斜井绞车房及绞车基础设计浅谈

副斜井绞车房绞车安装施工组织方案建设单位：设计单位：监理单位：施工单位：2010年3月一、工程概况1、项目概况本工程为XXX煤矿副斜井绞车房绞车安装，工程地点位于XXX煤矿副斜井井口绞车房。

XXX煤矿一井副斜井绞车安装工程，副斜井绞车安装是3米提升机安装。

副斜井提升机安装是观音山煤矿一井升降人员、物料及设备的主要运输工具。

它是联系地面和井下的“咽喉”，是矿井生产系统中重要的机电设备之一。

由于矿井提升机在矿山生产中占有十分重要的地位。

其运转的安全性不仅影响整个矿山的生产，而且还涉及人员的生命安全。

XXX煤矿一井副斜井绞车安装工程，为以后的观音山煤矿一井建成投产提供有力保证。

副斜井绞车房绞车安装设备及配套设施招标的提升机房的起重机型号为SSQ20-15(参数：Q为20t,跨度L为15m），招标结束后设备厂家（洛阳中信）将提升机及配套设施的相关资料提供到设计院。

设计院于2009年9月提供2JK-3-1.8提升机房施工图，施工图安装起重机的跨度L为13.05m,按提升机房施工图组织施工，为保证设备的安装使用，现要求将SSQ20-15起重机跨度为=15m变更为13m，以满足需要。

安装其主要设备有：2JKYB-3×1.8/30E液压提升机提升机、SSQ20-15起重机、主轴装置、减速机、液压站、盘形闸、电动机及辅助设施。

电气部分有：高压进线柜、高压真空仰制柜、变压器柜、控制（单元）功率柜、低压电源柜。

【提升机主要技术参数】型号：2JKYB-3×1.8/30E卷筒名义直径：3m卷筒宽度：1.8m卷筒个数：2个钢丝绳的最大静张力：120KN钢丝绳的最大静张力差：120KN钢丝绳直径:36mm减速器名义速比：32mm最大提升高度:1593m提升速度：4.5m/s天轮：3m【主泵电动机技术参数】型号：YR500L-8.400KW.10KV主油路系统工作压力：32MPa主泵排量:360×2ml/r【参建单位】建设单位：设计单位：监理单位：施工单位：现场条件区域内每年11月至次年的3月为霜冻期，5～11月为雨季，雨季降水量可达984.56mm，占全年降水量的80％，蒸发量为937.3mm。

第4章斜井提升4.1 斜井串车提升本章主要介绍平车场双钩串车提升运动学分析与循环周期的计算。

4.1.1 平车场双钩串车提升运动学分析平车场双钩串车提升如图1-1，开始时，在井口平车场空车线上的空串车，由井口推车器以a0加速至v0 =1.0m/s 的低速，向下推进。

同时，井底重串车上提，全部重串车进入井筒后，绞车以a1加速到最大提升速度vｍ。

并等速运行，行至井口。

空串车运行到井底时，绞车以a3进行减速运行，使之由vｍ减至v0，空串车进入井底车场时，减速、停车。

与此同时，井口平车场内的重串车在重车，借助惯性继续前进。

行至摘挂钩位置时，摘下重串车挂上空串车，此时，井下也摘挂钩完毕。

打开井口空车线上的阻车器，再进行下一个循环。

图 4-1斜井平车场及其速度图4.1.2 斜井串车运动学计算根据《煤矿安全规程》规定：用矿车升降物料时，最大允许速度vｍ≤5ｍ /s，倾斜井巷内升降人员时，其加速度a1和减速度 a3≤ 0.ｍ5 /s2。

本例初选最大速度vｍ=4.7ｍ/s，初加速度 a0＝0.3ｍ/s2，主加速度 a1＝ 0.5ｍ /s2和主减速度 a3＝0.5ｍ/s2，车场内速度v0＝1.0ｍ/s，各阶段运行速度计算图如图1-2 所示图 4-2各阶段运行速度计算图4.1.3 一次提升循环时间T(1)速度图中各阶段运行时间及路程计算如下：重车在井底车场运行阶段初加速时间t01＝v0＝1.0＝3.33 s a00.3初加速行程L01＝v02＝1.022a02＝1.67 ｍ0.3等速度行程L02＝ L D－L 01＝30－1.67＝ 28.33ｍ等速度时间t02＝L02＝28.33＝ 28.33st D=t01+t02=3.33+28.33=31.66 s （2）串车离开井底车场后的主加速度阶段：主加速时间t1＝v m v0＝3.8 1.0＝5.6 s a10.5主加速行程L1＝t1(v m v0 ) ＝5.6(3.8 1.0) ＝13.44ｍ22（3）等速度运行阶段：等速度行程L 2＝L－（L D31）＝860—(30+2×13.44)=803.12 m（式中31）+L +L L =L式中 L——提升斜长， L=L D+L T +L K =30+800+30 m=860 m L T——井筒斜长， 800m。

受控状态：编号: WL-WJ—SC—09分发号：施工管道暗斜井JD-55KW绞车基础及绞车提升运输安全技术措施施工单位：青海队施工单位负责人：编制：徐福涛编制日期： 2008年4月22日施工管道暗斜井JD-55KW绞车基础及绞车提升运输安全技术措施施工管道暗斜井JD-55KW绞车基础及绞车提升运输安全技术措施由于要从1150m水平开始向下延深管道暗斜井,需要在1150管道斜井交岔点碹鼻子向上25.0m处设置一台JD-55KW绞车作为管道暗斜井掘进时,提升渣石及下放物料使用,因此,特编制JD-55W绞车基础施工及提升运输的安全技术措施,具体措施要求为：一、JD-55W绞车基础施工安全技术措施要求：1. 绞车基础的位置：位于1150管道斜井交岔点碹鼻子向上25.0m处（见绞车基础爆破警戒布置图）。

2. 用途：安装使用JD-55绞车。

二、施工方法及顺序1. 本基础采取一次打眼、装药、爆破。

2. 本工程使用YJ-28型风钻钻眼，不低于三级煤矿许用乳化炸药、毫秒电雷管爆破，爆破方式为光面爆破。

3. 施工中，首先画出基础轮廓线，然后，按炮眼布置图中的要求进行钻眼、吹眼、装药及水炮泥、黄土炮泥要全部封满，连线起爆，连线方式为串连。

4. 扒装及运输：扒装方式：人工装三吨矿车。

运输方式：工作面渣→人工用袋子装渣背到1150管道斜井车场装3吨矿车→1150管道斜井车场→1150车场石门→1150暗副斜井车场→暗副斜井→1350副斜井车场→副斜井→地面。

5.混凝土浇筑及质量要求：5.1. 基础坑挖好后，经检查验收合格后，方可进行混凝土浇筑，浇筑时，要随时检查预留孔，防止位移影响绞车安装，砼体积配合比为1：2：4。

5.2. 浇筑时，首先砼料要搅拌均匀，捣固要密实，严禁出现蜂窝麻面现象。

5.3. 材料消耗：混凝土C20消耗3.08m3，水灰比为0.45，其中5.4. 砼原材料在地面按配合比要求装入矿车内，绞车基础砼用多少装多少，砼原料提前运到施工地点，浇筑砼时，首先按中心、腰线和标高立好预留桩，然后进行浇筑，砼搅拌采取在井下人工搅拌，为了砼原料能按配合比均匀配制，必须在铁板上对伴和物进行三次以上的人工搅拌，砼浇筑厚度每次300㎜高，采取人工振捣，确保密实，依次进行，直到浇筑完毕。

副斜井提升绞车选型设计副斜井提升机选型设计⽅案矿井⽣产能⼒为0.30Mt/a。

根据开拓部署，副斜井在地⾯已安装⼀台J K2×1.5P 提升机串车提升完成辅助提升任务。

（⼀）设计依据1、矿井⽣产能⼒：0.30Mt/a；2、⼯作制度：每年⼯作330天，每天四班作业（每天提升时间18h）；3、上车场标⾼+1151.1m，下车场标⾼+1025m，倾⾓17°，斜长431m；4、车场形式：上、下部均为平车场；5、服务年限：与矿井服务年限相同；6、提升矸⽯量：提升矸⽯量45000t/a，(矸⽯量取矿井年产量的15％)，是是最⼤班提升矸⽯量47.7t(按⽇出矸⽯量35％计算)；7、提升容器：选⽤MF1.1-6A型1.1t翻⽃式矿车，⾃重592kg，⼤型设备采⽤MPC13.5-6型平板车运输，⾃重1050kg，其他车辆见表7-1-4；8、最重件参数：液压⽀架重量约为11800kg；9、装卸休⽌时间；1）单钩提升矿车摘挂总时间，取25s；2）运送爆破材料休⽌时间取60s；10、车辆卸载⽅式，采⽤翻⽃式矿车⼈⼯卸载。

（⼆）提升设备选型计算和校验1、提升钢丝绳选择与校验1）提升钢丝绳选择条件计算（1）提升斜长L＝Lx ＋Ld=431＋50=481(m)式中：Lx ——巷道斜长（m），Lx=431（m）；Ld——上、下车场长度(m)，各取25m，共50（m）。

（2）提升速度计算根据开拓部署及提升量拟定提升机直径为2.0m30607200.214.3==2.51m/s式中：D g ——标称直径，D g =2.0m ；n e ——额定转速，n e =720r/min ； i ——传动装置减速⽐，i=30。

（3）⼀次提升循环时间①按公式计算⼀次提升循环时间（估算）25277.3481222?+?=+=θm V L T ＝397.7(s) 式中：T ——提升循环时间，s ；θ——上、下车场摘挂钩时间，s ，取25s ； v m ——提升绞车的绳速，m/s ，v m ＝2.51m/s 。

花秋二矿斜巷运送管理规定斜巷运送安全管理是本质型安全环境的重要组成部分, 为加强井下斜巷运送安全管理, 规范斜巷运送安全设施, 提高斜巷运送安全质量标准化水平,建立本质型斜巷运送安全环境;根据《煤矿安全规程》、《煤矿窄轨铁路维修质量标准》的相关规定, 结合我矿斜巷运送管理的实际情况, 特制定此规定。

一、斜巷运送基础管理(一)分工明确, 贯彻责任1.使用单位是斜巷运送安全的管理主体, 要做到积极管理, 规范管理, 超前管理, 精细管理；对于斜巷运送系统的设备、设施、环境、人员, 先管理、后使用, 管理不留死角；对于斜巷运送系统存在的各种隐患, 先整改、后使用, 现场不留隐患。

2、各使用绞车单位必须明确一名管理人员, 负责对本单位管理范围内的斜巷运送管理工作, 抓好本单位管理范围内的运送设备、安全设施的安装、使用及平常维护等工作；安监部、机运工区负责全矿运送管理安全的监督工作, 设专职人员负责平常监督、检查、验收、措施贯彻、制度的建立、建档等工作, 发现问题及时督促解决, 并限期整改；当班安监员负责所辖区域内的运送设备、安全设施的检查、监督工作, 保证运送设备完好, 安全设施完善灵敏可靠正常运营。

（二）台帐管理使用单位要建立斜巷运送管理台帐, 登记斜巷运送设备和设施的技术参数, 具体内容为:1.斜巷的长度、倾角、轨型、轨距；2、提高系统图: 绞车安装位置、斜巷保险设施的规格和安装位置；3.绞车的型号、钢丝绳规格、控制开关型号；4.绞车的最大提高重量和最大串车提高数量；5.供电系统图；6.设备与安全设施的包机人；（三）选型设计斜巷运送设备、设施要有选型设计, 经审批后再安装, 选型设计纳入作业规程, 审批流程与作业规程审批流程相同, 安监部、机运工区参与审批。

选型设计内容: 绞车、钢丝绳有选型计算书（计算书存档管理）,安全设施的形式及位置, 绞车安装位置, 绞车基础设计, 绞车硐室的尺寸及位置。

（四）现场管理1. 领用安装验收: 绞车安装完毕后, 必须由安监部组织有关单位现场验收并试运转, 合格后挂牌方可投入使用。

斜井提升绞车选型设计一、简介单绳缠绕式提升机只有一根钢丝绳与提升容器相连。

钢丝绳的一端固定在提升机卷筒上，另一端绕过天轮与提升容器连接，当卷筒由电动机拖动以不同方向转动时，钢丝绳在卷筒上缠绕或放出，实现容器的提升和下放。

单绳缠绕式提升机按其卷筒个数，可分为单卷筒提升机和双卷筒提升机。

单卷筒提升机一般用于产量较小的斜井或开凿井筒时作单钩提升。

国产单绳缠绕式提升机有两个系列：JT 系列，卷筒直径为0.8—1.6米，主要用于井下，一般为矿用绞车，有防爆及不防爆两种；JK 系列，卷筒直径为2—5米，属大型矿井提升机，主要用于立井提升。

根据我矿的实际情况，初步确定选用JT 型国产单绳缠绕式提升机，卷筒直径1.2米。

二、选型验算：1、绞车型号：JT1200/1028,查表可得其各项参数如下：钢丝绳绳径d=22.5mm ，最小破断拉力=300.27KN ，强度=1670Mpa ，容量=490m 。

滚筒尺寸：滚筒数量=1、直径=1200mm 、宽度=1028mm ，减速比=28， 电机型号JR115-6,额定功率=75kw ，额定转速=960r/min 。

2、给定数据：提升倾角a=30°，主斜井长度200m ，车场总长度50m,钢丝绳总长250m. 每日提升任务量300吨，分三班，每班提升任务量100吨。

3、计算： ①绳速V=2860960×3.14×1.2=2.2m/s②绞车的额定拉力Fm 电机的额定转矩Me=9565×ee n p =9565×96075=747.26563N ﹒m由能量平衡或功率平衡方程式得：Me=ηπ1260⨯⨯⨯⨯e n V ×K fz ×Fm =9.0196014.322.260⨯⨯⨯⨯×1.1×Fm=0.0267604 Fm 得Fm=0267604.0Me=27924.307N=2849.419Kgη—传动效率，取0.9。

暗副斜井绞车房基础开挖及浇筑施工方案一、工程概况暗副斜井绞车房硐室已施工完成，需在副平硐铺轨前完成绞车基础的开挖及浇筑工作。

绞车基础开挖总长10.6 米，宽8.41 米，深4.1 米，施工难度大，要求高，浇筑成形复杂。

二、施工方案1、基础开挖基础开挖深4.1 米，为便于施工，需在绞车房通道出口侧开挖3 米宽的斜槽，便于挖掘机进出和汽车出矸。

基础采用爆破开挖，风钻打眼，挖掘机和汽车出矸。

四周坑壁作锚网喷支护，锚杆为？22X2200mm等强树脂锚杆，间排距800X 800mm,每孔两个MSCK2835 树脂药卷；网片为网孔规格50x 50mm,丝径4mm钢丝网；喷射混凝土厚度100mm,强度等级C20。

若围岩破碎，侧按1:0.6放边坡。

基础开挖尺寸见《绞车房基础开挖设计图》（第3 页）。

基础开挖材料消耗及工程量统计如下表：表1绞车房基础开挖材料消耗及工程量统计表平面图绞车基础开挖设计图1-1剖面图绞车中轴线II340(9004100上二绞车中轴线III4100410C00地坪II-II剖面图绞车中轴线HI-III 剖面图提升中心线8600开挖前，由测量技术人员根据设计图纸要求给出绞车房提升中心线、滚筒主轴中心线，技术人员绘制施工图并贯彻交底。

2、绞车基础浇筑(1)完成基础开挖和锚网喷支护后，开始绞车基础的浇筑，浇筑尺寸详见《暗副斜井绞车房基础及电控电控硐室平、剖、断面图》(S1962-129-2)。

(下页)( 2 )绞车基础共分6 部分，即滚筒基础、锁紧器基础、减速机基础、主电机基础、液压站基础、润滑站基础。

按基础图配好木模板、钢筋，预埋孔盒安设到位，立模验收合格后，人工拌制混凝土浇筑入模，机械振捣。

( 3 )浇灌程序：找线立模浇筑混凝土拆模洒水养护。

说明：基础模板只立内模，外侧按开挖基础作地模。

在浇筑过程中按设计尺寸放置好螺栓孔盒子、预埋件等。

( 4 )绞车基础应与厂家提供的相关图纸核对无误后施工，整机安装完毕后，电缆沟用盖板盖好，所有管路安装正确后方可二次浇注。

副斜井绞车选型和能力计算概况：副斜井提升设备担负矿井矸石提升，运送材料、设备，升降最大件等辅助提升任务。

1、副斜井井口标高+1084.00m，落底标高+940m（二水平+890 m），倾角23°，斜长368.5m（二水平497 m），井筒上下采用采用平车场，单钩串车提升，提升矸石时每次提升5辆一吨固定车箱式矿车，轨距600mm，每辆矿车自重610 kg，载荷1700kg；装备JK-3.5/31.5E 型单绳缠绕式单滚筒提升机一部，配套1台YBKK560-10型交流变频电动机，电动机710 kW，595r/min,10000V；钢丝绳直径42mm。

采用TD型游动天轮，绳槽底圆直径3 m。

最大提升速度3.46m/s。

2、副斜井井口车场采用平车场布置，在井口房内配备有操车设备。

在井口房内，通过一副对称道岔将井筒内的一条线路变为上行、下行两条线路，上行线路上设置一台逆止器，下行线路上设置一台液压马达销齿推车机和2台液动阻车器。

为防止在断绳或矿车跑车时造成事故，在斜井井口设阻车器、逆止器、在变坡点下方略大于1列车长度的地点设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏，井筒中每隔约80m设置1台ZDC30-2.2型防跑车装置，共4套。

副斜井井口房面积为30m(长)×9 m（宽）×6.5m（高）。

3、支护（1）副斜井轨道巷断面：斜巷段净宽4.5m，净高3.45m。

（2）永久支护副斜井轨道巷采用采用混凝土砌碹支护，砌碹厚度400mm，基岩段采用锚喷支护，喷厚100mm。

表土段掘进断面积20.04m2，基岩段掘进断面积16.61m2。

一、已知条件：提升绞车参数：产品型号：JK-3.5*1.5E 卷筒直径：3500mm 最大静张力：170KN 卷筒宽度：1500mm 钢丝绳最大直径：42mm 最大提升速度：3.6m/s 二、提升机校验1、设计依据副斜井井口标高 ＋1084.00m副斜井井底标高 ＋890.00m 副斜井井筒垂高 194m 副斜井井筒倾角 23° 副斜井井筒斜长 497m车场型式：地面、井底二水平为平车场。

副斜井主提升绞车运行安全技术措施一、概述副斜井设一台主提升绞车，型号为2JK-3×1.8/30E单绳缠绕式提升机，斜井提升运输长度为756米，倾角23°，井口至绞车房长度116米；计划于12月31日投入运行，担负一井的材料、人员及设备的提升任务，井下无甩车场，采用?32mm的钢丝绳，绳长1000米。

为了确保材料、人员及设备在运输过程中的安全以及矿井安全生产的顺利进行，特编制本安全技术措施，各相关单位必须严格贯彻执行。

二、提升机钢丝绳提升能力计算与校核（一）计算参数1、提升机参数提升机型号：2JK-3×1.8-30E型卷筒名义直径：3000 mm卷筒宽度：1800mm卷筒个数：2个配套交流电机：型号：YR500-8 （上海电机厂）功率：400Kw 转速：750rpm 电压：10Kv提升速度3.8m/s2、钢丝绳参数钢丝绳型号：32 ZBB 6×19S+FC 1670 ZS钢丝绳长度：1000米钢丝绳直径：d=32mm钢丝绳最大静张力：135KN钢丝绳最大静张力差：90KN钢丝绳单位长度重量：Pk=3.77kg/m公称抗拉强度：σ=1670MPa钢丝绳破断拉力总和：Q=684.6KN3、斜井至井下车场钢丝绳长：756米，倾角：23°；井口至绞车房钢丝绳长：116米。

4、载荷参数液压支架单重:17000kg=17T1.5t标准矿车：自重: 718kg、最大载重：2250kgMPC13.5-6型重型平板车：自重1100kgXRC15-6/6型人车，自重1900kg5、按煤矿安全规程规定斜井提升人员及物料钢丝绳安全系数：取K 为9.0（二）根据钢丝绳最大静张力计算及校验1、每次提升1架液压支架Fj =［(Q1+Q2)×g×（sinα+ F1cosα)+Lc×Pk×g×（sinα+ F2cosα)］÷1000Fj =［(17+1.1)×10×（0.39+0.0138)+872×3.77×10×（0.39+0.138)］÷1000=17.43kN当提升一架液压支架时最大静张力为17.43KN，而钢丝绳破断拉力总和为684.6KN。