矿山提升运输施工方案及技术措施

矿山提升运输施工方案及技术措施一、工程概况本工程旨在构建高效、安全、可靠的矿山提升与运输系统，以满足矿山日益增长的生产需求及深部资源开发的战略目标。工程主体涵盖主井提升系统、副井辅助提升系统以及井下水平运输巷道的铺设与设备安装。主井设计采用多绳摩擦式提升机，配备箕斗进行矿石提升，设计年提升能力为XXX万吨；副井采用单绳缠绕式提升机，配备罐笼用于人员、材料及设备的升降，最大提升深度达到XXX米。井下运输系统主要依赖电机车牵引矿车组列，配合固定式矿车及翻车机卸载，轨道网络总铺设长度约XXXX米。工程所处地质条件复杂，围岩稳定性以中等稳固为主，局部存在断层破碎带，这对提升运输设备的安装精度及运行稳定性提出了严苛要求。施工环境涉及高空作业、井下受限空间作业及电气设备安装调试等多工种交叉作业，施工组织难度大，技术精度要求高，必须制定详尽且具备可操作性的技术措施以确保工程顺利实施。二、编制依据本施工方案及技术措施的编制严格遵循国家现行法律法规、行业标准及规范，并结合工程设计图纸、招投标文件及现场勘察实际情况进行编制。主要依据包括但不限于：《矿山安全法》、《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2020）、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）、《提升机安装工程施工及验收规范》、《煤矿安装工程质量检验评定标准》（MT5010-95）以及设备厂家提供的技术说明书、安装使用手册等相关技术资料。所有施工活动均以“安全第一、预防为主、综合治理”为方针，确保工程质量达到优良标准。三、施工准备3.1技术准备在正式开工前，必须组织技术人员进行全面的图纸会审，核对土建基础与设备安装尺寸的吻合度，特别是预埋地脚螺栓的位置、标高及垂直度。发现图纸中存在的尺寸矛盾或技术疑问应及时与设计单位沟通解决。编制详细的作业指导书，向施工班组进行层层技术交底，确保每一位操作人员明确施工工艺、质量标准及安全注意事项。同时，建立完善的测量控制网，对井筒中心线、绞车房十字中心线、井架基础等关键部位进行复测，并将测量成果形成书面报告存档。3.2现场准备施工现场需具备“三通一平”条件，即水通、电通、路通及场地平整。清理施工区域的障碍物，确保设备运输通道畅通无阻。针对井口及井筒作业，必须搭建稳固的封口盘和固定盘，设置可靠的安全护栏及防护网。绞车房内应清理出足够的设备组装空间，并预设好起吊锚点或搭建临时起吊架。井下运输巷道需进行必要的通风、照明整改，确保作业环境符合安全规程要求，特别是瓦斯及其他有害气体的监测必须到位。3.3资源准备根据施工进度计划，组织施工机具及材料进场。主要施工机具包括：汽车起重机（根据设备重量选择合适吨位）、电焊机、气割设备、经纬仪、水准仪、水平尺、力矩扳手、液压千斤顶及导链等。所有计量器具必须经过法定计量检定机构检定合格并在有效期内。材料方面，除设备本体外，需准备足够的垫铁、地脚螺栓、各类钢材（型钢、钢板）、润滑油脂、清洗剂及安装辅助材料。特种作业人员如电工、焊工、起重工、信号工等必须持证上岗，且证件在有效期内。四、主要施工方法及技术措施4.1提升机安装施工技术措施提升机是矿山提升系统的核心设备，其安装质量直接关系到提升系统的运行安全与寿命。本工程主提升机为多绳摩擦式提升机，副提升机为单绳缠绕式提升机，安装工艺具有代表性。4.1.1基础验收与处理设备安装前，必须会同土建单位对基础进行严格交接验收。检查基础外观质量，不得有蜂窝、麻面、露筋等缺陷。重点复核基础的外形尺寸、标高、地脚螺栓孔的位置及深度。利用水平仪检查基础表面的平整度，偏差不得超过规范要求。对于预埋地脚螺栓，需检查其螺纹是否完好、位置是否准确。基础验收合格后，根据需要铲麻面，麻点深度宜为10-20mm，密度以每平方分米3-5个点为宜，以保证二次灌浆层与原基础的结合紧密。清除基础表面的油污、碎石及积水，并按图纸要求布置垫铁。垫铁布置应靠近地脚螺栓，每组垫铁不宜超过三块，斜垫铁必须成对使用，接触面积达到60%以上且分布均匀。4.1.2主轴装置安装主轴装置是提升机的关键受力部件，安装精度要求极高。利用厂房内的桥式起重机或临时起吊设施，将主轴装置吊装至基础上。初步找正后，通过调整垫铁组的高度，利用精密水准仪和经纬仪对主轴的水平度、标高及中心位置进行精调。主轴轴颈的水平度偏差应控制在0.1/1000以内，主轴中心线与提升中心线的偏差不得超过±1mm。标高偏差控制在±2mm。调整过程中，应保证地脚螺栓处于垂直状态，且在螺栓孔内四周有间隙。精调合格后，对地脚螺栓进行初紧，复查各项数据无误后，进行地脚螺栓孔的二次灌浆。灌浆混凝土应比基础混凝土高一等级，采用无收缩混凝土或微膨胀混凝土，灌浆必须密实，捣固时不得触动地脚螺栓及垫铁。4.1.3减速器与电动机安装减速器安装应以已找正合格的主轴装置为基准。首先将减速器就位，通过联轴器连接主轴与减速器。利用百分表对联轴器进行找正，测量其径向位移和轴向倾斜。对于刚性联轴器，径向偏差不应超过0.05mm，轴向倾斜不应超过0.05/1000；对于齿轮联轴器，可适当放宽标准，但必须符合厂家技术要求。找正过程中，严禁通过强行拧紧螺栓来消除偏差，必须通过增减垫铁或移动减速器底座来实现。电动机安装同样以减速器为基准，方法同上。在电机安装过程中，需特别注意检查空气间隙，确保定子与转子之间的气隙均匀，最大偏差不应超过平均值的±10%。4.1.4盘形制动系统与液压站安装盘形制动闸是提升机安全制动的最后一道防线，安装时必须保证闸瓦与制动盘的接触面积达到设计要求，通常不小于60%。制动闸的安装位置应调整至闸瓦中心线与制动盘中心线重合，偏差不得大于2mm。松闸时，闸瓦与制动盘的间隙应保持在1-1.5mm之间，且两侧间隙应均匀。液压站安装应保持水平，油箱内部必须清洗干净，严禁有铁屑、棉纱等杂物。液压管路安装前必须进行酸洗、钝化处理，安装后进行循环冲洗，直至油液清洁度达到NAS1638标准中的7级或以上。调试液压站时，需仔细调整残压、最大工作油压及二级制动延迟时间，确保制动系统动作灵敏、可靠。4.2井架及天轮安装技术措施4.2.1井架组装与吊装井架采用钢结构，通常在地面进行分段组装。组装时需严格控制各节点的几何尺寸，螺栓连接必须使用力矩扳手按设计预紧力进行紧固，并做好防松处理。对于焊接节点，焊缝必须饱满，无气孔、夹渣，并按要求进行无损探伤检测。吊装前必须制定专项吊装方案，对吊点位置、索具规格、起重机站位进行精确计算。吊装过程中设专人统一指挥，划分警戒区域，严禁非作业人员进入。井架立起后，利用经纬仪在两个垂直方向观测井架的垂直度，利用垫铁及地脚螺栓进行调整，垂直度偏差不应大于1/1000，且全高不超过15mm。找正合格后立即进行二次灌浆固定。4.2.2天轮安装天轮安装于井架天轮平台上。安装前需检查天轮轴承座的底面平整度。将天轮整体吊装就位，以井筒中心线为基准，找正天轮的中心位置。天轮中心线的水平位移偏差不应超过3mm，天轮轴的水平度偏差不应超过0.2/1000。天轮与提升机滚筒中心线的相对位置是提升钢丝绳排列整齐的关键，必须严格校核。对于摩擦式提升机，还需确保主导轮中心线与天轮中心线在同一垂直平面内。天轮安装完毕后，应转动灵活，无卡阻现象，并按规定加注润滑脂。4.3井筒装备及悬挂装置安装4.3.1罐道安装井筒罐道是提升容器运行的轨道，其安装质量直接影响提升运行的平稳性。本工程采用组合钢罐道或钢丝绳罐道。对于钢罐道，首先利用基准线安装罐道梁。罐道梁层间距偏差不得超过±5mm，梁的水平度偏差不超过1/1000。罐道梁安装合格后，从井口自上而下悬挂罐道。罐道接头处应平整，错牙不应超过1mm。利用激光指向仪或重锤线对罐道进行整体找正，确保各根罐道在同一垂直平面内或保持规定的间距，其垂直度偏差在每米长度内不应超过1mm，全高不超过20mm。4.3.2悬挂装置及钢丝绳挂设钢丝绳到货后必须进行外观检查及强度试验，合格后方可使用。在井口利用专用的稳车将钢丝绳穿过天轮、主导轮，下放至井底。对于多绳摩擦提升，必须进行钢丝绳张力平衡调整。通常采用标记法或测力计法，通过调整液压螺旋调绳器或楔形连接装置，使各根钢丝绳的张力差值控制在±10%以内。悬挂装置连接必须牢固，销轴配合良好，并安装好防松装置。箕斗或罐笼挂设后，应进行全行程通过性检查，确保容器与井壁、装备之间的安全间隙符合规程要求，通常不小于200mm（钢罐道）或300mm（钢丝绳罐道）。4.4井下运输系统安装技术措施4.4.1轨道铺设井下轨道铺设是运输系统的基础。首先对巷道底板进行清理，浮碴清除干净。按设计腰线及中线铺设道碴，道碴材质及粒径应符合要求，铺设厚度均匀。枕木间距应根据设计轨型及运输荷载确定，一般为600-800mm，曲线段需适当加密。钢轨接头应采用悬接方式，接头错距不应小于2米，曲线段需错开。轨道接头处必须设置夹板及螺栓，螺栓扭矩应满足要求，轨缝应符合规范，通常为4-6mm，或采用焊接长轨技术以减少震动。轨道铺设完成后，需利用轨距尺及水平尺进行验收，轨距偏差不应超过+5mm/-2mm，水平偏差不应超过5mm，接头平整度及方向偏差均需控制在允许范围内。曲线段需按规定设置外轨超高和轨距加宽。4.4.2架线及电机车安装若采用架线式电机车，需进行架空线安装。架空线悬挂点间距均匀，导线高度符合规程要求，一般不低于2.0米（行人不行车处）或2.2米（行人行车处）。悬挂装置绝缘良好，不得有漏电现象。电机车安装需检查轮对轴距、弹簧悬挂装置及制动系统。制动闸瓦与车轮踏面的接触面积应良好，松闸时间隙均匀。电机车受电弓与架空线的接触压力调整适宜，确保取流平稳。电机车必须配备可靠的撒砂装置和警铃装置。4.4.3翻车机及推车机安装翻车机是井底车场卸载的关键设备。安装时，需严格控制滚筒的标高及水平度，保证其与轨道的顺畅对接。翻车机的回转中心应灵活，阻车器、定位装置动作准确无误。推车机（如链式或绳式）的安装轨道必须与主轨道中心线一致，推车爪的行程及推力需满足设计要求。安装完毕后，需进行空负荷及重负荷联动试车，确保矿车进出顺畅，翻车角度准确，无掉道、卡阻现象。五、电气控制系统安装及调试5.1控制柜及配电盘安装电气控制柜应安装在基础槽钢上，基础槽钢应与接地网可靠连接。柜体安装应牢固，垂直度偏差不超过1.5/1000，柜面排列整齐。盘柜内元器件检查应完好无损，固定牢固，接线标志清晰。动力电缆与控制电缆应分层敷设，防止干扰。电缆头制作工艺规范，接线端子压接紧固，并进行绝缘电阻测试，高压电缆耐压试验必须合格。5.2提升机电控系统调试电控系统调试是提升机能否正常运行的关键环节。首先进行模拟试验，检查PLC程序逻辑是否正确，各继电器、接触器动作是否顺序正常。重点调试提升机行程控制系统（深度指示器），通过井筒开关实际位置与系统显示值进行比对，确保精度误差在允许范围内。调试过卷保护、等速过速保护、限速保护、减速功能保护、超速保护、闸瓦间隙保护等安全保护回路。每一项保护都必须进行实际模拟动作测试，确保其既能灵敏动作，又不会误动作。对于全数字直流调速系统或变频调速系统，需优化速度环、电流环PID参数，确保启动、加速、等速、减速、爬行各段运行平稳，冲击小。调试“双线制”安全回路，确保一套系统故障时，另一套仍能实施安全制动。六、试运行及负荷试验设备安装及单机调试合格后，必须进行系统的空负荷及负荷试运转。6.1空负荷试运转首先进行空负荷运转，提升机不带容器，电机空转。检查电机旋转方向是否正确，各轴承温升及振动情况，润滑油路是否畅通，电气系统是否正常。空运转时间一般不少于4小时，各部轴承温度不得超过设计规定，通常滚动轴承不超过80℃，滑动轴承不超过70℃。6.2负荷试运转空负荷合格后，挂上容器进行负荷试运转。1.空容器试运转：提升容器空载运行，全行程往返不少于10次。检查运行平稳性，深度指示器指示准确性，各安全保护装置动作可靠性，以及井口、井底信号闭锁功能。2.半负荷试运转：容器内加载额定负荷的50%，运行不少于20次。重点检查制动系统在重载下的制动效果，制动减速度应在规范要求范围内。3.全负荷试运转：加载额定负荷，连续运行不少于24小时。监测各部温升、振动、电流及电压参数。全负荷试运转中，应进行满载安全制动测试，确保制动距离符合《煤矿安全规程》或金属非金属矿山安全规程的要求（例如，下放重载时减速度不小于1.5m/s²，提升重载时减速度不大于5.0m/s²）。4.超载试验：必要时，可进行110%额定负荷的超载试验，运行数次，以验证系统的过载能力及安全裕度。七、质量保证体系及措施为确保工程质量达到优良标准，建立以项目经理为首的质量管理体系。1.“三检制”：严格执行自检、互检、专检制度。每一道工序完成后，首先由班组自检，合格后报质检员复检，最后由监理工程师或业主代表进行终检，签字确认后方可转入下道工序。2.工序控制：对关键工序（如主轴找正、地脚螺栓灌浆、钢丝绳张力平衡）设立质量控制点（WHS点），实施重点监控。隐蔽工程必须经监理旁站验收并留存影像资料。3.计量管理：所有检测仪器、仪表必须定期校验，确保数据准确。施工中使用的量具应统一标准，专人保管。4.材料把关：所有设备、材料进场必须有合格证及质保书，按规定需复检的材料必须送检，不合格品坚决清退出场。5.技术资料管理：技术资料与工程进度同步，做到真实、完整、规范，包括施工记录、隐蔽验收记录、试验报告等。八、安全生产及文明施工措施矿山提升运输施工涉及高危作业，安全工作重中之重。8.1高空作业安全井架安装、绞车房设备吊装等均属于高空作业。作业人员必须佩戴安全带，并系挂在牢固可靠的地方，实行高挂低用。作业平台应铺设严密，设置不低于1.2m的防护栏杆。六级以上大风、雨雪天气严禁进行高空吊装作业。8.2井下作业安全井下施工必须严格执行“入井检身”制度。作业地点必须保持良好的通风，瓦斯浓度必须符合安全标准。巷道交叉口及危险地段必须设置明显的警示标志。爆破作业需执行“一炮三检”制度。8.3起重吊装安全起重作业必须由持证起重工指挥。起吊前对索具、吊具进行全面检查，严禁超载起吊。起吊过程中，重物及臂杆回转范围内严禁站人。使用两台起重机抬吊时，应选用性能相似的起重机，负荷分配合理，单机负荷不得超过额定起重量的80%。8.4临时用电安全施工现场临时用电严格执行“三级配电、两级保护”和TN-S接零保护系统。电缆线路采用架空或埋地敷设，严禁拖地浸水。配电箱必须加锁，并设置防雨防砸设施。电工必须每日进行巡检，发现问题及时整改。