蒙西超大直径立井临时改绞混合提升新技术The New Mixed Hoisting Technology for the Large Diameter Vertical Shaft TemporaryWinding Change in Western Inner Mongolia刘耀明①② LIU Yao-ming；秦江艳③ QIN Jiang-yan；张智山①② ZHANG Zhi-shan （①煤炭工业河北建投建设工程质量监督站，鄂尔多斯017209；②河北建设投资集团有限责任公司，石家庄050051；③国电建投内蒙古能源有限公司，鄂尔多斯017209）（①Coal Industry Hebei Construction Group Construction Engineering Quality Supervision Station，Erdos 017209，China；②Hebei Construction & Investment Group Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050051，China；③State Grid Construction & Investment Inner Mongolia Energy Co.，Ltd.，Erdos 017209，China）摘要：在矿井建设中，临时改绞是必不可少的环节，井筒到底后通过临时改绞可以在较短的时间内形成较大的提升能力，能够加快矿井建设速度。
传统立井临时改绞后，提升方式为矿车运输和临时罐笼提升相组合的运输方式。
新改绞工艺增加了箕斗提升系统，采用了双罐笼和双箕斗的混合提升方式，并且在井底增设了临时煤仓和半自动装煤系统。
实现了矸石提升和物料、人员运输的分离，并且用胶带运输替代矿车运送矸石，极大提高了整个立井临时提升系统的提升效率。
Abstract: In mine construction, temporary winding change is necessary link twisted, shaft by temporarily winding change after exactly ground can be in relatively short time form bigger promotion ability, can speed up the mine construction speed. Traditional shaft temporary winding change, ways to upgrade for harvesters transportation and temporary cage combined promotion modes of transport. New winding change process increases the skip upgrade system, and coal bunker in the bottom of the shaft and additional temporary semi-automatic coal loading system, using a double the cage and double skip mixed ways to upgrade. It realizes transportation of separation for coal wasting promotion, materials and personnel promotion, and use belt conveyor substitute for tape transportation shipping coal wasting, greatly improving the system of vertical shaft temporary promotion efficiency.关键词：临时改绞；混合提升；箕斗；罐笼；立井；提升Key words: temporary winding change；mixed hoisting；skip；cage；shaft；promotion中图分类号：[TD444] 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）11-0071-030 引言伴随西部大开发的进程，国家能源战略区域逐步向蒙西、陕北、新疆等地区转移，这些地区资源赋存丰富，且埋藏普遍较深，国家规划建设的大型矿区主要集中在这些地区，建设超大直径、深立井矿井将成为矿区建设的趋势[1]。
在矿井建设中，立井井筒施工期间均是沿一个方向向前掘进，人员和材料的上下、掘进矸石的运输均由吊桶来完成，不存在方向的改变和转换问题。
但井筒到底后，在施工方向上，由自上向下施工转换为水平方向施工；上下的人员和材料需要通过井筒进入平巷；掘进矸石需要由平巷转入井筒提升；运输方式转换为矿车运输、罐笼或吊桶提升的组合运输方式；同时工作面大量展开，需要的提升量增加较大。
为了满足这种立转平的过渡和井下施工的需要，必须对井筒的提升系统进行改造。
这种改造可以采用井筒一次完成永久装备的方式，也可以采用临时方式。
考虑到井筒的永久装备的内容较多、需要较长的时间（一般6-8个月），为了满足井下施工需要，并保证井下的连续施工和施工速度，需要在较短的时间内尽快形成较大的提升能力，必须在井筒到底后进行临时改绞。
在矿井建设中，临时改绞是必不可少的环节，井筒到底后通过临时改绞可以在较短的时间内形成较大的提升能力，能够加快矿井建设速度[2]。
传统临时改绞普遍采用的方式多为临时罐笼提升方式，即立井井筒施工到底后，对提升、运输、通风、压风、供水、排水、供电、通信及信号等各个子系统进行临时改绞，将凿井时吊桶提升方式转为改绞后矿车运输和临时罐笼提升相组合的运输方式。
改绞过程中为了缩短施工工期，减少临时工程量，应尽量利用凿井期的设施。
因此，改绞后多数矿井提升系统仍一般为双钩提升，很难满足矿井二期工程工作面大量展开，物料需求和矸石运排量的大幅增加。
目前国内新建煤矿，特别是在我国西北部的矿井，矿井生产规模大，井筒直径大，投产前的巷道断面和开拓量大，井下巷道多布置在煤层中，可采用箕斗和罐笼混合临时改绞来解决其他临时改绞形式提升能力不足的问题。
适应井下多头煤巷、岩巷同时掘进。
既能适应综掘机械化作业，又能方便人员、材料上下。
采用箕斗装卸煤，可以实现自动装、卸载，大大减少提升循环时间，节俭人员，提高提升效率。
箕斗和罐笼混合提升临时改绞将对煤矿加快施工速度、提高效率、缩短建设工期起到积极促进作用。
1 工程概况国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿设计生产能力10Mt/a，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，属伊金霍洛旗乌兰木伦镇管辖。
回风立井设计净直径为7.2m，冻结基岩段井筒荒径9.4m，基岩段井筒荒径8.2m，井筒深464.5m。
井筒落底后,为便于下部巷道施工,需要对该井筒进行临时改绞。
考虑到察哈素矿井二期工程量较大，回风立井临时改绞需满足主、副井筒永久装备期间矿井二期工程的施工，保证人员及物料的上下和较大的提升能力。
以及其配套的其他系统，如提升、供电、压风、通风、排水、信号等项目均应在临时改绞时予以同步形成，同时井下要施工部分临时措施巷道。
2 改绞方案各生产系统和设备布置2.1 提升方式临时改绞采用混合提升，即采用2JK-3.0/20型绞车配一对1.0t单层一车凿井罐笼和2JK-3.5/20型提升机配一对6t箕斗。
临时改绞期间，安装2JK-3.0/20A型提升机1台和利用现有2JK-3.5/20 型提升机各1台，分别作为罐笼和箕斗提升设备。
2.2 井筒布置临时改绞后，井筒内除2只临时罐笼外，还布置有：6.6m3箕斗2只，Φ1000mm 胶质风筒2路，Φ159 ×45mm压风管1路，Φ159 ×5.5mm排水管1路，Φ108×5mm供水管1路，高压入井电缆2根，临时放炮电缆1根，通讯电缆1根，信号电缆1根，监控电缆1根。
所有管路和电缆均采用钢丝绳悬吊，电缆均采用单绳悬吊，风筒、管路均采用双绳悬吊。
罐道钢丝绳挂在天轮平台上，罐道钢丝绳采用液压拉紧装置。
2.3 供电系统2.3.1 地面供电地面供电电源仍使用现有10Kv供电系统不变。
其主要负荷为提升机、压风机、井下生产动力等。
2.3.2 井下供电系统临时改绞前，先在井下马头门一侧设置临时变配电点一个，先形成过渡期的临时供电，其主要负荷为过渡期间的排水和井下临时变电所形成前的生产动力。
临时改绞后，井下主要负荷是：综掘机、皮带机、链板机、水泵、扒矸机、局部通风机等。
2.4 排水系统临时改绞前，在井下马头门布置过渡时期排水设备，选用DC50-80×7型排水设备2台，其流量为50.4m3/h，扬程为576m，功率185kw，660v供电。
2台水泵一用一备。
供电电源从井下临时变配点引入。
临时改绞后，井下应设置临时泵房一个，泵房内设置DC100-80×7型水泵2 台，其流量为102m3/h，扬程为580m，电机功率为280kw，10kv供电。
2台水泵其中1台用备。
电源从井下临时变电所引入。
临时水仓的有效容积500m3。
2.5 压风系统临时改绞，保留地面空气压缩设备。
临时改绞时，井筒内布置的Φ159×5.5mm 压风管一路，改绞后的井下生产用气通过该管路送井下。
2.6 通风系统临时改绞后的矿建工程施工，前期利用局部通风机，通过井筒内设置的两路Φ1000mm 风筒，采用压入式通风，后期根据井下巷道的贯通情况进行必要的调整。
2.7 井上下装卸载及运输2.7.1 罐笼提升回风立井改绞后，井上下采用矿车运输，并采用人工装卸车。
回风立井地面设置翻矸设备一套，井下打上来的矸石车，经地面环形车场，通过翻车机翻矸，并用排矸车将矸石排到指定位置。
2.7.2 箕斗提升回风立井临时改绞时，井下设置有金属及混凝土混合结构煤仓，因此，回风立井井下运输可采用胶带输送机或刮板输送机直接将煤运到井下煤仓。
井下装载：箕斗提升井下装载为半自动定重装载。
计量时手动开始，当重量达规定数值时，自动停止供煤。
向箕斗装煤为人工手动。
箕斗提升地面卸煤方案：箕斗经卸载曲轨后，煤被卸到卸煤槽内，经胶带输送机，将煤运往煤场。
为防止地面卸煤槽的堵塞，卸煤槽下口不设置闸门(老虎嘴)。
地面皮带机运输设置皮带栈桥。
2.8 临时通讯及信号临时改绞时，井筒内分别设置有通讯、信号及监控电缆，以供临时改绞后通讯、信号及电视监控用。
2.9 井上下安全设施临时改绞时，回风立井罐笼提升使用防坠器，井上下使用阻车器和安全门，安全门与提升信号、提升信号与提升控制系统进行电气联锁。
