中煤三建(集团)公司二十九工程处 蒙东能源有限公司敏东一矿主、副、风立井井筒掘砌工程施工组织设计 第五章 主要辅助生产系统 5.1 提升 5.1.1 凿井井架
根据井筒选择的施工方案,三个井筒分别配备Ⅴ、Ⅳ、ⅣG型临时凿井钢管井架,其基本参数见下表。
敏东一矿凿井施工用井架基本参数表 表5-1
临时凿井 井架型号 Ⅴ Ⅳ ⅣG 配备 基础顶面至天轮 井架底部 跨距(m) 16.0316.0 14.0314.0 15.3315.3 天轮平台平面尺寸(m) 7.537.5 7.037.0 7.037.0 井架总重量 备注 井筒 平台顶面高度(m) 主井 副井 风井 26.364 21.970 25.870 (T) 72.368 49.386 58.541 5.1.2 提升方式及设备
为适应井筒快速施工需要,井筒及硐室施工选用两套单钩提升,主井主钩提升选用3JK-3.5/20A绞车提升3.0m3吊桶,承担提升矸石、上下设备任务,副钩提升选用2JK-3.0/11.5绞车提升3.0m3、2.0m3吊桶,承担提升矸石、上下人员任务;副井主钩提升选JK-2.5/20绞车提升3.0m3吊桶,承担提升矸石、上下设备任务,副钩提升选用JK-2.5/20绞车提升3.0m3吊桶,承担提升矸石、上下人员任务;风井主钩提升选用2JK-3.5/20A绞车提升3.0m3吊桶,承担提升矸石、上下设备任务,副钩提升选用JK-2.5/20绞车提升3.0m3、2.0m3吊桶,承担提升矸石、上下人员任务;满足凿井期间提升需要,敏东一矿提升设备技术参数表见表5-2。
敏东一矿凿井施工提升设备技术参数表 表5-2
滚 筒 应用部位 提升机型号 个 直 数 径 宽 度 最大静张力 t 17 13 9 9 17 9 最大 静张 力差 t 11.5 8 9 9 11.5 9 减 速 比 20 11.5 20 20 20 20 绳 速 m/s 4.4 6.5 4.7 4.7 4.4 4.7 选用电动机 型号 功转率 速 kw rpm 主井主提升机 2JK-3.5/20A 主井副提升机 副井主提升机 副井副提升机 2JK-3.0/11.5 JK-2.5/20 JK-2.5/20 2 3.5 1.7 2 3.0 1.5 1 2.5 2.0 1 2.5 2.0 2 3.5 1.7 1 2.5 2.0 YR800-12/1430 800 480 YR630-12/1430 630 480 JR1510-8 JR1510-8 480 720 480 720 风井主提升机 2JK-3.5/20A 风井副提升机 JK-2.5/20 YR800-12/1430 800 480 JR1510-8 480 720 5.1.3提升机系统校核
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中煤三建(集团)公司二十九工程处 蒙东能源有限公司敏东一矿主、副、风立井井筒掘砌工程施工组织设计 5.1.3.1主井主提升机强度校核 1、2JK-3.5/20A绞车最大静张力差验算 提升机2JK-3.5/20A最大静张力差:11500kg 采用3.0m3吊桶提升,
3.0m吊桶自重1049kg;滑架及缓冲器重189kg;9t钩头及连接装置重285kg;矸石及水重(3.0m3吊桶取矸石重:1600kg/m3,装满系数0.9,含水重450kg/m3)5535kg。
Fj=Q终+Ps3H0=7058+5.053 400=9078kg P=(QVm)/(102ηc)=(907834.4)/(10230.85) =460KW<800KW 满足要求 式中:Q-提升载荷Q终=9078kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=(πDn)/(60i)=(π33.53480)/(60320)=4.4m/s ηc-减速机效率取0.85 5.1.3.2主井副提升机强度校核 1、2JK-3.0/11.5绞车最大静张力差验算 提升机2JK-3.0/11.5最大静张力差:8000kg 上部提升用3.0m3吊桶,下部采用2.0m3吊桶提升,因此先按2.0m3吊桶选用钢丝绳,再按提升绞车最大静张力计算上部3.0m3吊桶提升最大深度。 3.0m3吊桶自重 :1049kg 2.0m3吊桶自重: 601kg 滑架及缓冲器重:189kg 9t钩头及连接装置重:285kg 矸石及水重(按2.0 m3吊桶取矸石重:1600kg/m3,装满系数0.9,含水重450kg/m3):3690kg。 提升3.0m3吊桶时提升机载荷最大: 钢丝绳末端荷载:Q终=728+189+285+3690=4892(kg) Fj=Q终+Ps2H0=4892+3.993400=6488kg 2、副提升提3.0m3吊桶时最大提升深度计算 钢丝绳的最大悬垂长度:H0=(8000-7058)÷3.99=236(m) 3 9 中煤三建(集团)公司二十九工程处 蒙东能源有限公司敏东一矿主、副、风立井井筒掘砌工程施工组织设计 因此提3.0m3吊桶时最大提升深度为:236-(400-371)=207(米) 3、电动机功率校验 P=(QVm)/(102ηc)=(800036.55)/(10230.85) =604.3KW<630KW 满足要求 式中:Q-提升载荷Q终=800kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=(πDn)/(60i)=(π33.03480)/(60311.5)=6.55m/s ηc-减速机效率取0.85 5.1.3.3副井主提升机强度校核 1、JK-2.5/20绞车最大静张力差验算 提升机JK-2.5/20最大静张力差:9000kg 3m3吊桶自重:1049kg ; 滑架及缓冲器重:189kg ; 9t钩头及连接装置:285kg; 矸石及水重(取矸石重1600kg/m3,装满系数0.9,含水重450kg/m3):5535kg 钢丝绳末端荷载:Q终=5535+189+285+1049=7058(kg) Fj=Q终+Ps2H0=7058+3.993430=8773kg 2、电动机功率校验 P=(QVm)/(102ηc)=(877334.71)/(10230.85) =476.6KW<480KW 满足要求 式中:Q-提升载荷Q终=8773kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=(πDn)/(60i)=(π32.53720)/(60320)=4.71m/s ηc-减速机效率取0.85 5.1.3.4副井副提升机强度校核 同副井主提升机强度校核。 5.1.3.5风井主提升机强度校核 同主井主提升机强度校核。 5.1.3.6风井主提升机强度校核 1、JK-2.5/20绞车最大静张力差验算 提升机JK-2.5/20最大静张力差:9000kg 3m3吊桶自重:1049kg ; 10 中煤三建(集团)公司二十九工程处 蒙东能源有限公司敏东一矿主、副、风立井井筒掘砌工程施工组织设计 滑架及缓冲器重:189kg ; 9t钩头及连接装置:285kg; 矸石及水重(取矸石重1600kg/m3,装满系数0.9,含水重450kg/m3):5535kg 钢丝绳末端荷载:Q终=5535+189+285+1049=7058(kg) Fj=Q终+Ps2H0=7058+3.993400=8654kg 2、电动机功率校验 P=(QVm)/(102ηc)=(865434.71)/(10230.85) =470KW<480KW 满足要求 式中:Q-提升载荷Q终=8654kg Vm-提升机最大提升速度 Vm=(πDn)/(60i)=(π32.53720)/(60320)=4.71m/s ηc-减速机效率取0.85 3 5.1.4吊桶提升能力计算 吊桶提升能力计算 表5-3 吊桶 提升 绳速 项目 容积 方式 (m/s) (m3) 主井主钩 单钩 3 4.4 主井副钩 单钩 3(2) 6.5 主井提升能力合计 副井主钩 单钩 3 4.7 副井副钩 单钩 3 4.7 副井提升能力合计 风井主钩 单钩 3 4.4 风井副钩 单钩 3 4.7 风井提升能力合计 5.2 排水 为保证井筒施工速度,井筒施工视涌水情况采取综合治理方案,适时进行井壁注浆,防止突发淹井事故,工作面少量的水采用吊桶排水,即用抓岩机抓岩把水带到吊桶内,或用风泵把水排到吊桶内提到地面排放。当水量大于10m3/h时,工作面涌水由一台DC50-8035(6)排水卧泵通过一路Φ15935(6)排至地面。 5.3 压风 根据施工方法及施工机具配备,井筒可能使用的耗风机械有:YT-28型凿岩机、HZ-6型中心回转式抓岩机、BQF-30/25型风动排水泵、G10(03-11)型风镐等,具体耗风量及使用系数见表5-4. 不同井深提升能力(m3/h) 200 31.18 35.53 66.71 33.68 33.68 67.36 31.18 33.68 64.86 300 27.79 31.21 59 28.44 28.44 56.88 27.79 28.44 56.23 350 25.71 19.61 45.32 26.38 26.38 52.76 25.71 26.38 52.09 400 23.91 18.55 42.46 24.61 24.61 49.22 23.91 24.61 48.52 11

