设施及管线电缆：1、1 只罐笼、2 只箕斗的就位及3 根主提升绳缠放、12 根罐道绳、2 根制动绳的安装。2、2 根动力电缆、2 根监控及视频光缆、1 根通讯电缆、1 根信号电缆的悬吊安装。（每根约 750 米）3、主排水管、压风管、供水管得悬吊安装。（每根约 600 米）三、井上下口安全设施：1、罐笼侧：2 套摇台、1 套防过放托罐装置、1 套防过卷缓冲装置、2 套安全门及罐内、井口进车侧挡车器的安装。247、箕斗侧：2 套防过放托罐装置、2 套防过卷缓冲装置的安装。四、井上下套架、稳罐导向及装卸载设施：1、井上口金属套架、稳罐导向、卸载曲轨、卸载溜槽及金属支撑结构等设施安装。2、井下口金属套架、稳罐导向、装载溜槽、定量斗、扇形闸门、操控液压站及箕斗防掉矸安全挡板等设施安装。五、井口及井架密闭：风井井口沿进出车方向采用砖混砌筑运输通道、井口房及护围，护围顶部至天轮平台位置采用型钢结合3 钢板分段围封严密。护围内安设无压风门，具体要求详见井口及井架密闭图。六、提升信号：1、罐笼提升信号装置1 套安装。2、箕斗提升信号装置1 套安装。七、井下供电系统：井下临时硐室变电所安装，主要包括：高防开关 14 48、台、低压开关 20 台、移变 2 台、干变 2 台及硐室照明的安装。八、排水系统：井下临时泵房安装，主要包括：主排水泵2 台及水平巷道管路的安装。九、通风系统：3.6m 对旋抽风机2 台套及供电系统、监控系统的安装。十、通讯视频及瓦斯监测监控系统：1、井上下口视频监控探头、线缆及监视器、工业电脑的安装。2、井上下口瓦斯监控探头、线缆及监视器、工业电脑的安装。十一、破碎机及转运皮带机安装，含动力配电及集控一套。十二、钢结构煤矸石仓仓体安装。附录一临时改绞供图目录1、工广平面图2、提升机平面布置图3、井筒内罐笼、箕斗（管线）布置图4、罐笼、箕斗上井口相对位置图5、箕斗卸载方案布置图6、井口及井架密49、闭图7、井上口摇台布置图8、卸载曲轨结构图9、卸载曲轨安装图10、箕斗结构图10、罐笼结构图12、罐笼、箕斗下井口相对位置图13、箕斗装载硐室位置图14、箕斗装载及清理方案图15、井下口摇台布置图16、缓冲托罐装置安装图17、井下口设备硐室布置图18、井下临时供电系统图19、井下临时供电设备布置图20、井下排水系统图21、罐笼拉紧装置布置图22、箕斗拉紧装置布置图23、井下巷道运输布置图附录二提升绞车及井筒吊挂钢丝绳选型表名称代号、单位井筒箕斗提升罐笼提升提升机型号2JKZ-3.6/12.96 JKZ-4 3E/15.5 电动机KW JR800-10 2 800KW YR1600-12 16050、0KW 减速比1:12.96 1:15.5 卷筒mm 3600 4000 最大绳速m/s 7.0 6.6 最大静张力KN 210 245 最大静张力差KN 180 245 最大绳径mm 44 50 提升钢丝绳规 格35W 7-42-1960 35W 7-44-1960 悬垂长m 543 543 破断拉力总和N 1595880 1763190 安全系数罐笼：提人时9，提 物 时 7.5 箕斗：6.5 8.276.5 提人时 11.95 9，提物时 8.86 7.5 天轮提升天轮mm 3000 3000 轮、绳直径比60 7560 68.2 60 稳绳规 格18 7-FC-36-1570 8 根151、8 7-FC-38-1570 4 根刚性系数500,N/m 543.92 525.42 安全系数6 8.67 9.36 制动绳规 格18 7+FC-36-1570 2 根钢丝破断拉力总和N 855761 安全系数3 4.9 供 排 水 管及吊挂绳供水管76 5，1 路排水管108 6，1 路吊挂钢丝绳18 7-FC-38-1570,2 根钢丝破断拉力总和N 953269 安全系数供5 排6 7.45 压风管及吊挂绳压风管133 6，1 路吊挂钢丝绳18 7-FC-28-1570,2 根钢丝破断拉力总和N 830101 安全系数6 7.3 高压电缆MYJV42-10-3*150mm2,2 路高压52、电缆及吊挂绳吊挂钢丝绳18 7-FC-30-1570，2 根钢丝破断拉力总和N 594029 安全系数5 6.2 通 讯 监 控光 缆 及 吊挂绳监控及视频光缆MGXTSV-12B,2根可 合用 一根钢丝绳吊挂电话通讯电缆MHYA32-50*2,1 根吊挂钢丝绳18 7-FC-20-1570,1 根钢丝破断拉力总和N 263015 安全系数5 12.9 信 号 电 缆及吊挂绳信号电缆MHY32-39*2*1.0，2 根吊挂钢丝绳18 7-FC-20-1570,1 根钢丝破断拉力总和N 263015 安全系数5 15.83 附录三、甲供设备、材料明细表序号名称型 号 规 格单位数量备 注1 井架53、V 型架1 已安装，中标方租用2 罐笼提升机JKZ-4 3E/15.5 1600KW 台1 已安装，中标方租用3 箕斗提升机2JKZ-3.6/12.96 1600KW 台1 已安装，中标方租用一、罐笼提升4 罐笼5200mm2202mm6058mm 台1 5 提升天轮3m，个1 6 托罐摇台ZHT-60 套2 7 安全门上下口各一套两门套2 8 提升钢丝绳连接装置与罐笼配套供货套1 9 防过卷缓冲装置GHT/2000 套1 10 防过放托罐装置GHT/1200 套1 11 提升钢丝绳35W 7-44-1960 12 罐道钢丝绳18 7-FC-38-1570 根4 4 600m13 制动钢丝绳154、87+FC-36-1570 根2 2 600m14 钢丝绳液压固绳器SLT 套4 罐道用15 钢丝绳液压固绳器SLT 套2 带缓冲器16 罐笼提升信号装置含信号电缆套1 17 液压站上下口各一,YZC 套2 二箕斗提升18 箕斗JS-8 5.3m3 台2 19 提升天轮3m，个2 20 防过卷缓冲装置GHT/2000 套2 21 防过放托罐装置GHT/1200 套2 22 罐道钢丝绳18 7-FC-36-1570 根8 23 主提升钢丝绳35W 7-42-1960 根2 2750m 24 钢丝绳液压张紧装置SLT 套8 25 箕斗提升信号装置含信号电缆套1 26 定量斗待定台2 27 压磁称重55、装置配套两个压磁传感器套1 28 上口卸载曲轨副2 29 下口清理撒煤液控闸门台1 三其它设备及管线附件30 排水泵MD85-67 9-250KW 10KV 台2 31 潜水泵DC50-70 9 台2 32 对旋轴流式主通风FBCDZ-10-36,2 280KW 台2 33 对旋轴流式局部通2*55kw 台4 34 高压防爆开关PBG10KV 630A 台6 35 高压防爆开关PBG10KV 400A 台4 36 高压防爆开关PBG10KV 200A 台37 高压防爆开关QBGZ/10KV 200A 台2 38 矿用防爆干式变压KBSG-630/10kv0.69KV 台4 39 防爆馈电开关K56、JZ5-630 690v 台4 40 防爆馈电开关KJZ5-400 690v 台16 41 长距离照明保护装ZBZ-10L 690v 台2 42 信号综保BZXZ4 690v 台4 43 供水管路76 5 无缝钢管米600 600 44 减压阀50/25kg 个1 1 45 排水管108 6 无缝钢管米60060046 压风管 133 6 无缝钢管米600 600 47 井下动力电缆MYJV42-3 150/10KV 根2 2770 48 地面动力电缆MYJV22-3150/10KV 根2 2 800 49 信号电缆配套主提升信号装置根2 2650 50 通讯电缆MHYA32(HUYA32)50 2 根1 580+51 矿用阻燃光缆（单MGXTSV-12B 中心束管式根2 2 1500 52 光缆熔接机台1 1 53 供排水管吊挂绳187+FC-38-1570 根2 2600 54 压风管吊挂绳187+FC-36-1570 根2 2600 55 高压电缆吊挂钢丝187+FC-20-1570 根2 2600 56 通讯、信号电缆及187+FC-20-1570 根1 1600 57 带式输送机STJ1000/40 台1 含电气安装58 上仓破碎机台1 含电气安装