阮动动梁宝寺二号井风井井筒施工组织设计（正文）

千里之行，始于足下朽木易折，金石可镂Word-可编辑第一篇梁宝寺二号井风井井筒施工组织设计第1章.建井施工决定1.1技术决定1.1.1矿区概况（1）矿区地形本区属黄河冲积平原，地形崎岖，地势略呈西南高东北低，地面标高普通为+37～+40m，天然地形坡度为0.2‰。（2）交通矿区内有日东高速及327国道，在矿井南侧约15km处通过。另有衔接梁山、巨野、嘉祥、济宁等县市间马路。还有乡镇间马路纵横交错，构成四通八达的马路交通网。矿井进场马路相接的济（宁）郓（城）马路距矿井仅0.7km，因此建井施工交通异常方便。（3）水电供养施工单位自行取水，有充沛的水源保证。利用梁宝寺二号井110kV变电站提供的电源接入，为双回路供电，一回路引自新建嘉祥变电站，另一回路引自大张楼变电站。（4）材料施工材料由项目部组织进购,火工品的存放库由甲方租赁场地，项目部报批使用。（5）气候气象本区气候温暖，四季分明，属温带半湿润季风区海洋～大陆性气候。春季多南风和西南风，夏季多东南风，冬季多北风和西北风，年平均风速3.3m/s。霜期普通在每年的11月中旬至来年4月上旬。最大积雪厚度0.15m，最大冻土深度0.31m。1.1.2地质（1）地层为满意井筒施工的需要，建设单位委托山东地质局第二勘探队在井筒西北方向18.04m处施工了检查孔按照钻探资料成绩，风井井筒由上到下穿过的地层有第四系、第三系、二叠系上石盒子组、二叠系下石盒子组地层，分述如下：1)第四系底深145.55m，厚145.55m，主要由中－巨厚层砂质粘土、粘土质砂砾及砂层组成。本段地层粘土、砂质粘土总厚度105.22m，占本段地层的72.3％。2)第三系底深453.85m，厚308.30m，为一套湖相沉积，不整合于下伏基岩之上，主要有厚层粘土，砂质粘土及砂层组成。本段地层粘土、砂质粘土总厚度234.59m，占该段地层的75％。3)二叠系a、上石合子组：底深966.15m,厚度512.30m,主要为厚层泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及砂岩组成。泥岩呈灰、褐红、紫褐、褐黄色，块状构造，硬度低，内生滑面发育，遇水易崩解。砂岩灰白色，细-中粒结构，钙质胶结，硬度较高，垂直裂隙发育。粉砂岩呈灰色，致密坚硬，岩芯较残破。顶部为风化带，厚度18m，风化带内岩石强度低，裂隙发育，岩芯破碎。b、下石合子组；底深985.12m（未透），厚19.06m，主要由浅灰色粗粒砂岩，中粒砂岩、细砂岩及粉砂岩组成。局部裂隙发育，充填方解石。（2）构造井检孔穿过的地层取芯率高，岩芯残破，地层倾角正常，未发现断层破碎带。风化带地层裂隙发育。（3）含水层1)地表水本区属黄河积平原，地形崎岖，地势略呈西南高东北低，地面标高为+37m～+40m，天然地形坡度0.2‰,最高洪水位标高为+38.04m。按照矿方提供的有关资料,梁宝寺二号井工业广场内浅层水位标高为+36m。2)松散层该段内可划分为两个含水层：a、上段含水层，埋深149.25-266.07m,砂层总厚度36.66m,富水性较强。b、下段含水层，埋深412.62-488.94m,砂层总厚度19.87m。③基岩段a、基岩风化带含水层，埋深448.94—471.65m，厚度22.71m。b、上石盒子组砂岩含水段，本段分9个含水层，总厚度89.3m。c、下石盒子上部砂岩含水层，厚度4.45m。（4）地温井检孔全孔举行了地温测量，风井井底（孔深980m）地温为32.0°C，表土段地温梯度为1.4°C/100m，基岩段地温梯度为1.45°C/100m。1.1.3风井井壁结构要求按井壁结构的不同可将井筒由上而下分为锁口段（井深0～-11m）、冻结段（井深-11～-516m）和基岩段（-516～-977.5m）。锁口段设计段长11m，为单层井壁，钢筋砼结构，设计有安全出口和风硐口；冻结段外层井壁厚度550～1050mm，内层井壁厚度550～1050mm，均为现浇钢筋砼结构，砼强度等级C30～C65；受力筋型号为直径20mm、22mm、25mm、28mm的HRB400钢筋，箍筋型号为直径16mm的HPB235钢筋；冻结段壁座为单层井壁，三层钢筋砼结构，砼强度等级C65，井壁厚度1703mm，受力筋型号为直径22mm、25mm、28mm的HRB400钢筋，箍筋型号为直径16mm的HPB235钢筋。在井深-50～-456m外层井壁与围岩结合处放置厚25～75mm的聚苯乙烯泡沫板；在井深-11～-508m内、外层井壁之间，夹放两层厚1.5mmHDPE高分子塑料夹层。梁宝寺二号井风井井筒井壁结构表序号井筒深度m（井深）井壁结构砼强度等级内壁mm外壁mm外壁净半径mm内壁外壁1-11—-50单钢筋砼550mm、塑料板单钢筋砼550mm3303C30C302-50—-100单钢筋砼550mm、塑料板单钢筋砼550mm、泡沫板3303C30C303-100—-155单钢筋砼550mm、塑料板单钢筋砼550mm、泡沫板3303C40C404-155—-210单钢筋砼550mm、塑料板单钢筋砼550mm、泡沫板3303C50C505-210—-255双钢筋砼750mm、塑料板双钢筋砼750mm、泡沫板3503C40C506-255—-320双钢筋砼750mm、塑料板双钢筋砼750mm、泡沫板3503C55C557-320—-370双钢筋砼1050mm、塑料板双钢筋砼1050mm、泡沫板3803C50C558-370—-430双钢筋砼1050mm、塑料板双钢筋砼1050mm、泡沫板3803C55C659-430—-456双钢筋砼1050mm、塑料板双钢筋砼1050mm、泡沫板3803C60C6510-456—-467双钢筋砼1050mm、塑料板双钢筋砼1050mm3803C60C6511-467—-508双钢筋砼1050mm、塑料板单钢筋砼650mm3803C65C5012-508—-516三层钢筋砼1703mmC6513-516—-528双钢筋砼1200mmC4014-528—-544素砼700mmC3515-544—-977.5素砼500mmC3516-977.5—-978.5素砼C351.1.4施工计划按照井筒设计技术特征、工程地质情况，通过现场踏勘获知的建井施工条件，举行该井筒施工计划的挑选，为保证井筒掘砌施工技术的可靠性、先进性及其施工的持续稳定性，决定井筒施工计划如下：在人员进点后即进入决定期，决定期内完成地面暂时设施和凿井措施工程。待接到冻结单位试挖通知后，即可举行试挖，试挖胜利后施工永远锁口，并举行简易封口；施工冻结段外壁至井深25m左右后开始安装两盘、吊挂管线，举行井筒的正式掘砌施工。井筒正式掘砌施工，冻结段外壁采用综合机械化配套的立井混合作业施工计划，正常情况下掘砌段高3.6m。该计划井帮围岩裸露时光短，不需暂时支护，施工安全，简化了施工工序，辅助时光少，并能实现工种专业化，有利于提高工人的操作技术水平、实现正规循环、保证施工质量和进度。冻结段内壁采用金属装配式模板一次或分次套砌。冻结段壁座采用短段掘砌锚喷暂时支护、长段套壁的施工计划。井筒与回风大巷衔接处的施工，按照设计标高，在井筒掘砌至相应标高时，先将与井筒相交处1～2m随井筒一同掘砌，然后再掘砌衔接处的剩余部分，施工工程量结合工程发展情况与业主商议，应考虑到暂时改绞和二期工程施工的需要。1.2工程决定1.2.1五通一平（1）交通矿区内有日东高速及327国道，在矿井南侧约15km处通过。另有衔接梁山、巨野、嘉祥、济宁等县市间马路。还有乡镇间马路纵横交错，构成四通八达的马路交通网。矿井进场马路相接的济（宁）郓（城）马路距矿井仅0.7km，因此建井施工交通异常方便。（2）供水地面生产、生活用水由施工单位在工广内的农用或冻结水源井取水、自制高架水箱,供地面和井下用水。地面供水管路采用3″焊管，凿井施工供水采用Φ38×3mm无缝钢管。（3）供电利用梁宝寺二号井110kV变电站提供的电源接入，为双回路供电，一回路引自新建嘉祥变电站，另一回路引自大张楼变电站。（4）通讯施工期间的通讯由项目部自行解决，进点初期使用移动电话，生活临建完成后安装固定电话。（5）排水系统井筒内设置一趟管路,当涌水量小于10m3/h时，采用工作面风动潜水泵向吊桶排水，吊桶带水排到地面。当井筒涌水量大于10m3/h时，在吊盘上层盘安装卧泵排水，由工作面风泵排水至吊盘水箱，再由卧泵排水至地面。（6）工业场地平整场地平整应先安顿井口周围、场内道路路基、提前施工的建造物周围，然后逐步向其它地区扩大平整范围，以保证先期开工工程的顺利举行。场地平整要按照场地设计永远标高举行挖、填施工，避免重复挖填。1.2.2工业设施梁宝寺二号井井筒临建及凿井措施工程一览表序号结构形式单位数量备注主提绞车房砖基彩钢板㎡2652JKZ-4.0/10.5副提绞车房砖基彩钢板㎡204JKZ-2.8/15.5压风机房砖基彩钢板m2150变电所砖基彩钢板m2120机修电修机加工砖基彩钢板m2100材料棚钢筋加工砖基彩钢板m2100材料库砖基彩钢板m2120砂石料场硬化m2300C10砼水泥库砖基彩钢板m2100搅拌站(大棚)钢结构m260炸药、雷管库砖混m240位置待定油脂库砖混m260位置待定井口值班室砖基彩钢板m230井口房砖基彩钢板m250调度室砖基彩钢板m220井架安装钢结构tⅤ型绞车安装机械设备台2稳车安装机械设备台14变电所安装机械设备项1压风机安装机械设备台3搅拌站安装机械设备座11.2.3施工总平面布置遵循原则：（1）经济实用，各临建的互相位置符合施工工艺需求；（2）尽量避免人流、物流的交错干扰，避免器材、设备的长距离搬运；（3）尽量避免占用永远建造的位置。所有土建临建工程均需在施工决定期内完成，与机电安装工程相关的暂时建造，必须根据施工决定期工程进度计划举行施工，不得耽误机电设备安装工期；（4）满意质量标准化及文明施工的要求。1.3物资与施工劳动力的决定1.3.1材料施工材料由项目部组织进购,火工品的存放库由甲方租赁场地，项目部报批使用。所需材料数量见附表材料名称单位数量材料名称单数量钢材化工材料中空六角钢kg1979.85氯化钙kg115627钢筋kg.5冷冻油kg3685.42风镐钎kg44908.57酒精kg3685.42螺栓㎏1369.18速凝剂kg53134.74螺栓(井筒用)kg14963.17其他整体金属模板kg26932.45合金钢钻头(岩巷用)个48整体金属模板配件kg832合金钢钻头(Φ52mm)个949金属模板(立井用)kg23765.03铁线m5617.65井圈(金属制)kg13593.99母线(立井用)m936.27井圈衔接板(金属制)kg1564.78母线(巷道用)m110.93木材m368.022中(粗)砂m39863水泥(325#)t7.40碎石(>20mm)m320789.62水泥(425#)t2229.17铅丝(22#)kg8812水泥(625#)t7481.77塑料板kg19745.83火工材料泡沫塑料板m3351.63水胶炸药kg31989.37硝胺炸药kg1016.04电雷管个187551.3.2凿井施工机械化作业线施工机械化配套作业线配套方式如下：A.挖土及凿岩：冻结表土段掘进以HZ-6型中央回转抓岩机或小型挖掘机适当配合风镐、风铲举行掘进。B.抓岩：冻结段采用HZ-6型中央回转抓岩机或小型挖掘机适当配合人工装土。C.提升：采用两套自立的单钩提升系统，主提为2JK-4.0/10.5型提升机，配3m3非标矸石吊桶；副提为JKZ-3.0/11型提升机，配3m3非标矸石吊桶。主提升机作为二次改绞后所用提升机。D.排矸：地面落地式矸石溜槽，ZL-50B型装载机配合7.5m3（12t）自卸汽车排矸。E.砼搅拌及运输：采用砼扩散搅拌站拌制砼，站内配两台带自动计量装置的JS-750型搅拌机，HTD2.4型和TDX2.0型底卸式吊桶运送砼。F.砌壁：外壁采用MJY3.6/5.5（7.0）型液压整体模板，内壁套砌采用组装式金属模板。G.排水：按照井筒涌水量采用DC50-80×12型水泵及潜水泵（或风泵）配合吊桶排水。H.通风：选用2BKJ№6.3/2×30型局部通风机配用Φ800mm玻璃钢风筒，压入式通风。第2章.表土段施工2.1试挖施工条件表土试挖时必须同时具备以下条件：1）接到冻结单位书面通知，确认冻结井壁已所有交圈，冻结单位发出试挖通知书。2）冻结看见水文孔水位持续升高，且冒水7天后。3）按照测温资料分析，确认在井筒掘砌过程中，不同深度的冻结壁和强度均能达到设计施工要求。4）试挖时，当冻结壁距荒径400—600mm，并证实冻结壁具有一定厚度，按冻土扩展速度推算，不同深度的冻结壁厚度和强度可以适应掘进速度要求时，即可正式开挖。2.2永远锁口施工永远锁口设计壁厚为1103mm，砼强度等级C30。风井井口设计标高为+40.500m,风井井口及周边的天然地坪标高为+37.800m。结合上述条件,为方便施工，决定凿井期间封口盘标高为+38.800m，因此凿井期间永远锁口施工段长为10.3m。为满意封口盘钢梁安装的需要，按照封口盘钢梁的高度，决定锁口上部砖砌锁口的高度。为防止井壁下沉，在锁口段外壁上部增强钢筋砼圈梁，砼中增强吊挂钢筋。安全出口和风硐口预留外层井壁的厚度，硐口处砌砖、做防水处理。待套砌冻结段内壁至该位置时再将内层井壁砌筑并预留出安全出口和风硐口。按照矿方提供的有关资料,梁宝寺二号井工业广场内浅层水位标高为+36m，因此永远锁口须待冻结交圈，接到冻结单位的试挖通知后方可施工。施工时，采取短段掘砌，人工环形台阶法或分块挖掘法挖掘，砌壁采用1.0m高金属装配式模板，一掘一砌，掘支段高1～2m。每掘进1～2m，即举行永远支护。本段工程施工期间，可利用提升机单钩提升吊桶排土，溜灰管输送砼，人员通过挂锁在井架腿上的安全梯上下。为防止坠物，须对井口举行简易封口。锁口段挖掘施工，先挖掘锁口净径部分，再分块开槽刷帮并及时打点柱举行暂时支护，须要时采用井圈背板暂时支护措施。锁口施工前，在井口附近要常备3-5架井圈及相应配件，以备急用。因设计要求锁口壁的竖向钢筋在井深12m处与井壁结构竖向钢筋焊接，永远锁口在井深12m处的竖向钢筋要预留出焊接衔接的长度，弯折后用砂埋葬，井颈段施工时将预留的钢筋取直后与井壁结构竖向钢筋焊接。2.3井颈段外壁施工永远锁口施工完成后，在锁口上铺设简易封口，作为井颈段施工时的暂时封口盘。本段掘砌段高1.3～2.3m，采用环行台阶挖掘方式，先挖罐窝，再挖净断面，最后扩散开帮；采用人工挖掘，吊桶提升排土，采用Φ208mm钢管做溜灰管下料，金属装配式模板砌壁；人员通过挂锁在井口的安全梯上下。永远锁口及井颈段施工前应按照现场情况专门编制施工作业规程，结合实际情况决定锁口及井颈段施工工艺和锁口防沉降措施。短段掘砌施工井筒外壁至25m深度时，停止掘砌，完成两盘吊挂，开始冻结表土段施工。2.4冻结段施工（1）冻结表土段挖掘冻结表土段挖掘在一次装备完成后，利用凿井设施举行正式挖掘，采用短段掘砌，掘砌段高最大为3.6m，按照土层稳定情况可将段高降至1.5m。因为地层的性质和冻结壁进入荒径内的厚度不同，要按照详细情况采取不同的挖掘主意。①冻结表土段浅部当冻结壁未进入荒径或进入荒径较少时，稳定的地层采用中央回转抓岩机挖土、装罐；松散不稳定的土层，采用中央回转抓岩机挖掘净径部分，人工刷帮，挖掘机装罐。②当冻结壁进入荒径较多时，先用抓岩机挖出井心土，再用风镐或冲击钻挖掘周圈土，全断面掘进。③若深部井筒所有冻实，风镐或机械破岩艰难时，则采用全断面或局部钻眼爆破法辅助掘进，施工时按照详细情况编制爆破图表，原则上应须浅打眼，少装药，松动爆破为宜，以确保冻结管安全。2.5冻结段掘进中可能发生的问题及措施a．每班应检测冻结壁的温度、结霜情况和变形量，浮上冻结壁温度升高、退霜、井壁变形或有剥落、掉块以及出水等异常现象，必须及时向业主汇报，查明缘故，赶紧采取措施。b.冻结段掘进中，因为井内与地面温差大，压风入井受冷后所含水气变成水或结冰，易造成风动工具失灵等故障，应采取压风过滤干燥、冷凝分离和风动工具直接消冻等防冻措施。针对以上问题，在编制施工作业规程时，要详细规定处理主意。冻土采用人工装罐后，提升出井，经自动翻矸后，溜入落地式矸石仓，由装载机就近回填工业广场或装入排矸车运往指定地点。（1）砌筑外层井壁冻结表土段外壁砌筑采用整体下移金属模板，总高度3.6m，可按照土层稳定情况缩小段高，分二段使用。外壁施工时，当掘够一个段高后，开始下放刃脚模板、绑扎钢筋、下放直模板，砌筑外壁。①钢筋施工:钢筋在地面加工，运至井下按设计位置安装，竖向钢筋采用直螺纹钢筋衔接,环筋采用搭接衔接,搭接长度不得小于36d（d为钢筋直径）。先将工作面平整好，用手动葫芦将刃脚模板下放至工作面，用井筒中央线及水平仪操平找正，按设计安装竖筋，上端用管钳拧入上段套筒，下端（带套筒）插入刃脚槽孔，然后按设计要求绑扎环筋,钢筋的间排距及保护层厚度要符合设计要求。②主模下放：钢筋安装好经验收合格后，将整体模板落于刃脚上，利用油压控制系统把模板撑开，然后操平找正，固定结实。③浇注及捣固砼：砼浇注应分层对称举行，浇注层厚不超过300mm，砼浇注应延续举行，间歇时光不超过砼初凝时光，超过2小时应采取措施处理，砼捣固采用震捣器捣固，捣固工作应有专人分片负责，震捣棒插入下层50-100mm，每次移动距离300-350mm，震捣砼表面出浆，无气泡上浮为止。④井壁接茬：采用窗口式接茬。（2）套砌内层井壁井深-508～-516m为冻结段壁座，施工时每次掘进后，即举行锚喷暂时支护。掘喷至井深-516m，绑扎钢筋，整体浇注冻结段壁座，再开始向上套砌内层井壁。内壁套砌自下而上举行，一次或分段套砌，采用1m高金属装配式模板，各块模板之间用螺栓衔接，衔接件要齐全、结实。按照现场实际情况、冻结段外壁情况及施工速度，结合冻结和地层情况预计情况，合理决定内壁套砌时机，尤其注重井深270m-417m段的浓厚粘土层段。套砌内层井壁的工序为除霜、绑扎钢筋、立模浇注砼。套砌内壁期间利用悬吊整体金属模板的钢丝绳悬吊辅助拆模盘，辅助盘设计时要考虑承载分量、强度、距内壁的安全距离等因素，并能够保证施工人员工作的安全，辅助盘的安装、拆卸、使用制定专项安全技术措施。模板循环使用，拆下后要及时清理模板附着的砼，并刷隔离剂。内壁套砌的钢筋绑扎、浇注砼、捣固主意与外壁施工相同。2.6冻结段施工常见问题及对策因为该井筒具有地质条件的异常性和设计结构的复杂性，为对施工举行有效控制，必须事先预见到在施工过程中有可能浮上的问题。除在问题浮上前做好防范工作外，还必须在问题浮上后，及时采取有效的措施。按照我处多年立井冻结段施工经验，对常见问题举行总结如下。（一）冻结管偏入井筒内表现为工作面井帮温度显然降低，结霜较厚，冻结管裸露前普通能见到钻孔泥浆，主要是冻结管偏斜过大或测斜误差较大造成的。当冻结管偏入井筒内时，应采取如下措施：(1)按照钻孔偏斜图初步决定偏入井内的冻结管号，然后用击管法查明后关闭阀门，停止盐水循环。(2)当冻结管偏入荒径小于0.2m和偏入长度小于2m时，可不必割除，而用黄泥和油毡纸包扎，使之与混凝土隔离。该部位的井壁厚度和强度应适当加大。(3)当冻结管偏入荒径大于0.2m和偏入长度大于2m，而对井壁的厚度和强度影响较大时，冻结管应该割除；即先关闭阀门，用风镐击破管子，放出盐水，然后将管子一起浇入混凝土内。(4)在查明或提出处理措施前，破土时要异常注重防止风镐击破冻结管。(5)偏入部分冻结壁薄弱时，应缩短段高，及时筑壁。（二）冻结管断裂盐水从冻结壁或井壁流出，造成冻结循环系统盐水流失。造成冻结管断裂的缘故有多方面，主要有冻结管接头质量差、冻结壁强度低，井帮稳定性差，膨胀土或段高过大，冻结壁变形过大、爆破影响等几方面。防止或处理冻结管断裂应采取如下措施:(1)断裂的冻结管必须赶紧关闭阀门，停止盐水循环。(2)当两个相邻冻结管断裂时，及时在原冻结管中下直径较小的新管，以恢复冻结。(3)断管较多时，除作好提前套壁的决定工作外，要加快掘砌速度，尽快施工至要求深度，举行套壁。当发现危及安全施工时，应提前套壁。(4)冻结管偏斜严重部位最好用风镐破土,若用爆破时要严防炸坏冻结管。(5)在井帮稳定性较差的粘土层中采用小段高施工。（三）冻结壁变形严重因为冻结壁变形严重，常将外层井壁压裂，浮上底鼓、挤裂刃角等现象。这是因为冻结壁强度低，塑性变形大或井壁强度低于冻结压力造成的，为此要采取如下对策。(1)在冻结壁变形的膨胀性粘土层中增设井圈背板作暂时支护。(2)适当加大掘进断面，预防冻结壁的变形，确保井壁厚度。(3)适当提高井壁厚度和强度，采取早强措施，使新砌井壁的强度增长速度与冻结压力的增长速度适应。(4)将破坏的井壁挖掉重新砌筑。（四）片帮和抽帮施工过程中因为冻土尚未进入荒径、冻结壁温度高、砌壁过程中引起表面融化、地压力、冻结壁强度低等缘故，造成未冻土或井帮表面融土片落、坍塌；上部井壁壁后未充填密实，往下掘进时上部砂层往下坍塌，造成空洞。这种情况下应采取如下措施(1)要郑重控制粘性土层的段高，缩短井帮裸露时光，减少冻结壁塑性变形。(2)加强冻结，提高冻结壁的强度。(3)壁后浮上空洞时要及时充填和采取措施，防止从壁后向下坍落。（五）防止冻结段井壁透水淹井造成冻结段井壁透水淹井的缘故有：（1）各含水层串通形成不匀称地压；（2）施工达不到设计强度或设计强度不合理；（3）局部井壁厚薄不均，达不到设计强度；（4）粘土层冻结压力超过设计值使外壁遭遇破坏。针对上述缘故，除冻结单位须要郑重施工、设计单位完美设计外，作为施工单位必须确保施工质量。切实做到:（1）确保内、外层井壁的有效厚度。（2）郑重按设计强度施工，按照井下情况，向建设单位建议是否在井下部分区段采用比设计高一级标号的砼。（3）郑重按设计要求及技术措施施工。（4）及时调节掘砌段高。2.7砼的制作与输送①材料挑选：水泥按照砼设计强度不同举行挑选，砂为中粗砂，石子为2-4cm的坚硬碎石，级配、含泥量等各项指标符合规定，水采用干净水，不含酸、碱及油污。②砼的拌制：在井口附近设搅拌站，安装JS-750型搅拌机。施工时按配合比配制砼，配料经电子计量器郑重计量后集入砼搅拌机拌和。冬季拌制砼应将制砼用水加热至60-80℃。为提高高标号砼的早期强度、防渗能力，确保高标号砼的施工质量，设计要求冻结段井壁C50（包括C50）～C65（包括C65）砼为高强、高性能硅粉砼，硅粉添加量约为水泥用量6～8%，实际掺量通过实验结果决定。③砼经搅拌机拌制好后装入2.0m3或2.4m3底卸式砼吊桶，利用提升钩头将吊桶下放到吊盘处，卸入受料槽，经分灰器的胶质软管流入模板内。第3章.井筒基岩段掘进3.1施工计划3.1.1施工计划的挑选按照井筒基岩段地质特点及水文地质特点，及技术装备水平，工人操作熟练程度决定，梁宝寺二号井井筒基岩段采用立井机械化迅速施工法举行施工，该工法已被国家建设部评为国家级工法。应用该工法施工，井帮围岩裸露时光短，施工安全，简化了施工工序，辅助时光少并能实现工种专业化，实现正规循环，保证施工质量和进度。井筒内设置三层凿井吊盘，下层吊盘安设1台中央回转抓岩机出矸，上层吊盘设排水水箱，中层吊盘安设高扬程、大流量卧泵排水。主提升机为2JK-4/10.5提升机；副提升机为JK-3/20A，主副矸石吊桶均为3坐钩式吊桶，两套单钩提升系统，排矸采用落地式矸石仓，装载机配自卸汽车排矸。选用。压风管、供水管、排水管、风筒沿井壁吊挂，以加大井内提升空间。采用YJM3.6/5型整体金属下行钢模板（带刃脚）筑壁，模板由3台地面稳车悬吊。砌壁砼由地面砼扩散搅拌站提供，砼输送车将砼分离送到井口，再由底卸式吊桶下料到吊盘经分灰器分灰入模。3.2施工作业方式按照掘进、砌壁和安装三大工序在时光和空间上的不同安顿方式，；立井施工方式可分为掘、砌单行作业；掘、砌平行作业；掘、砌混合作业和掘砌安一次成井。(1)掘砌单行作业1)长段掘砌单行作业；段巍峨，普通为30~100m，常用60~80m，掘砌工序单一、施工组织容易、凿井设备少、易布置。但多一套暂时支护的工序、掘砌工序倒替清底排水、拆安管理耗时较长、成井速度慢。适用于井深<400m，净直径<5.5m，施工设备不足时。2)短段掘砌单行作业；段高2~4m，取消了暂时支护工序，从而节约了架设和拆除暂时支护的时光和材料；围岩裸露时光较短，掘进工作面较安全。但掘砌工序交替频繁、短段掘砌井壁接茬较多，有损井壁质量。适用于围岩基本稳定、涌水量较小，不受井深和井径大小限制。(2)掘砌平行作业1)长段掘砌平行作业在井筒相临的两个井段的不同深度处，使掘砌两大作业能够充足地平行完成。该主意本身工艺落后、施工复杂、安区性差，需要占用一套自立的提升设备为支护服务，异常在深井中，使用大爪斗时更显突出。月成井速度比单行作业增大有限，已逐渐被淘汰采用。2)短段掘砌平行作业在井筒的不同深度处举行，掘进自上而下，砌壁按模板高分段自下而上，掘砌平行作业能充足利用深井的深度空间，采用注浆堵水，凿井管线沿井壁悬挂等先进技术，为平行作业发明更好的施工条件。成井速度较单行作业为快，但施工组织复杂、井内吊挂设备多、一次性投入大、管理难度大。适用于井筒深度>400m、井筒净直径>5.5m、凿井设备充沛、围岩稳定或中等稳定、井筒涌水量＜(3)掘砌混合作业克服了短段单行作业井壁接茬多、井壁整体性差而增大模板高度后，混凝土灌溉量增强，灌溉时光过长，工时利用率太低的问题。综合经济效益较平行作业与单行作业都要好；永远井壁紧跟掘进断面无暂时支护、既节约了支护费用和时光又确保工作面安全；平均成井速度快；井壁茬缝较长段作业多。适用于不同深度和断面的井筒、也适用地质稳定程度不好的条件，但要求井筒涌水量做预先处理，普通＜5较为理想。(4)掘砌安一次成井将掘砌两大作业安顿在相临两个井段内，上下平行实施的同时，还要安顿罐梁、罐道等井筒永远装备的安装，以实现充足利用井筒空间、缩短工期、提高全井综合经济技术指标。充足利用了永远设备凿井施工设备投入少，井内外吊挂布置简化、减轻了井架荷载，缩短了施工过渡段改装期，平均成惊较快，工期缩短。但施工工序种类繁多，安全较难管理，组织工作复杂；施工设备材料多；决定工作量大，建设投资要提前到位，要求工程条件郑重。适用于围岩稳定、井筒涌水量＜10。综上所述，结合二号井风井井筒的地质、水文情况、施工装备水平、工人的技术水平，举行综合分析比较，决定井筒基岩段采用综合机械化配套，短段掘砌混合作业方式，钻爆法掘进，整体金属模板砌壁。3.3施工计划决定综合以上所述，为加快立井施工速度，缩短建井工期，尽快的投产获得效益。决定二号井风井基岩段用立井机械化迅速施工工法，短段掘砌混合作业法施工，“滚班”制；初步决定成井速度月进尺90m；掘砌段高初步决定3.6m。3.4钻眼设备与爆破材料段挑选井筒采用钻爆法掘进，设备及材料为：FJD-6A型伞钻配YGZ-70型凿岩机，GK-50风动锻钎机，25×4600mm六角中空合金钢钎，钎头用Ф50mm、Ф42mm一字型两种。SYG-3(T220)高威力水胶炸药，药卷规格为Ф45×400mm、重740g和Ф35×500mm、重500g。电磁雷管，脚线长度3.5m，起爆电磁雷管采用FBG-100矿用隔爆型高频发爆器，电源(密封镉镍电池组)电压12V，反向装药结构,联线方式为全并联。爆破原始条件见表2-3-2。二号井风井基岩段掘进直径6.7m，井筒净直径为5.5。m，掘进断面积23.78㎡。按照掘进断面大小、掘进直径以及机械化施工计划的要求选用FJD-6A型伞形钻架，其主要技术特征及配套设施如下：伞形钻架技术特征名称参数适用井筒直径/m5.5～8.0支撑臂个数/个3支撑臂支撑范围（直径/m）5.1～9.6动臂个数/个6钻眼范围/mΦ1.55～Φ8.8推举行程4.2配用凿岩机型号YGZ-70或YGZX-55数量/台6工作风压/MPa0.5～0.6工作水压/MPa0.4～0.5总耗风量/(m^3/min)80收拢后形状尺寸/mΦ1.65×7.2总分量/t7.5（注：技术参数摘自《简明建井手册》）3.5爆破参数与爆破图表3.5.1炮眼深度：炮眼深度的影响因素：=1\*GB3①井巷断面的大小和掏槽眼的类型。=2\*GB3②钻眼机具可能达到的最大钻眼深度和精度。=3\*GB3③炸药爆轰性能。=4\*GB3④井巷围岩的地质和水文情况。=5\*GB3⑤完成各主要工序的生产率、循环时光和劳动组织。计算炮眼深度：式中：―――炮眼深度，m；―――井筒施工计划月成井速度，90m/月；―――每月实际工作天数，取30天；―――日循环数，取1；―――炮眼利用率，取85%；―――月正规循环率，取90%。计算：=考虑伞钻的推举行程为4.2m，取炮眼深度为4.0m，循环进尺为3.6m.3.5.2炮眼布置（1）掏槽眼按照基岩段的围岩坚硬等级在中硬及以下，采用直眼掏槽效果较好。考虑FJD--6A型伞钻的钻眼范围为Φ1.55～Φ8.8，初步选定掏槽眼内圈圈径为1.6m,采用二阶掏槽，圈间距为300mm.掏槽眼炮眼深度略深，为4.2m.（2）周边眼采用光面爆破，将周边眼匀称布置在井筒轮廓线内侧，与井筒轮廓线留出50mm的空隙。眼间距选定为500mm,为方便打眼，眼孔略向外倾斜，眼底偏出轮廓线84mm,即取2%的倾斜度。（3）崩落眼圈距定为1000mm,外圈崩落眼与周边眼的圈距定为600mm,即W=600mm。验算炮眼密集系数M：满意要求（M在0.8～1之间，临近0.8）式中：E:周边眼眼距，普通为400~600mm，取E=500mmW：最小抵御线,600mm3.5.3炮眼数目掏槽眼：内圈：个N1取6个；炮眼间距： 外圈：取9个；炮眼间距：式中:、--掏槽眼内、外圈的炮眼数目，个、掏槽眼内、外圈眼距,mm、掏槽眼内、外圈径，mm周边眼：取为43个式中:周边眼炮眼数目，个E周边眼眼距，普通为400~600mm，取E=500mmD周边眼圈径，D=6700mm眼距：验算最小抵御线：W=E/M=489/0.8=611.25mm取W=600mm炮眼密集系数:M=E/W=489/600=0.815满意要求崩落眼数目：内圈：选定眼间距为850mm取=15个;眼距外圈：选定眼间距为900mm,崩落眼数目取=21个眼距式中:、--崩落眼内、外圈的炮眼数目，个、崩落眼内、外圈眼距,mm、崩落眼内、外圈径，mm总炮眼数目：6+9+43+15+21=94个3.5.4炸药消耗量的计算（1）单个药卷分量爆破掏槽眼和崩落眼使用的药卷分量式中药卷半径，取4.5/2=2.25cm药卷长度，50cm炸药密度，1.13g/cm³算得=0.898kg/个周边眼使用小直径药卷，分量为 式中：药卷半径，取3.5/2=1.75cm算得=0.543kg/个（2）总炸药消耗量kg式中:q额定单位原岩炸药消耗量，1.94Kg/m³R井筒掘进半径，取6.7/2=3.35ml炮眼深度，取4mn炮眼利用率,0.85(3)平均单个炮眼炸药量平均单个炮眼炸药量=按比例分配，初步定为：崩落眼单个炮眼炸药量为2.47Kg掏槽眼单个炮眼炸药量为2.47×1.5=3.705Kg周边眼单个炮眼炸药量为2.47/1.5=1.647Kg(4)药卷数目崩落眼单个炮眼所需药卷数=取3个;则崩落眼所需药卷总数=崩落眼单个炮眼所需药卷数×崩落眼数目=3×36=108个掏槽眼单个炮眼所需药卷数=取5个;则掏槽眼所需药卷总数=掏槽眼单个炮眼所需药卷数×掏槽眼数目=5×15=75个周边眼单个炮眼所需药卷数=取3个;则周边眼所需药卷总数=周边眼单个炮眼所需药卷数×周边眼数目=3×43=129个所以共需要Φ45的药卷数目为108+75=183个需要Φ35的药卷数目为129个。（5）实际单位原岩炸药消耗量实际一次循环炸药消耗量为Q=183个×0.898kg/个+129个×0.543kg/个=234.38kg实际爆破单位岩体的炸药消耗量式中Q一次循环炸药消耗量，234.38kg井巷掘进断面积，平方米，35.24炮眼深度，4.0m炮眼利用率，0.85单位岩体的炸药消耗量，kg/m³带入数据得kg/m³3.5.5装药结构及起爆顺序（1）装药结构周边眼和崩落眼采用三段空气柱间隔装药，不耦合装药，8号雷管反向起爆，（药柱间以竹片和导爆索串联成串状），用炮泥填塞眼口，使得药卷在炮眼内匀称分布。掏槽眼和辅助眼均采用塑料桶内延续装药，该主意装药速度快，装药质量高并可提高防水能力；周边眼采用空气柱装药。掏槽眼采用不耦合间隔装药结构，8号毫秒延期雷管+导爆索反向起爆。爆破参数详见表3-2-3。二号井风井井筒爆破原始条件表序号名称单位数量备注1井筒净直径mΦ5.52井筒荒径mΦ6.73掘进断面积m235.244岩石条件f4～65雷管抗杂毫秒电雷管6炸Φ45Φ35m/卷、kg/卷0.4、0.7SYG-3型高威力水胶炸药二号井风井井筒爆破参数表圈别每圈眼数(个)眼深(mm)眼装药量(kg/眼)炮眼角度(°)圈径(mm)总装药量(kg)眼间距(mm)起爆顺序联线方式1642004.4990160026.94837Ⅰ2942004.4990220040.41768Ⅱ31540002.69490400040.41837Ⅲ42140002.69490580056.574867Ⅳ54340001.62988670070.047489合计94234.3(2)联线方式、起爆顺序联线方式：采用闭合反向并联，该方式电流分布匀称，起爆可靠。起爆顺序：Ⅰ掏槽眼、Ⅱ第一圈辅助眼、Ⅲ第二圈辅助眼、Ⅳ周边眼依次起爆。炮眼布置图详见图

炮眼布置图(3)爆破效果

爆破效果如表二号井风井井筒预期爆破效果序号爆破指标单位数量1炮眼利用率%852每循环爆破进尺m3.63每循环爆破实体矸石量m3108.654每循环炸药消耗量Kg176.25单位原岩炸药消耗量Kg/m31.626每米井筒炸药消耗量Kg/m48.947每循环雷管消耗量个738单位原岩雷管消耗量个/m30.679每米井筒雷管消耗量个/m20.33.5.6实现光面爆破的主要技术措施（1）周边眼要加密，并采取相宜的周边眼距和最小抵御线，二者之比普通为0.8~1.0；（2）选用适当猛度的炸药和装药结构；（3）采用最佳的周边眼单位长度的装药量；（4）采用同段雷管同时起爆；（5）起爆顺序为周边眼在其他眼之后；（6）超挖与欠挖尺寸必须符合有关质量标准规定；3.6抓岩3.6.1抓岩机的挑选采用HZ-6型中央回转式抓岩机，主副钩均配备3的吊桶提升矸石。3.6.2.2抓岩机的悬吊、固定与布置实际施工过程中，将HZ-6型中央回转式抓岩机用绞车悬吊在翻矸台上，在吊盘上开口以便推进抓斗，普通不用其机械手。3.6.3.3实际抓岩能力式中：―――抓岩机的工时利用率，普通取0.6~0.9，此处取0.75；―――抓斗装满系数，普通取1.0~1.3，现取1.2；―――压气影响系数，取1.0；―――抓斗理论容积，0.6；―――抓岩一次循环的时光，取50s。计算：3.7支护3.7.1支护结构采用短段掘砌混合作业以YJM3.6/5型整体金属下行钢模板充当暂时支护结构，永远支护结构采用整体金属刃脚下移模板，成井高度3.6m。3.7.2井壁结构井深-692m-704m为过渡段,井壁为单层素混凝土结构，壁厚1300mm，混凝土强度等级C40；井深-704m~-781m为基岩段，井壁为素混凝土，壁厚600mm，混凝土强度等级C35。基岩段均为单层井壁，井深-516～-528m为钢筋砼结构，砼强度等级C40，井壁厚度1200mm，受力筋型号为直径22mm、25mm的HRB400钢筋；井深-528～-977.5m为素砼结构，砼强度等级C35，井壁厚度500～700mm。3.7.3井壁施工工艺砌壁采用YJM3.6/5型整体金属下行钢模板，成井段高3.6m，整体模板由地面三台凿井绞车悬吊，地面扩散与单个控制相结合，实现立模、移模工作机械化。砌壁前须留坐底炮，以调节砌壁段高和有利下循环打眼。首先将工作面找平，收缩整体模板下放到工作面，伸张模板符合规格尺寸，并以井筒中央线校正、找平、固定。基岩段砌壁工艺流程与冻结段相同。3.7.4井筒过破碎地层施工井筒施工在穿过不稳定的破碎岩层时，为保证井壁施工质量，确保施工安全，加快施工进度，应按照岩层不同情况，可采取如下措施：(1）增强周边眼数量，须要时打浅眼，少装药，放小炮、光面爆破，减少对围岩的震动。(2）井筒断面中央爆破，借助风镐等刷掘井帮。(3）出矸过程中应有专人看见井帮情况，及时找掉活矸、浮石，支模前找掉所有有可能片落的岩石；须要时缩小掘砌段高。(4）郑重控制水对井帮围岩的侵蚀，工作面中央设集水坑，保证井底工作面无积水；(5）对围岩柔软、严重破碎地段，可加锚喷（网）、挂井圈背板作暂时支护。3.7.5防止井壁漏水(1）立模前发现井帮上有扩散出水点时，应按照出水点涌水量大小安装导水管，将涌水导入井筒内；较小的扩散出水点可用木楔暂时封堵。(2）浇注混凝土过程中，发现模板内有积水时应及时排出；(3）在井筒施工过程中，要坚持有疑必探、先探后掘、先注后掘的原则施工。(4）堵水：对基岩壁后水采取充填注浆法堵水。该主意是利用风钻施工Ф42mm注浆孔，预埋Ф40mm无缝钢管作注浆管，无缝钢管顶端安装高压球阀，利用2TG-60/210型注浆泵举行注浆堵水、加固。(5）截水：当井壁淋水较大时，利用铁皮截水槽截住井壁淋水，以防井壁淋水进入砼影响井壁质量。(6）导水：当含水层未探出水而井筒揭露后个别裂隙涌水或非含水层因为构造浮上少量涌水时，采用壁后预埋集水箱集水,用高压软管将水导出，以防涌水沿壁后进入工作面。当吊盘通过该位置时，在吊盘上用注浆泵将壁后涌水封堵。井筒落底后，若井筒涌水量大于6时，举行一次全井筒壁后注浆，使成井总涌水量符合规范要求。3.8掘砌循环图表与劳动组织为加快立井施工速度，缩短建井工期，除了采用新技术，新设备、新工艺、新主意等技术措施外，科学的施工组织和管理主意也是十分重要的因素。立井施工循环图表，应使各辅助工序与主要工序平行交错举行，以充足利用作业空间和时光，使循环时光缩短到最小值。多年来各建井单位以装岩、钻眼作为组织正规循环的主线，发明了许多多工序平行交错的先进经验，例如：清理吊盘与下放抓岩机，接长排水管路、接长混凝土管路平行；装岩与暂时支护平行；井底工作面找平、立模与接长溜灰管平行；钻眼决定、接长和下放压风管与清底平行；钻凿周边眼与清底平行（手持凿岩机）；钻眼与扫眼平行；钻眼与抓岩决定平行；以及钩头、钢丝绳、天轮、悬吊设备、管线正常维修，在不影响正常工作的情况下，见缝插针的举行等等。千里之行，始于足下朽木易折，金石可镂Word-可编辑要实现多工序平行交错作业，各工序之间要互相配合，紧密配合，互创条件，充足发挥工人积极性和责任感，保证在规定的时光内，保质保量完成每项工序所规定的任务。3.8.1掘砌循环图表二号井风井井筒掘砌施工期间，采用专业工种“滚班”作业制度，一掘一砌作业方式，每28小时完成一个循环，循环进尺3.6m，正规循环率85%，月成井91.8m。千里之行，始于足下朽木易折，金石可镂Word-可编辑序号工序名称工程量工时循环用时hmin123456789101112131415161718192021一班交接班10开邦1.6m130掘进及开帮2m520二班交接班10下放刃脚模板30绑扎钢筋420三班脱、立模板130安分灰器15接压气管路45灌溉混凝土230四班接班决定30净断面掘进1.6m330梁宝寺二号井风井井筒冻结段外壁掘砌循环图表千里之行，始于足下朽木易折，金石可镂Word-可编辑3.8.2劳动组织本工程采用项目法管理，在施工现场建立项目部，项目部下设技术、质量、安全、经济、供养、后勤等各职能部门。二号井风井基岩段施工人员配备情况如下表：二号井风井井筒基岩段施工劳动力配备表序号工种名称打眼班出矸班砌壁班清底班圆班一井下工721伞钻司机662放炮工223抓岩司机1124砌壁工14145出矸清底工718256吊盘信号工67井下把钩工222288井底信号工222289机电维修工6二地面辅助工381井口信号工62井口把钩工63混凝土搅拌工44绞车工125大班机电维修工10合计110第4章.提升系统4.1提升系统的挑选4.1.1凿井井架的选型凿井井架是专为凿井提升及悬吊掘进设备而设立的，它是建井工程中最重要的结构物之一。起其必须满意：安全承担施工荷载；保证充足的过卷长度；角柱跨距和天轮平台尺寸应满意井下施工材料、设备运输、悬吊掘进设备天轮布置以及异常施工的需要等。按照井筒的直径、深度和悬吊设备的类型现拟选用V型凿井井架，该型井架适用于井筒直径6~8m、深度1000m、伞钻凿井、汽车排矸的条件。4.2.2井口卸矸与排矸方式采用座钩式自动装置翻矸，该方式有结构容易，加工安装容易；安全可靠，冲击力小；翻矸速度快，适应性强；劳动强度低，节约人力等优点翻矸平台上设两套落地式矸石溜槽，自卸汽车排矸。实现机械化作业提高施工速度施工效率。4.2.3运料方式的挑选（1）设备运输：小型设备及部分材料通过吊桶运往井下，大型设备在安全允许的条件下采用钩头运往井下。（2）混凝土运输：在井口适当位置设混凝土卸载平台，混凝土运输车辆直接将混凝土溜入底卸式吊桶，随即运送下井入模。4.2.4提升方式的挑选建井期间所采用的提升方式应按照井筒深度、井筒断面大小，同时为满意井筒迅速、安全提升及立井井筒究竟后转入平巷施工时改绞的需要来综合决定。经全面考虑拟选主副提升方式，两套单钩提升。考虑暂时改绞时暂时罐笼需双钩提升的需要，主提升机初选为：2JK-4/10.5型；副提升机初选用JK-3/20A型。4.2提升容器的挑选为使抓岩机能力不受提升的影响，保证井筒迅速施工，要求所选吊桶升降一次的循环时光小于或等于一个吊桶的装岩时光。同时应考虑到井筒断面大小、井深、提升机的强度及钢丝绳的最大净张力等能否满意施工要求。提升高度计算式中：―――提升高度，m；―――井筒全深，m取977.5m；―――翻矸台距井口水平高度，m取11.5m；―――翻矸装置高度，m取1.5m。计算：吊桶一次提升循环时光式中：―――单钩提升时一次提升循环时光，s；―――无稳绳段的运行时光，s；―――提升高度，m取990.5m；―――无稳绳段的高度，普通取35m；―――吊桶休止时光，普通为60~90s取75s。计算：吊桶容积的计算式中：―――矸石吊桶容积，；―――提升不均衡系数，取=1.25；―――抓岩机最大生产能力，取36.5；―――单钩提升时一次提升循环时光，s取380s；―――吊桶装满系数。计算：据以上计算结果，结合所选提升方式，选两个3吊桶可满意要求。吊桶附属装置包括：钩头、缓冲器、滑架等4.3提升钢丝绳的挑选钢丝绳最大悬垂高度式中：―――井筒深度，m取977.5m；―――井口水平至井架天轮平台高度，m取26.664m。计算：取1004.2m。提升钢丝绳终端荷载（1）吊桶附属装置分量式中：―――吊桶附属装置分量，kg；―――钩头衔接装置分量，kg取138kg；―――滑架分量，kg取137kg；―――缓冲器的分量，kg取25kg。计算：300kg（2）提升载物分量A．提升矸石：式中：―――吊桶内矸石荷重，N；―――装满系数，取0.9；―――标准吊桶容积，，取；―――岩石松散容重，取1600；―――岩石松散系数，取1.9；―――水容重，取1000；―――吊桶分量，kg取1050kg；―――吊桶附属装置分量，kg取300kg。计算B．下放人员：式中：―――下放人员荷重，N；―――吊桶容纳人数，取12个；―――个人平均体重，kg取70kg；―――吊桶附属装置分量，kg取300kg；―――吊桶分量，kg取1050kg。计算： C．提升伞钻：式中：―――提升伞钻荷重，N；―――附属装置分量，kg取160kg；―――伞钻自重，kg取7500kg。计算：钢丝绳最大终端荷载：由以上计算决定提升机的最大提升分量为提升伞钻时。钢丝绳的计算挑选（1）主提升系统主提升机最大提升分量为提升伞钻时式中：―――钢丝绳每米分量，；―――最大终端荷载，取75144.6；―――钢丝绳极限抗拉强度，MPa取1700Mpa；―――钢丝绳安全系数，取7.5；―――钢丝绳最大悬垂高度，m取1004.2m。计算：按照值，选用型多层股不旋转钢丝绳，其技术特征如下：直径，钢丝直径，钢丝绳破断力总和为=968500N,参考分量为5.33（2）副提升系统副提升机最大提升分量为提升3吊桶矸石时式中：―――钢丝绳每米分量，；―――最大终端荷载，取68169.2；―――钢丝绳极限抗拉强度，MPa取1850Mpa；―――钢丝绳安全系数，取7.5；―――钢丝绳最大悬垂高度，m取1004.2m。计算：按照值，选用型多层股不旋转钢丝绳，其技术特征如下：直径，钢丝直径，钢丝绳破断力总和为=885500N,参考分量为(3)验算安全系数1）主提升系统提升物料时：式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取968500N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取75144.6；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故满意提升物料要求提升人员时：式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取968500N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取21483.9；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故所选钢丝绳满意提升人员要求2）副提升系统提物料时：式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取885500N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取68169.2；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故满意提升物料要求提升人员时：式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取885500N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取21483.9；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故所选钢丝绳满意提升人员要求4.4提升机及凿井天轮的挑选4.4.1提升机的计算挑选建井用的提升机应按照井筒开凿、巷道开辟、井筒安全等不同时期的提升方式及提升量举行挑选。因为巷道开辟时暂时罐笼都采用双钩提升，故普通主提升设备选用双卷筒提升机为宜。原则上应有利于改善钢丝绳的疲劳状态，使绳内产生较小的弯曲应力，减少钢丝绳额磨损，提高提升运行的稳定性与安全性。主提升机钢丝绳选用型多层股不旋转钢丝绳，直径，钢丝直径。副提升机选用型多层股不旋转钢丝绳，直径，钢丝直径。故按照决定主提升机可选用2JK-4/10.5型提升机，副提升机选用JK-3/20A型提升机。2JK-4/10.5型提升机的卷筒特征为=4000mm，=1800mmJK-3/20A型提升机的卷筒特征为=3000mm，=2200mm（1）验算卷筒直径主提升机：；副提升机：；可知卷筒直径能满意要求。验算卷筒宽度：单层缠绕：式中：―――卷筒宽度，mm；―――最大提升高度，m取990.5m；―――提升钢丝绳实验长度，m；―――卷筒名义直径，主提升机取4m，副提升机取3m；―――摩擦圈数；―――钢丝绳直径，主提升机取37mm，副提升机取34mm；―――提升钢丝绳绳圈间隙，取2mm。计算：主提升机：副提升机：计算结果表明，单层缠绕是卷筒宽度均不满意要求，故考虑采用多绳缠绕方式：式中：―――卷筒宽度，mm；―――最大提升高度，m，取990.5m；―――提升钢丝绳实验长度，m；―――卷筒名义直径，主提升机取4.0m，副提升机取3m；―――摩擦圈数；―――错绳圈，普通2～4取3；―――缠绕层数，普通为2层取2；―――钢丝绳直径，主提升机取37mm，副提升机取34mm；―――提升钢丝绳绳圈间隙，取2mm；―――钢丝绳平均缠绕直径，m；主提升机：副提升机：计算：主提升机：副提升机：由计算结果可以知，采用两层缠绕时可满意卷筒宽度要求，所选的主副提升机能够满意设计要求。（2）提升机的强度验算最大静拉力验算主提升机：式中：―――允许钢丝绳最大静张力，取170000；―――钢丝绳最大终端荷载，取75144.6N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大提升高度，m取990.5m。计算：副提升机：式中：―――允许钢丝绳最大静张力，取130000；―――钢丝绳最大终端荷载，取68169.2N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大提升高度，m取990.5m。计算：故此提升机最大静拉力满意要求(3)提升机提升能力验算1）一次循环时光允许值：式中：―――提升一次循环时光允许值，s―――吊桶容积，取3―――提升不匀称系数，取1.25―――抓岩机总生产率，取36.5―――吊桶装满系数计算：2）最大提升速度式中：―――最大提升速度―――速度系数普通为1.2~1.5现取1.2―――井上、下提升休止时光，s现取70s―――最大提升高度，m取990.5m计算：按照《煤矿安全规程》则：提升物料时的最大提升速度且不超过8m/s；提升人员时的最大提升速度且不超过6m/s。因为井深较大，为保证正常的提升物料时提升机的最大速度定为7.5m/s，结合煤矿安全规程中的规定故选=7.5m/s3）提升机电动功率验算式中：―――电动机功率估算值，kW；―――最大终端荷载，主、副提升机75144.6N、68169.2N；―――钢丝绳分量，主、副提升机5.327、；―――最大提升高度，m取990.5m；―――提升机最大速度，m/s取7.5m/s；―――提升机减速器的传功率取0.92；计算：主提升机：副提升机<1000kW，故提升机电动机功率满意要求。(4)提升速度主提升速度图速度图中各项参数计算如下无稳绳段加、减速运行时光式中：―――无稳绳段加速时光，s；―――无稳绳段减速时光，s；―――无稳绳段最大提升速度，m/s取2m/s；―――无稳绳段提升加速度，取0.3；―――无稳绳段提升减速度，取0.3；计算：s2）无稳绳段行程式中：―――无稳绳段提升加速行程，m；―――无稳绳段提升减速行程，m；―――无稳绳段加速时光，s；―――无稳绳段减速时光，s；―――无稳绳段最大提升速度，m/s取2m/s；计算：3）无稳绳段等速行程式中：―――无稳绳段等速行程，m；―――无稳绳段提升距离，m取35m；―――无稳绳段提升加速行程，m取6.67m；―――无稳绳段提升减速行程，m取6.67m；计算：m4）无稳绳段等速运行时光式中：―――无稳绳段等速运行时光，s；―――无稳绳段等速行程，m取21.66m；―――无稳绳段最大提升速度，m/s取2m/s；计算：5）无稳绳段运行总时光式中：―――无稳绳段总运行时光，s；―――无稳绳段加速时光，6.67s；―――无稳绳段等速运行时光，10.83s；―――无稳绳段减速时光，6.67s；计算：s取25s。6）沿稳绳加、减速运行时光，式中：―――沿稳绳段加速时光，s；―――沿稳绳段减速时光，s；―――沿稳绳段最大提升速度，m/s取7.5m/s；―――沿稳绳段提升加速度，取0.5；―――沿稳绳段提升减速度，取0.5；计算：s取15s7）沿稳绳段行程，式中：―――沿稳绳段提升加速行程，m；―――沿稳绳段提升减速行程，m；―――沿稳绳段加速时光，15s；―――沿稳绳段减速时光，15s；―――沿稳绳段最大提升速度，m/s取7.5m/s；计算：8）沿稳绳段等速行程式中：―――沿稳绳段等速行程，m；―――最大提升距离，m取990.5m；―――无稳绳段提升距离，m取35m；―――沿稳绳段提升加速行程，m取56.25m；―――沿稳绳段提升减速行程，m取56.25m；计算：m9）沿稳绳段等速运行时光式中：―――沿稳绳段等速运行时光，s；―――沿稳绳段等速行程，m取843m；―――沿稳绳段最大提升速度，m/s取7.5m/s；计算：s取112s10）沿稳绳段运行总时光式中：―――沿稳绳段运行总时光，s；―――沿稳绳段加速时光，s取15s；―――无稳绳段等速运行时光，s取117s；―――无稳绳段减速时光，15s；计算： 取142s11）提升一次的总循环时光式中：―――沿稳绳段运行时光，s；―――无稳绳段总运行时光，25s；―――沿稳绳段总运行时光，142s；―――吊桶在井上、下摘、挂构总时光，75s；计算：(5)设计提升能力计算式中：―――实际提升能力，；―――吊桶容积，取3；―――提升一次循环时光允许值，s取409s；―――提升不匀称系数，取1.25；―――吊桶装满系数；计算：(6)提升天轮的挑选提升天轮选用原则：①天轮与钢丝绳直径比：当提升天轮的钢丝绳围包角大于时，应不小于60；围包角小于时，应不小于40；②天轮与钢丝绳中最粗钢丝的直径比应不小于900；③选用天轮所允许的最大钢丝绳钢丝总破断力应大于钢丝绳的实际最大总破断力。按照以上原则有：a主提升天轮：；副提升天轮：；b最大静拉力验算主提升天轮：式中：―――允许钢丝绳最大静张力，；―――钢丝绳最大终端荷载，取75144.6N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大提升高度，m取990.5m。计算：副提升天轮：式中：―――允许钢丝绳最大静张力，；―――钢丝绳最大终端荷载，取68169.2N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大提升高度，m取990.5m。计算：主提升机选用TXG－型提升天轮，副提升机选用为TXG－型提升天轮，两天轮均为直径2.5m,破断力总和1015kN。均可满意使用及安全要求规定。第5章.悬吊系统5.1放炮电缆的悬吊放炮电缆选用型，其理论分量为1.6kg/m，电缆卡子分量为0.5kg/个，每5米设一卡子，单绳悬吊。5.1.1钢丝绳荷载的计算（1）钢丝绳的终端荷载计算式中：―――钢丝绳终端荷载，N；―――卡子单位分量，kg/个取0.5kg/个；―――电缆单位分量，kg/m取7500kg/m。―――钢丝绳最大悬垂高度，m取1004.2m。计算：（2）钢丝绳最大终端荷载：计算挑选钢丝绳式中：―――钢丝绳每米分量，；―――最大终端荷载，取16747.04；―――钢丝绳极限抗拉强度，MPa取1850Mpa；―――钢丝绳安全系数，取7.5；―――钢丝绳最大悬垂高度，m取1004.2m。计算：按照值，选用多层股不旋转圆股钢丝绳，其技术特征如下：直径，钢丝直径，钢丝绳总破断力为=182500N,参考分量为0.989（3）验算安全系数式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取182500N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取16747.04；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故满意安全要求5.1.2绞车的挑选式中：―――允许钢丝绳最大静张力，；―――钢丝绳最大终端荷载，取16747.04N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：选用型凿井绞车，钢丝绳静张力50000>26578.5N能满意要求所需容绳量及钢丝绳最大静张力的要求。5.1.3悬吊天轮的挑选选用MZS单槽悬吊天轮，可满意钢丝绳直径及最大静张力要求。5.2安全梯的悬吊选用安全梯共五段，全长32.13m，总重为481.38kg，全长可容纳20人，配有钩头和缓冲器，采用单绳悬吊。5.2.1钢丝绳荷载的计算(1）钢丝绳的终端荷载计算式中：―――钢丝绳终端荷载，N；―――安全梯容纳人数，取20个；―――个人平均体重，kg取70kg；―――安全梯分量，kg取482kg；计算：(2)计算挑选钢丝绳式中：―――钢丝绳每米分量，；―――最大终端荷载，取18642.4；―――钢丝绳极限抗拉强度，MPa取1850Mpa；―――钢丝绳安全系数，取9；―――钢丝绳最大悬垂高度，m取1004.2m。计算：按照值，选用多层股不旋转圆股钢丝绳，其技术特征如下：直径，钢丝直径，钢丝绳总破断力为=309000N,参考分量为1.563(3)验算安全系数式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取309000N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取18642.4；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故满意安全要求5.2.2绞车的挑选式中：―――允许钢丝绳最大静张力，；―――钢丝绳最大终端荷载，取18642.4N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：选用型凿井绞车，钢丝绳静张力50000>34305.8N能满意要求所需容绳量及钢丝绳最大静张力的要求。5.2.3悬吊天轮的挑选选用MZS单槽悬吊天轮，可满意钢丝绳直径及最大静张力要求。5.3模板的悬吊基岩段井壁采用一套YJM-3.6/5.0型液压金属模板，分量取10210kg，由三台绞车悬吊5.3.1钢丝绳荷载的计算(1)钢丝绳的终端荷载计算式中：―――钢丝绳终端荷载，N；―――模板分量，kg取10210kg/个；计算：钢丝绳最大终端荷载：(2)计算挑选钢丝绳式中：―――钢丝绳每米分量，；―――最大终端荷载，取33386.7；―――钢丝绳极限抗拉强度，MPa取1850Mpa；―――钢丝绳安全系数，取7.5；―――钢丝绳最大悬垂高度，m取1004.2m。计算：按照值，选用多层股不旋转圆股钢丝绳，其技术特征如下：直径，钢丝直径，钢丝绳总破断力为=411800N,参考分量为2.226(3)验算安全系数式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取411800N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取33386.7；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故满意安全要求5.3.2绞车的挑选式中：―――允许钢丝绳最大静张力，；―――钢丝绳最大终端荷载，取33386.7N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：选用型凿井绞车，钢丝绳静张力100000>55315.48N能满意要求所需容绳量及钢丝绳最大静张力的要求。5.3.3悬吊天轮的挑选选用MZS单槽悬吊天轮，可满意钢丝绳直径及最大静张力要求。5.4吊盘的悬吊井筒施工期间井筒内悬吊5300mm、层间距均为4m的三层工作吊盘一套，在施工冻结段外壁时，必须在吊盘最下层的外沿上加装环形辅助盘，在吊盘其他层的外沿上加装环形栏杆，以确保施工安全。囫囵吊盘由稳绳兼做吊盘绳由四台绞车配四条钢丝绳悬吊。5.4.1钢丝绳的荷载计算（1）式中：―――钢丝绳终端荷载，N；―――吊盘自重（包括零星材料及人员）取12000kg―――水箱自重加水重，取5400kg―――局部扇风机分量，取410kg―――水泵总分量，取5000kg则(2)计算挑选钢丝绳式中：―――钢丝绳每米分量，；―――最大终端荷载，取55941.5；―――钢丝绳极限抗拉强度，MPa取1850Mpa；―――钢丝绳安全系数，取7.5；―――钢丝绳最大悬垂高度，m取1004.2m。计算：按照值，选用多层股不旋转圆股钢丝绳，其技术特征如下：直径，钢丝直径，钢丝绳总破断力为=731500N,参考分量为3.699(3)验算安全系数式中：―――安全系数；―――钢丝绳破断力总和，取731500N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大终端荷载，取55941.5；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：故满意安全要求5.4.2绞车的挑选式中：―――允许钢丝绳最大静张力，；―――钢丝绳最大终端荷载，取55941.5N；―――钢丝绳每米分量，取；―――最大悬垂高度，m取1004.2m；计算：选用型凿井绞车，钢丝绳静张力400000>92381.7N能满意要求所需容绳量及钢丝绳最大静张力的要求。5.4.3悬吊天轮的挑选选用MZS单槽悬吊天轮，可满意钢丝绳直径及最大静张力要求。钢丝绳的技术特征表序号项目名称规格型号数量（根钢丝绳直径mm钢丝直径mm每米分量（kg）钢丝绳总破断力（N）1主提升187-37-17001372.45.3279685002副提升187-34-18501342.24.4768855003抓岩机1819-23-18501230.92.0124020004放炮电缆187-15.5-1850115.51.00.9891825005安全梯187-20-18501201.31.5633090006模板18-23-18503231.52.2264118007吊盘187-31-18504312.03.699731500序号项目名称规格型号数量卷筒钢丝绳静张力KN钢丝绳最大直径mm分量t直径m宽度m中央高度m1主提升2JK-4/10.514.01.80.71704321.22副提升JK-3/20A132.20.71303723.43放炮电缆JZ-16/1300111.25100016040.534安全梯JZA2-5/100010.6311000502845模板JZ-16/1300411.25100016040.556吊盘JZ-25/130051.1200.9501000250526稳绞车技术特征表天轮技术特征表序号天轮规格型号数量钢丝绳最大直径单根钢丝绳允许最大静张力（KN）轮径mm外径mm轴长mm轴座距mm轴心高度mm1主提升2500146151102500322414118502752副提升250014011350250027009827202404放炮电缆MZS2.1-0-10.512350500595430280905安全梯MZS2.1-0-10.512350500595430280906模板MZS2.1-0-10.512350500595430280907吊盘MZS2.1-0-11.05552250105012606204601205.5井筒断面、天轮平台及地面稳绞车布置5.5.1立井井筒中各种施工设备、设施的布置(1)吊桶的布置原则1）吊桶位置应离开井筒中央，其外缘与井筒中央的距离因采用激光指向仪测定中央要求不小于500mm；2）吊桶外缘与永远井壁间的距离不小于450mm；3）吊桶位置要偏于提升机一侧，并尽量布置在永远提升间内，以利于井筒安装工作；4）两吊桶或其它提升容器相邻的两条稳绳之间的距离不小于460mm；5）吊桶最突出部分与孔口的