主井井筒装备安装施工组织设计.pdf
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1、机电安装工程 施工组织设计(措施) 单项工程名称 单位工程名称主井井筒装备安装 施工区(队)第十二项目部 编号 中煤三建机电安装工程处 二六年二月十六日 矿审批意见: 审批签字: 措施编制人: 施工单位安全负责人: 施工单位工程负责人; 刘庄矿机电办: 刘庄矿安监科: 刘庄矿通风科: 刘庄矿调度室: 刘庄矿机电副总: 刘庄矿安全主任工程师; 刘庄矿总工程师: 审 批 机 关 部门签章日期 负责人 技术负责人 施 工 技 术 部 门 安全质量技术部门 主审 编 制 单 位 部门签章日期 负责人 技术负责人 安 全 质 量 部 门 复核人 编制人 目录 一、工程概况 二、主要工程量 三、施工前的准
2、备工作 四、施工顺序 五、施工方法 六、临时挂装 七、有关强度校核 八、安装质量标准 九、质量目标及保证措施 十、安全保证体系 十一、 工期目标及保证措施 十二、 施工组织及人员安排 十三、 施工机具一览表 十四、 附图 一、概况 国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿是设计年产量为800 万吨的大型 矿井,由煤炭工业部合肥设计研究院设计,中煤三建机电安装处安装。其 主井井筒直径为 8.0 米,井深-793.800米。上井口绝对标高 +27 米为 0.000 米, 下井口轨面实际绝对标高-762.024米为 0.000米。井筒内设有八趟 220 22012.5方钢罐道,井筒底部设一趟玻璃钢梯子间,罐
3、道梁、梯子间、 电缆托架层间距为4 米。采用多绳摩擦提升机4 台箕斗双系统提升。 二、主要工作量 (一) 、标准段(共计 179 层) 1、标准方钢管罐道22022012.5 L=11996 452根 2、非标罐道梁180180 L=6790 24 根 3、罐道梁托架=16 钢板焊接704 只 4、电缆托架179层 5、支撑梁托架托架20020014 704个 (二) 、井下非标段(包括罐道梁20 层,防撞梁 1 层,金属支架结构 1 套,四角稳斗装置1 套,尾绳挡梁 1 层和梯子间一趟) 1、罐道梁34 根 2、钢罐道42 根 3、楔形木罐道24 根 4、防撞梁1 层(套) 5、尾绳挡梁1
4、层(套) 6、罐道梁梁窝68 只 7、梯子间1 趟 8、井底金属支架结构1 套 (三) 、下放设备 1、计量斗2 套 2、皮带机1 套 3、给煤机2 台 4、装载硐室平台各钢构件4 套(层) 三、施工前的准备工作 1、组织施工人员熟悉施工图纸,学习有关安全规程、 质量标准及施工 措施,并进行技术交底。 2、按照图纸查对加工件数量、规格、质量,在开工前备齐所有材料。 3、 平整井口周围施工现场, 根据安装需要把各类加工件运至井口附近, 各种材料要分类堆放并挂牌、编号标明。 4、按要求备齐施工机具、工具。 5、将井筒施工用的风、水、电源,引至井口。 6、要求提供井筒测量资料及矿建预留资料,根据需要
5、作出修改。 7、根据井筒施工大线点布置图,在罐道梁、梯子大梁及卡管梁、托管 梁上做出安装用的相关基准线,并打洋冲眼作标记,并在有关加工件上用 白漆作出安装方位标记,以便于施工。 8、测量放线,给出井口施工基准点。 9、布置稳车、加工组装吊盘、封口盘、井盖门、大线车。 10、搞好稳车配电、控制,准备好天轮平台、井口、料场及稳车群的 照明。 11、准备好施工用的钢丝绳、钩头、绳卡、绳套,并检查完好,确认 安全可靠后投入使用。 12、检查施工设备,确认完好,工作正常,严禁带病工作。 13、施工现场备足黄沙、灭火器材,并有充足的消防供水。 14、编制好施工中使用的各种图表、记录表格等。 四、施工程序
6、1、临时挂装。 2、下放装载硐室设备及钢平台材料等。 3、封井口,布置大线。 4、安装上井口第一道梁,作为基准稳线梁。 5、卡上井口基准线。 6、检查验收梁窝及整个井筒矿建单位施工与安装有关的质量情况。 7、布置并稳好井底大线。 8、从上到下安装罐道、电缆托架和井下所有非标段工作量(包括装载 硐室内平台大梁)。 9、利用稳车下放各种电缆,由上到下卡牢。 10、井筒验收。 11、拆除吊盘及封口。 12、井塔上缠绳挂罐改绞、布置天轮。 13、下放两台箕斗到井下,并用钢梁临时支撑固定。 14、卡牢永久首绳并进行二次封口。 15、缠绳挂罐、天轮吊装、装载设备安装详见各个措施。 五、施工方法 1、根据天
7、轮平台布置图和稳、绞车布置图进行绞车、稳车、天轮的安 装,按图在井口组装好圆吊盘,将在井口组装好的圆吊盘提放到井筒内, 调整好方向,并安装吊盘的组件、照明、爬梯、电焊机、开关、通讯工具 等。 2、利用吊盘封井口,安装井盖门、引力滑架、电动卷扬机等,钢板间 应封严,以防掉物伤人,并根据测量部门提供的“十”字线,把各基准线 点翻到封口盘上。 3、根据测量提供的“十”字线和标高,安装第一道基准线。 4、根据“十”字线和井筒中大线点的位置用特制的大线卡,布置大线 车、稳卡井口大线作为井筒施工的基准线。 5、基准线卡完后,请甲方验收,并请处技术部门和领导验收,全部符 合要求后,方可进行其它井筒构件的安装
8、。 6、锚杆的安装 依据各大线位置和托架样板,利用线坠、钢卷尺、铁水平尺等,首先 确定锚杆安装位置,号出眼孔位置,锚杆孔用风锤打击,眼孔应垂直于井 壁,并保证水平,钻头直径为42 ,为严格控制深度,在钻杆上用油漆 作出标记,孔深以锚杆长度为准 (如遇有钢筋, 可用电焊、 氧气配合吹除)。 眼孔打好后,用水冲洗干净,孔内不得留有杂物,把药包送到孔底,用煤 电钻将锚肝迅速送入孔内,推绞到规定深度。锚杆拉力试验应在栽入一小 时后进行,其拉力值应不小于规定。 7、托架安装 先将托架与井壁之间的贴合面上清理干净,其上、下层间距用钢卷尺 控制,中心线用线坠控制。用铁水平尺找平,托架面必须水平,托架紧固 后
9、,与井壁间的空隙应充填密实。 8、管道梁、梯子大梁、卡管梁的安装 托架安装好后,将梁吊放到托架上,利用角尺、水平尺、平杆找平、 找正,梁的位置利用预先做好的看线点和大线点将其找正后紧固,层间距 用钢卷尺控制。 9、罐道的安装 罐道由绞车下放, 分别利用 5 、6 、7 稳车分别把 8 根罐道夺吊就位, 利用大线找正,手拉葫芦微调,调整好间隙,用角尺、钢板尺、钢卷尺控 制安装质量和罐道的间距。 10、下部梯子间的安装 首先安装好支梁托架,再装平台支梁,再按平台板、梯子、网板的顺 序分别安装、找正、固定,网板安装首先安装两侧网板,再装正面网板, 最后将网板卡紧。 11、堵封梁窝(井下非标罐道梁窝和
10、井下金属支架结构梁窝) 先将梁置于梁窝内,梁找正后用耐火砖及斜铁固定,用钢板及角钢支 好模板,梁窝砼要充分捣固充实,再用细灰充填,防止出现梁窝麻面。 12、井筒电缆敷设(待设计院提供图纸后再编制) 13、供电总述 (一)刘庄主井井筒装备配电工程主要承担地面施工绞车、电焊机及 临设供电等。 井筒施工共设五台 JZ-16/1000和二台 JZ-10/800稳车负责施工用吊盘的 升降及风水管和夺料使用,物料及人员则通过地面绞车下放,压风从矿压 风机房接管路供风, 施工用电设备主要包括三台BX-500 型电焊机, 井筒照 明。其中地面、井筒分设两路电源供电,并取自地面总配电箱。 (二)配电系统负荷分布
11、情况 1、地面稳车电机功率22KW 和 36KW,额定电流 46A 和 63.4A,电磁 抱闸及制动器功率为400W。 2、电焊机最大功率按20KW/台计。 3、井筒照明总功率按5KW 计。 4、地面辅助用电设备及临设用电总功率按10KW 计。 (三)配电电源电缆选择 配电系统总电源及井下供电电源选用铜芯橡套电缆。计算时按线路允 许电压损失选择电缆截面。 1、配电系统总电源电缆选择 (1)基本参数: a、电源电缆线路按Lms=200m 计; b、允许电压电压损失按 Upms=UN6%=3806%=22.8V c、线路用电设备总功率:地面七台稳车最大有效负荷按四台计,其中 一台稳车配电综合功率按
12、31KW 计。 故PN=31KW 4+5KW2+20KW3+10KW=204KW d、电缆所带负荷的需用系数:Kde=0.6 (2)满足电压损失的电缆最小截面: Ams=(KdePNLms103)/(UNrscUpms) =(0.620420010 3)/(3805022.8)=56.5mm2 所以选用电缆截面370+125 mm 2 (3)电缆截面校核: Ica=(KdePN10 3)/(3U Ncos?Wm) =(0.620410 3)/(33800.8)=232A 370+125 mm 2 橡套铜芯明敷电缆30时的载流量 IP=265,故选型 合理。 2、井筒供电电源电缆选择: (1)满
13、足电压损失的电缆最小截面: Ams=(KdePN10 3)/(3Ucos?Wm) =(145103)/(33800.6)=113.95A 335+110 mm 2 铜芯橡套电缆 30时的载流量 IP=168A,故选型合理。 (四)用电措施 1、总电源及各分路电源均应配置可靠的过载保护装置。 2、向井筒用电设备供电的变压器中性点严禁接地。 3、供电系统及应电设备应有良好的绝缘。 4、供电系统及用电设备正常不带电金属部分应有可靠的接地,系统 按接地电阻 10。 5、井筒供电系统须设漏电保护装置。 6、控制电源回路线电缆截面2.5 mm2。 7、井筒施工用变压器、馈电开关通信设施及照明灯具均应为防爆
14、型, 相关配电电缆均为阻燃型。 8、井筒照明电源使用安全电压127V。 9、地面七台稳车设专用信号控制台集中控制,并设专线路供电,以确 保供电的可靠性。 10、负责升、降吊盘的1 #或 4#绞车应能实现升、降的同步,以保证吊 盘升、降过程中的安全。 11、所有用电设备均须有良好的防雨设施。 12、用电设备接线口应密封,以防设备因受潮导致绝缘降低, 13、井筒供电电缆应卡固牢靠,每2 米一扎, 30 米一扎。 六、临时挂装 1、稳车绞车选型及布置 井筒装备施工有我单位做基础并安装一台JK-2.5/20 绞车,用于上、下 人员及物料( 8 号下绳点)。 选择 4 台 16t 稳车作为吊盘车, 2
15、台 10t 稳车一台 16t 稳车作为夺道稳 车,后期用 7 稳车下放井下和硐室内的大件梁等,先期做 5 台 16 吨和 2 台 10 吨稳车基础(基础兔附后) 。 另外,根据现场情况布置一台2t 内齿轮用于临时挂装及工程尾期拆除 时井口及井架上物料提升。南侧两稳车群要分别进行良好的接地,接地电 阻值不应大于 4。 2、天轮平台布置 在井塔+34.5 米上布置钢梁作天轮支撑梁,天轮定位按下绳点布置。 3、吊盘结构设计 根据该井筒内各结构钢梁的结构特点,设计吊盘为三层吊盘,最上层 为整体的两个方盘,第二、第三层为7700 的整体圆盘;第一层、第二 层、第三层吊盘用 8 根 16 槽钢作为站柱联结
16、在一起, 在由上及下安装完吊 盘上提升时,第一层、第二层、第三层吊盘在框架设计上考虑了能一解为 二, ,便于今后安装和电缆的下放敷设。三层吊盘用两架直梯通行上下。在 第二层吊盘上打眼装牛腿、钢梁、梯子间,在一层盘上挂装罐道,下放物 料时;在三层盘上布置电源,开关柜、开关、电焊机等,同时兼作托架号 眼划线平台。 4、临时封口与井盖门 在井盖门两侧,先作临时封口,考虑到装载硐室内设备的最大外形尺 寸,待设备下放完毕后,再作正式封口,并且安装井盖门,井盖门采用双 扇翻转对开式,井盖门开闭由电动小绞车控制,并设置行程开关,防止过 卷。 5、大线布置 本井筒施工采用4 根大线。大线点位置见附图,、大线用
17、于罐道 梁及罐道的找正、 用于北侧的罐道梁及罐道的找正,大线规格选用 ?2.0 碳素钢丝,每根大线坠砣重120150 。每根大线在井筒内每200 米卡一 付大线卡,以防摆动过大影响施工质量。井底大线稳卡后,应用铁丝把坠 砣留在钢梁上,防止意外坠落。 7、其它临时设施 (1)施工人员上下井采用一只8001000吊桶(带保护伞) (2)封口盘上布置的大线车要设防护罩 (3)临时风水管分别用直径 32、20 的塑料管,长约850 米,每 50 米一卡,每 2 米一扎,绑扎长度不小于100 米。 七、强度校核 (一)吊盘钢丝绳的校核 1、吊盘自重 9.4t,吊桶及钩头重按0.8t 计算,吊盘上电焊机及
18、其它 构件重量按 2t 计算,人员共重0.8t,考虑四根绳受力不均匀,按2.5 根绳 受力校验,吊桶钢丝绳选用:4 根 187-160-32 不旋转钢丝绳作为吊盘 绳,其中 1#、2#两根作为引力绳, 4#作为风管、水管提吊绳,3#根一根作 为下井电缆提吊绳。因提吊临时动力电缆的吊盘绳受力最大,故校核该根 绳即可。 1)井塔上天轮到井底一层吊盘的最大深度H1为: (井底轨面绝对标 高为-762.024M) H1=H井塔标高+H井深=35.32+27.000+ (747.430-8 )=801.750M 2)上井口到井底一层吊盘的最大深度H2为: H2=H井口标高+H井深=27.000+747.
19、430-8=766.43M 3)下井临时电缆总重: G电缆=H23.23 /m=2475.6 取 G电缆=2.5t 4)单根钢丝绳自重: G绳=H13.990 /m=3198.98 取 G绳=3.2t 5)单根钢丝绳终端载荷为: F=(9.4+0.8+2.5+0.8 )/2.5+G电缆+G绳=5.4+2.5+3.2=11.10t 6)安全系数: nk=P/F=71.8/11.10=6.47 6 安全可靠 P破断拉力,查表为71.80t (二)绞车提人钢丝绳的校核 1、吊桶上下人员按每罐4 人,每人重 75 ,吊桶加钩头重 800 , 选用钢丝绳 187-170- ? 32,每米重 3.990
20、,天轮以下绳长为 801.750m, 钢丝绳破断拉力为71.8t ,下放物料时最大重量为给煤机 g= / 台。 下人时,钢丝绳终端载荷为: 3.990 801.750+754+800=4298.98 取 4.3t 校核 安全系数 nk=71.8/4.30=16.79 安全可用 下料时,钢丝绳终端载荷为:3.99801.750+g =G 安全系数 nk=71.8/G 绳长 L=1000m 下料时,由于设计院至今未设计出给煤机安装图,待设计院提供出 给煤机的重量后再做二次校核,选择钢丝绳。 (三)吊盘轴强度校核 吊盘轴直径为 80 ,材料为 A3钢,两支点间距112 。 其许用应力 =1700 /
21、 2 许应剪应力 = 1000 / 2 最大弯矩为: Mmax=R 0.5L=1/2 ( 9.4+0.8+2.5+0.8 )/2.5 10 3 0.5 11.2=15120 / =Mmax/Wmax=15120(1/328 3)=300.955 / 2=1700 =Q/A=(0.55.4 10 3 )/ (8/2 ) 2 =53.74/ 2 =1000 故吊盘轴安全可靠, (四)天轮平台的校核 选择工 32b 梁作为天轮平台梁,根据天轮平面布置图,将受力最大 的梁简化如下; P1=1/21/2.5 (9.4+0.8+2.5+0.8 )=5.4/2=2.7t Mmax= P1L1=2.710 3
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