论文部分内容阅读
摘要:本文着重介绍在竖井井筒直径仅4米的条件下,机械化配置情况,起到抛砖引玉作用。
关键词: 机械化配置最小直径竖井
中图分类号:F407文献标识码: A
1. 工程概况
1.1 工程设计概况
设计井筒净直径为φ=4.0m,井口坐标为:X=4010444.5,、Y=558095.5,井口标高为246.0m,井底标高为-420.3m,井筒设计深度为666.0m。井颈段为31m,上部5m为临时锁口,5~14m为1000mm厚C30双层钢筋混凝土支护,14~27m为700mm厚C30双层钢筋混凝土支护,27~31m为壁座。井筒正常段采用C20素混凝土支护,厚度为d=300mm。井筒工程量见表1-1。
表1-1 井筒工程量表
1.2 工程特点
1、凿井工业广场受现场条件限制因素较大。
2、闪长岩高角度裂隙发育,局部岩石破碎,完整度差,给掘进爆破施工带来一定影响。
1.3 地质及水文地质
预计井筒揭露岩性为闪长岩。地表0~6m段为强风化闪长岩,80m以上没水,按不大于5m3/h考虑,80m以下有裂隙水,按不大于15m3/h考虑。
2. 施工方案及方法
2.1施工方案
采用大型鑿井提升机提升、液压伞钻凿眼、中心回转抓岩机装碴、整体下行金属模板浇灌等机械化配套施工作业线,全断面光面控制爆破,掘进和支护混合作业的施工方案。井筒施工断面布置图见图2-1。
图2-1 井筒施工断面布置图
2.2 井颈段施工方法
2.2.1锁口段施工
采用临时锁口,封口盘标高应高出自然地坪0.2m。临时锁口高度以5m,锁口结构形式应结合井筒设计而定。临时锁口施工完后,在锁口上部铺设简易封口盘,做为临时封口盘。简易封口盘的型式应结合现场的实际情况,以防止坠物和方便场区初期回填及提升运输为原则。
锁口段采用普通短掘短砌法施工,一掘一砌,掘砌段高1.6m。采用人工风镐掘进,井帮不稳定时采取井圈背板临时支护措施。如风镐挖掘不动可采用人工手抱钻打眼放小炮掘进,抓岩机出碴。
2.2.2 其余井颈段段施工
井颈段采用短段掘砌混合作业法,掘砌段高为1.8m。如下部风化闪长岩岩石稳定性较好,可两掘一砌,放大段高到3.6m。
掘进以风镐配合HZ-4型中心回转抓岩机进行掘凿及装碴。挖掘时由中间向周边扩展,先挖井筒中心,再挖掘周边。
井壁砌筑采用液压整体模板,使用上半段,高度1.8m。当掘够1.8m段高后,即可绑扎钢筋、下放模板,砌筑井壁。
(1)先将工作面平整好,然后绑扎钢筋,将模板下放至工作面,利用油压控制系统把模板撑开,采用井筒中心线及水平仪操平找正,使其尺寸符合设计要求。
(2)浇注及捣固混凝土:混凝土浇注应分层对称进行,每层高度不得超过300mm,混凝土浇注应连续进行,间歇时间不超过混凝土初凝时间,超过2h应采取措施处理。采用振捣器捣固混凝土,捣固工作应有专人分片负责,振动棒插入下层50~100mm,每次移动距离300~350mm,振捣混凝土表面出浆,无气泡上浮为止。
(3)井壁接茬:接茬模板上平面应高出上段井壁下端50mm。
壁座施工方法同井筒,采用手抱钻打眼,抓岩机出碴。
井颈段施工完后,安装封口盘、吊盘及井内吊挂设施。井架范围内封口盘周围采用混凝土浇筑地坪。
2.3 正常段施工方法
2.3.1凿岩施工方法
井筒凿岩采用YSJZ3.6型液压伞钻打眼,配套4.5m钎杆和直径为45mm柱齿状合金钻头。
炮眼呈同心圆布置。采用直眼掏槽,掏槽眼深4.3m,其它炮眼深4.1m。周边眼间距470mm、抵抗线450mm,辅助眼间距620mm、抵抗线600mm。
爆破材料采用当地供应的岩石乳化炸药,可在有水的工作面使用。药卷规格为φ38mm×200mm,250g/卷,毫秒延期非电雷管,连续装药结构,反向起爆。为了保证光面爆破效果,周边眼药卷规格为φ32mm×200mm,180g/卷。
表2-3-1 YSJZ3.6型液压伞钻技术参数表
起爆方式采用起爆器起爆,起爆器布置在井口地表,通过放炮电缆连接起爆针引爆导爆管,导爆管再集中引爆每眼导爆管,然后起爆炸药。
炮眼布置见图2-3-1,爆破原始条件见表2-3-2,爆破参数见表2-3-3,爆破效果见表2-3-4。
表2-3-2 爆破原始条件表
表2-3-3 爆破参数表
表2-3-4 预期爆破效果表
2.3.2 装岩排碴方法
装碴选用HZ-4型中心回转抓岩机装岩,工作面岩石爆破后用人工配合抓岩机装入吊桶,提升到翻矸台,经自动翻矸装车运走。
抓岩机通过一台JZ-10/800稳车悬吊。
2.3.3 支护
井颈段永久支护采用C30钢筋混凝土支护,厚度为700~1000mm;井筒正常段采用300mm厚的混凝土支护,混凝土强度等级为C20;如果遇到围岩破碎地段时,增加锚杆支护,掘进与临时支护采用短掘短砌的施工方式。
采用MJY-3.6/4.05型液压整体移动金属模板。其作业流程为:绑扎钢筋→立模→检查→浇灌混凝土→养护。具体施工方式按作业流程分述于下:
图2-3-1 炮眼布置图
(1)绑扎钢筋施工过程(井颈段钢筋混凝土段)
A.钢筋绑扎前应先熟悉施工图,核对钢筋下料单和料牌,并对弯曲和生锈的钢筋先在地表调直、除锈,锈蚀严重或带有油脂的钢筋不得使用。
B.钢筋长度一般为3~5m。横筋要按设计曲率半径完成弧形。
C.根据每次支护长度,按量向井内运输钢筋。在钢筋运输时,必须分类捆紧绑牢。
D.钢筋运输至井内后,按照设计要求的规格、间距布筋,不得随意更改。
E.绑扎钢筋时,竖筋要直,横筋要平,不得有歪斜或错上错下的现象。钢筋结点要靠严绑紧。
F.钢筋搭接长度要符合规范规定。壁基下漏钢筋不得小于规定的搭接长度。
G.钢筋保护层厚度不得小于25mm,更不许有漏筋现象。
(2)模板安装施工过程
井筒使用整体金属模板,通过悬吊钢丝绳整体下放,大大缩短了拆模和立模的时间。立模板时要根据测量点检查工程规格,校正模板的位置、标高、垂直度等,校正合格后的模板及时定位、加固牢靠。
井筒浇筑接茬部分要将接茬面凿毛,支模时将模板在上一茬的混凝土墙面上搭接50mm,保证接茬部分严密吻合。
模板拆除后要及时进行清理干净,并涂刷防腐材料,使用前要将模板表面杂物清理干净,涂刷脱模剂。
(3)混凝土浇灌施工过程
混凝土采用TDX-2.4型底卸式材料吊桶下放到支护工作平台,然后经分灰器、溜灰管入模,再通过振捣器捣固密实。
3. 辅助系统
3.1提升系统
采用一套单钩提升系统,主提升机选用JK2.5×2/20型提升机,配32NAT18×7+FC1770型钢丝绳,提升2m3吊桶,兼用作提升伞钻。主提升机钢丝绳计算和提升机验算见表3-1。
表3-1 JK2.5×2/20型主提升机、钢丝绳验算
注:在井筒深度到达590米后,提升砼桶时装满系数取0.84。
3.2两盘及吊挂系统
采用ⅣG型钢井架、在+10.5m、+26.5m处分别设有翻矸平台和天轮平台。
表3-2-1 ⅣG型凿井井架参数表
井筒内悬吊φ3700、层间距均为4m的三层工作吊盘一套,吊盘由4台JZ-16/1000稳车配4条36NAT6×19S-1770钢丝绳悬吊,其中 2条钢丝绳兼稳绳。
表3-2-2 吊盘绳验算表
井口设钢结构封口盘,封口盘标高为井口自然地坪以上0.5m,封口盘设有相应的吊桶门及风水管路等设施的孔盖,在井筒掘砌至25m左右时,进行两盘吊挂安装。
3.3 爆破电缆
爆破电缆规格为U3×25+1×10,采用一台JZ-10/800型稳车单独吊挂,其配套钢丝绳型号为22NAT18×7+FC1770。
3.4 掘凿、装碴系统
表土、碎屑岩及松散岩段以抓岩机配合风镐进行掘凿及装碴;较坚硬及坚硬岩段均采用液压伞钻凿岩,中心回转抓岩机装碴。液压伞钻吊挂于翻碴台下方,凿岩时采用主提升夺钩、运送、悬吊;中心回转抓岩机采用一台JZ-10/800稳车吊挂,其配套钢丝绳型号为26NAT18×7+FC1770,天轮型号为MZS2.1-0-1×0.65。
3.5 排碴系統
在井架+10.5m处设翻碴平台,翻碴平台安装座钩式碴石溜槽,碴石由吊桶倒入溜槽后落地,采用装载机配合12t自卸汽车就近回填广场或排到指定地点。
3.6 混凝土搅拌及运输系统
在井口房附近设1个搅拌站,搅拌站内设1台JS-500型强制式搅拌机,制备能力能够满足要求。
采用HTD-2.4型底卸式吊桶下料,用钩头直接送到井下经分灰器入模。
搅拌机的上料由一台PL-800型计量装置供给,根据不同的砼配比,严格进行计量,以确保砼质量。
表3-6 JS-500型混凝土搅拌机技术参数
3.7 模板系统
井筒支护采用YMJ-3.6/4.05型液压整体模板,采用过3台JZ-10/800型模板专用稳车配22NAT18×7+FC1770钢丝绳悬吊。
3.8 通风系统
掘进采用压入式通风,在井口安设SDF(A)№7.1/2×22型对旋轴流式局扇一台,配置Φ600mm强力阻燃胶质风筒,风筒通过井壁吊挂方式敷设,实现压入式通风。
表3-8-1 风量计算及风机选型
验算工况点为(Q=302m3/min,H=4847Pa)选用一台SDF(A)№6.5/2×22型对旋式局部通风机一台可满足施工要求,风筒采用一趟直径Φ600mm强力阻燃胶质风筒,采用井壁吊挂。
表3-8-2 风机技术参数
3.9 压风系统
井筒施工时的最大用风量为中心回转抓岩时,用风量约为22m3/min。选择LG-27/8型压风机2台,总供风量达54m3/min。
计算井筒所需的最大耗风量见表3-9。
表3-9 井筒施工时的风动设备表
计算的总供风量:(m3/min) 26.88
压风管径的选择
根据d总≥20=107.6mm
地面压风管选用Φ108×4mm无缝钢管,井筒管路选用Φ108×4mm无缝钢管,压风管和供水管(Φ38×3)、排水管一起井壁固定。
3.10 供水系统
地面生产、生活用水来自甲方指定的水源,地面供水管路采用3″焊管,根据地形条件采用架空或埋地敷设。凿井施工用水取自工业广场附近的水池,供水管采用 Φ38×3 无缝钢管,随压风管一起井壁固定,在吊盘上设自动减压装置确保供水安全。
3.11 排水系统
当井筒内涌水量小于5m3/h时,由潜水泵配合吊桶排水,当涌水量大于5m3/h时,由水泵排水。当涌水量大于10 m3/h时采用工作面注浆或壁后注浆封堵水。
在吊盘上安装一台MD 50-100×7水泵和一个4m3水箱,工作面涌水由一台WQ50-60-15电动潜水泵排至吊盘水箱,再由水泵直接排至地面,排水管选用Φ108×5mm(240m)、Φ108×4mm(420m)无缝钢管,井壁固定。
3.12 信号、通讯和照明
3.12.1信号系统
(1)井筒吊盘至井口设一套DX-1通讯信号装置,在吊盘上随时向井口发送信号。当在井下发出信号指令后,井口及提升机房均有声光指示系统,井口和吊盘配有探头,提升机房内通过电视监控系统可以对井口、吊盘进行监控。
(2)井口至提升机房信号。井口到提升机房设置独立的声光信号,井口到提升机房的信号要能保留,严禁从井下向提升机房直接发送信号,严禁提升机房直接向井下发送信号。
3.12.2 通讯
(1)井口到井底利用DX-1型通讯装置,实现电话联系。
(2)井口到提升机房设置直通电话和一趟备用传话筒。
(3)生产指挥调度站设到两井口提升机房直通电话。
(4)为应对紧急情况,配备对讲机4部。
3.12.3 照明
井口卸矸台设两盏广场照明灯,用于卸矸台和井口照明。在工业广场安装适当数量的JJY19灯具供广场照明。
井筒内采用Dd250/127-EA型隔爆投光灯,井口封口盘下、吊盘的各层上各设一盏,下层盘下面悬挂三盏,放炮前提上吊盘以防爆破崩坏。井下照明电缆随吊盘绳下井且电压不得超过127V。
3.13 供电系统
在工业广场内建临时变配电所,将进入临时工业广场变配电所的高压电源分为三路馈出:一路供给主提升机;一路到变配电站变电器的一次侧,将6KV降压到380V进入低压配电间,通过各低压配电柜,送到各用电设备,一路将6KV降压到660V进入低压配电间,专供井下动力和排水。
主要负荷统计表见表3-13,提升机为高压用电设备,采用6KV高压直接供电。
详见临时供电系统图图3-13-1、3-13-2。
表3-13 主要负荷统计表
二 容量计算
1 有功功率最大同时系数 0.9 380V视在功率总计 KVA 456.93
2 无功功率最大同时系数 0.95 选择变压器容量 KVA 500
3 380V有功功率总计 Kw 357.05 最大负荷利用小时 h
4 380V无功功率总计 千乏 285.14 年耗电量 Kw·h
图3-13-1临时供电系统图
图3-13-2临时供电系统图
3.14 防雷、接地装置
(1)防雷装置
井架、变电所及炸药库均按相关规程安装独立的防雷装置。
(2)接地装置
井架、变电所、绞车房、稳车群、压风机房均按相关规程安设接地装置,各组接地装置在检测合格后,再将其连成一体即可。用于防雷的接地装置必须使用独立接地系统。
3.15安全梯
井筒内设安全梯(5节)一套,选用JZA-5/1000型凿井绞车悬吊,其配套钢丝绳型号为22NAT18×7+FC1770,天轮为型号MZS2.1-0-1×0.65。
4. 施工设备
4.1 凿井设备
凿井主要设备选型和主要见表4-1。
表4-1 凿井机械化作业线配套设施一览表
4.2 提升机、稳车地面布置
提升机、稳车地面布置平面图见图4-2-1。
图4-2-1 稳绞平面布置图
5. 结束语
任何一套好的设计方案都需要结合实际情况去完善,本文仅起抛砖引玉作用,希望能给同行于启示。
作者简介:程山(1962—),男,汉族,机电工程师,注册建造师,注册安全工程师,2011年2月毕业于浙江大学电气工程及自动化,曾发表多篇专业论文,现任金诚信矿业管理股份有限公司北京竖井工程分公司总经理助理,负责设备技术管理工作。
关键词: 机械化配置最小直径竖井
中图分类号:F407文献标识码: A
1. 工程概况
1.1 工程设计概况
设计井筒净直径为φ=4.0m,井口坐标为:X=4010444.5,、Y=558095.5,井口标高为246.0m,井底标高为-420.3m,井筒设计深度为666.0m。井颈段为31m,上部5m为临时锁口,5~14m为1000mm厚C30双层钢筋混凝土支护,14~27m为700mm厚C30双层钢筋混凝土支护,27~31m为壁座。井筒正常段采用C20素混凝土支护,厚度为d=300mm。井筒工程量见表1-1。
表1-1 井筒工程量表
1.2 工程特点
1、凿井工业广场受现场条件限制因素较大。
2、闪长岩高角度裂隙发育,局部岩石破碎,完整度差,给掘进爆破施工带来一定影响。
1.3 地质及水文地质
预计井筒揭露岩性为闪长岩。地表0~6m段为强风化闪长岩,80m以上没水,按不大于5m3/h考虑,80m以下有裂隙水,按不大于15m3/h考虑。
2. 施工方案及方法
2.1施工方案
采用大型鑿井提升机提升、液压伞钻凿眼、中心回转抓岩机装碴、整体下行金属模板浇灌等机械化配套施工作业线,全断面光面控制爆破,掘进和支护混合作业的施工方案。井筒施工断面布置图见图2-1。
图2-1 井筒施工断面布置图
2.2 井颈段施工方法
2.2.1锁口段施工
采用临时锁口,封口盘标高应高出自然地坪0.2m。临时锁口高度以5m,锁口结构形式应结合井筒设计而定。临时锁口施工完后,在锁口上部铺设简易封口盘,做为临时封口盘。简易封口盘的型式应结合现场的实际情况,以防止坠物和方便场区初期回填及提升运输为原则。
锁口段采用普通短掘短砌法施工,一掘一砌,掘砌段高1.6m。采用人工风镐掘进,井帮不稳定时采取井圈背板临时支护措施。如风镐挖掘不动可采用人工手抱钻打眼放小炮掘进,抓岩机出碴。
2.2.2 其余井颈段段施工
井颈段采用短段掘砌混合作业法,掘砌段高为1.8m。如下部风化闪长岩岩石稳定性较好,可两掘一砌,放大段高到3.6m。
掘进以风镐配合HZ-4型中心回转抓岩机进行掘凿及装碴。挖掘时由中间向周边扩展,先挖井筒中心,再挖掘周边。
井壁砌筑采用液压整体模板,使用上半段,高度1.8m。当掘够1.8m段高后,即可绑扎钢筋、下放模板,砌筑井壁。
(1)先将工作面平整好,然后绑扎钢筋,将模板下放至工作面,利用油压控制系统把模板撑开,采用井筒中心线及水平仪操平找正,使其尺寸符合设计要求。
(2)浇注及捣固混凝土:混凝土浇注应分层对称进行,每层高度不得超过300mm,混凝土浇注应连续进行,间歇时间不超过混凝土初凝时间,超过2h应采取措施处理。采用振捣器捣固混凝土,捣固工作应有专人分片负责,振动棒插入下层50~100mm,每次移动距离300~350mm,振捣混凝土表面出浆,无气泡上浮为止。
(3)井壁接茬:接茬模板上平面应高出上段井壁下端50mm。
壁座施工方法同井筒,采用手抱钻打眼,抓岩机出碴。
井颈段施工完后,安装封口盘、吊盘及井内吊挂设施。井架范围内封口盘周围采用混凝土浇筑地坪。
2.3 正常段施工方法
2.3.1凿岩施工方法
井筒凿岩采用YSJZ3.6型液压伞钻打眼,配套4.5m钎杆和直径为45mm柱齿状合金钻头。
炮眼呈同心圆布置。采用直眼掏槽,掏槽眼深4.3m,其它炮眼深4.1m。周边眼间距470mm、抵抗线450mm,辅助眼间距620mm、抵抗线600mm。
爆破材料采用当地供应的岩石乳化炸药,可在有水的工作面使用。药卷规格为φ38mm×200mm,250g/卷,毫秒延期非电雷管,连续装药结构,反向起爆。为了保证光面爆破效果,周边眼药卷规格为φ32mm×200mm,180g/卷。
表2-3-1 YSJZ3.6型液压伞钻技术参数表
起爆方式采用起爆器起爆,起爆器布置在井口地表,通过放炮电缆连接起爆针引爆导爆管,导爆管再集中引爆每眼导爆管,然后起爆炸药。
炮眼布置见图2-3-1,爆破原始条件见表2-3-2,爆破参数见表2-3-3,爆破效果见表2-3-4。
表2-3-2 爆破原始条件表
表2-3-3 爆破参数表
表2-3-4 预期爆破效果表
2.3.2 装岩排碴方法
装碴选用HZ-4型中心回转抓岩机装岩,工作面岩石爆破后用人工配合抓岩机装入吊桶,提升到翻矸台,经自动翻矸装车运走。
抓岩机通过一台JZ-10/800稳车悬吊。
2.3.3 支护
井颈段永久支护采用C30钢筋混凝土支护,厚度为700~1000mm;井筒正常段采用300mm厚的混凝土支护,混凝土强度等级为C20;如果遇到围岩破碎地段时,增加锚杆支护,掘进与临时支护采用短掘短砌的施工方式。
采用MJY-3.6/4.05型液压整体移动金属模板。其作业流程为:绑扎钢筋→立模→检查→浇灌混凝土→养护。具体施工方式按作业流程分述于下:
图2-3-1 炮眼布置图
(1)绑扎钢筋施工过程(井颈段钢筋混凝土段)
A.钢筋绑扎前应先熟悉施工图,核对钢筋下料单和料牌,并对弯曲和生锈的钢筋先在地表调直、除锈,锈蚀严重或带有油脂的钢筋不得使用。
B.钢筋长度一般为3~5m。横筋要按设计曲率半径完成弧形。
C.根据每次支护长度,按量向井内运输钢筋。在钢筋运输时,必须分类捆紧绑牢。
D.钢筋运输至井内后,按照设计要求的规格、间距布筋,不得随意更改。
E.绑扎钢筋时,竖筋要直,横筋要平,不得有歪斜或错上错下的现象。钢筋结点要靠严绑紧。
F.钢筋搭接长度要符合规范规定。壁基下漏钢筋不得小于规定的搭接长度。
G.钢筋保护层厚度不得小于25mm,更不许有漏筋现象。
(2)模板安装施工过程
井筒使用整体金属模板,通过悬吊钢丝绳整体下放,大大缩短了拆模和立模的时间。立模板时要根据测量点检查工程规格,校正模板的位置、标高、垂直度等,校正合格后的模板及时定位、加固牢靠。
井筒浇筑接茬部分要将接茬面凿毛,支模时将模板在上一茬的混凝土墙面上搭接50mm,保证接茬部分严密吻合。
模板拆除后要及时进行清理干净,并涂刷防腐材料,使用前要将模板表面杂物清理干净,涂刷脱模剂。
(3)混凝土浇灌施工过程
混凝土采用TDX-2.4型底卸式材料吊桶下放到支护工作平台,然后经分灰器、溜灰管入模,再通过振捣器捣固密实。
3. 辅助系统
3.1提升系统
采用一套单钩提升系统,主提升机选用JK2.5×2/20型提升机,配32NAT18×7+FC1770型钢丝绳,提升2m3吊桶,兼用作提升伞钻。主提升机钢丝绳计算和提升机验算见表3-1。
表3-1 JK2.5×2/20型主提升机、钢丝绳验算
注:在井筒深度到达590米后,提升砼桶时装满系数取0.84。
3.2两盘及吊挂系统
采用ⅣG型钢井架、在+10.5m、+26.5m处分别设有翻矸平台和天轮平台。
表3-2-1 ⅣG型凿井井架参数表
井筒内悬吊φ3700、层间距均为4m的三层工作吊盘一套,吊盘由4台JZ-16/1000稳车配4条36NAT6×19S-1770钢丝绳悬吊,其中 2条钢丝绳兼稳绳。
表3-2-2 吊盘绳验算表
井口设钢结构封口盘,封口盘标高为井口自然地坪以上0.5m,封口盘设有相应的吊桶门及风水管路等设施的孔盖,在井筒掘砌至25m左右时,进行两盘吊挂安装。
3.3 爆破电缆
爆破电缆规格为U3×25+1×10,采用一台JZ-10/800型稳车单独吊挂,其配套钢丝绳型号为22NAT18×7+FC1770。
3.4 掘凿、装碴系统
表土、碎屑岩及松散岩段以抓岩机配合风镐进行掘凿及装碴;较坚硬及坚硬岩段均采用液压伞钻凿岩,中心回转抓岩机装碴。液压伞钻吊挂于翻碴台下方,凿岩时采用主提升夺钩、运送、悬吊;中心回转抓岩机采用一台JZ-10/800稳车吊挂,其配套钢丝绳型号为26NAT18×7+FC1770,天轮型号为MZS2.1-0-1×0.65。
3.5 排碴系統
在井架+10.5m处设翻碴平台,翻碴平台安装座钩式碴石溜槽,碴石由吊桶倒入溜槽后落地,采用装载机配合12t自卸汽车就近回填广场或排到指定地点。
3.6 混凝土搅拌及运输系统
在井口房附近设1个搅拌站,搅拌站内设1台JS-500型强制式搅拌机,制备能力能够满足要求。
采用HTD-2.4型底卸式吊桶下料,用钩头直接送到井下经分灰器入模。
搅拌机的上料由一台PL-800型计量装置供给,根据不同的砼配比,严格进行计量,以确保砼质量。
表3-6 JS-500型混凝土搅拌机技术参数
3.7 模板系统
井筒支护采用YMJ-3.6/4.05型液压整体模板,采用过3台JZ-10/800型模板专用稳车配22NAT18×7+FC1770钢丝绳悬吊。
3.8 通风系统
掘进采用压入式通风,在井口安设SDF(A)№7.1/2×22型对旋轴流式局扇一台,配置Φ600mm强力阻燃胶质风筒,风筒通过井壁吊挂方式敷设,实现压入式通风。
表3-8-1 风量计算及风机选型
验算工况点为(Q=302m3/min,H=4847Pa)选用一台SDF(A)№6.5/2×22型对旋式局部通风机一台可满足施工要求,风筒采用一趟直径Φ600mm强力阻燃胶质风筒,采用井壁吊挂。
表3-8-2 风机技术参数
3.9 压风系统
井筒施工时的最大用风量为中心回转抓岩时,用风量约为22m3/min。选择LG-27/8型压风机2台,总供风量达54m3/min。
计算井筒所需的最大耗风量见表3-9。
表3-9 井筒施工时的风动设备表
计算的总供风量:(m3/min) 26.88
压风管径的选择
根据d总≥20=107.6mm
地面压风管选用Φ108×4mm无缝钢管,井筒管路选用Φ108×4mm无缝钢管,压风管和供水管(Φ38×3)、排水管一起井壁固定。
3.10 供水系统
地面生产、生活用水来自甲方指定的水源,地面供水管路采用3″焊管,根据地形条件采用架空或埋地敷设。凿井施工用水取自工业广场附近的水池,供水管采用 Φ38×3 无缝钢管,随压风管一起井壁固定,在吊盘上设自动减压装置确保供水安全。
3.11 排水系统
当井筒内涌水量小于5m3/h时,由潜水泵配合吊桶排水,当涌水量大于5m3/h时,由水泵排水。当涌水量大于10 m3/h时采用工作面注浆或壁后注浆封堵水。
在吊盘上安装一台MD 50-100×7水泵和一个4m3水箱,工作面涌水由一台WQ50-60-15电动潜水泵排至吊盘水箱,再由水泵直接排至地面,排水管选用Φ108×5mm(240m)、Φ108×4mm(420m)无缝钢管,井壁固定。
3.12 信号、通讯和照明
3.12.1信号系统
(1)井筒吊盘至井口设一套DX-1通讯信号装置,在吊盘上随时向井口发送信号。当在井下发出信号指令后,井口及提升机房均有声光指示系统,井口和吊盘配有探头,提升机房内通过电视监控系统可以对井口、吊盘进行监控。
(2)井口至提升机房信号。井口到提升机房设置独立的声光信号,井口到提升机房的信号要能保留,严禁从井下向提升机房直接发送信号,严禁提升机房直接向井下发送信号。
3.12.2 通讯
(1)井口到井底利用DX-1型通讯装置,实现电话联系。
(2)井口到提升机房设置直通电话和一趟备用传话筒。
(3)生产指挥调度站设到两井口提升机房直通电话。
(4)为应对紧急情况,配备对讲机4部。
3.12.3 照明
井口卸矸台设两盏广场照明灯,用于卸矸台和井口照明。在工业广场安装适当数量的JJY19灯具供广场照明。
井筒内采用Dd250/127-EA型隔爆投光灯,井口封口盘下、吊盘的各层上各设一盏,下层盘下面悬挂三盏,放炮前提上吊盘以防爆破崩坏。井下照明电缆随吊盘绳下井且电压不得超过127V。
3.13 供电系统
在工业广场内建临时变配电所,将进入临时工业广场变配电所的高压电源分为三路馈出:一路供给主提升机;一路到变配电站变电器的一次侧,将6KV降压到380V进入低压配电间,通过各低压配电柜,送到各用电设备,一路将6KV降压到660V进入低压配电间,专供井下动力和排水。
主要负荷统计表见表3-13,提升机为高压用电设备,采用6KV高压直接供电。
详见临时供电系统图图3-13-1、3-13-2。
表3-13 主要负荷统计表
二 容量计算
1 有功功率最大同时系数 0.9 380V视在功率总计 KVA 456.93
2 无功功率最大同时系数 0.95 选择变压器容量 KVA 500
3 380V有功功率总计 Kw 357.05 最大负荷利用小时 h
4 380V无功功率总计 千乏 285.14 年耗电量 Kw·h
图3-13-1临时供电系统图
图3-13-2临时供电系统图
3.14 防雷、接地装置
(1)防雷装置
井架、变电所及炸药库均按相关规程安装独立的防雷装置。
(2)接地装置
井架、变电所、绞车房、稳车群、压风机房均按相关规程安设接地装置,各组接地装置在检测合格后,再将其连成一体即可。用于防雷的接地装置必须使用独立接地系统。
3.15安全梯
井筒内设安全梯(5节)一套,选用JZA-5/1000型凿井绞车悬吊,其配套钢丝绳型号为22NAT18×7+FC1770,天轮为型号MZS2.1-0-1×0.65。
4. 施工设备
4.1 凿井设备
凿井主要设备选型和主要见表4-1。
表4-1 凿井机械化作业线配套设施一览表
4.2 提升机、稳车地面布置
提升机、稳车地面布置平面图见图4-2-1。
图4-2-1 稳绞平面布置图
5. 结束语
任何一套好的设计方案都需要结合实际情况去完善,本文仅起抛砖引玉作用,希望能给同行于启示。
作者简介:程山(1962—),男,汉族,机电工程师,注册建造师,注册安全工程师,2011年2月毕业于浙江大学电气工程及自动化,曾发表多篇专业论文,现任金诚信矿业管理股份有限公司北京竖井工程分公司总经理助理,负责设备技术管理工作。