羊圈港进风斜井基岩段施工安全技术措施.doc

羊圈港进风斜井基岩段施工安全作业规程
羊圈港进风斜井基岩段施工安全作业规程
第一章 概况
第一节 概述
本工程为西山煤电集团东曲矿羊圈港进风斜井工程。项目地点位于太原古交市东曲矿旁羊圈港村附近，距东曲矿交通距离11.4公里，距大川河公路有便道通行2。5公里，可以在汛期和冬季以外季节通行大型车辆，交通较便利。广场占地面积13。7亩。排矸场地平均距离约1km。
斜井井筒全长695。693m，其中砌碹段设计长度为40m，锚喷支护段长655。693m，其中共施工躲避硐16个，其支护形式为喷砼支护。根据井筒岩石条件经矿方同意砌碹段浇注至30m后井筒支护形式改为锚喷联合支护。
基岩段采用半圆拱形断面21°下山.其中基岩段2—2断面长665。693m，基岩段段净宽5。0m,掘宽5.3m，净高4..3m,掘高4。45m，净断面18.8㎡，掘断面20。5㎡。并在巷道右帮每隔40m施工一躲避硐，巷道左帮设有水沟，水沟净尺寸300×300mm。左右两侧基础深度分别为100mm.
附：进风斜井井筒平、剖、断面图。
第二节 编写依据
一、 经过审批的设计图纸
西山煤电集团公司东曲矿羊圈港进风斜井井筒平、剖、断面和附属工程图S2021-—--25矿---1
二、《工程测量规范》GB50026-93
三、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB5 4—92
四、《地下防水工程技术规范》GB50108—2001
五、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88
六、《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213—90
七、《煤矿安全规程》（2021版）
八、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（ＭＴ5009-94
九、中煤五建公司第一工程处编制的《山西焦煤西山煤电集团有限责任公司东曲矿羊圈港进风斜井井筒施工组织设计》
十、矿方提供的预想地质剖面图
第二章 地面位置及地质情况
第一节 地面相对位置及交通
羊圈港进风斜井建设地点位于太原古交市东曲矿羊圈港村附近，行政区隶属古交市东曲街道办所辖,距东曲矿交通距离11.4公里，距大川河公路有便道通行2。5公里，可以在汛期和冬季以外季节通行大型车辆，交通较便利.广场占地面积13。7亩,标高1120.5m。排矸场地沿临时公路往东距离约1km。

第二节 气候特征和地质情况
1、井田地层本区属北温带大陆性气候，日照充足,昼夜温差大.全年日照数2808小时，年最高气温达40℃，最低气温为—20℃,年均温9.5℃，年均降水量460毫米，年平均蒸发量1025毫米，蒸发量大于降水量，雨量集中在每年的7、8、9月份。冬春季节多风，最大风速7。2米/秒，风向多北西。 结冰期从11月开始，翌年3月解冻，冰期约5个月。冻土深度0.5--0.8米。无霜期平均202天。
本工程区内地形较为复杂,黄土冲沟深切,植被覆盖少，构造简单。矿井井筒穿越的地层有二叠系山西组，二叠系下石河子组，二叠系上石河子组，及第四系更新统,现将工程地质分述如下：
（一)二叠系下统山西组（P1s）
岩性为砂质泥岩、泥岩及煤,上部为泥岩、砂质泥岩，下部多由砂质泥岩、砂岩泥岩互层与煤组成。1号煤层厚约0。65m，顶板为沙质泥岩，厚约6.59m，含芦木化石,灰黑色，砂质性脆有滑面,底板为砂岩泥岩互层，岩性紊乱，砂岩泥岩互层同时又构成了2号煤层的老顶，此互层岩厚度3。64m；叠系下统山西组以厚层状沙质泥岩为主。
（二）二叠系下统下石盒子组（P1X）
顶部以泥页岩、厚层状砂质泥岩为主，中部为中粒砂岩及细粒砂岩,底部为厚层状钙质胶结主含石英中粒砂岩及厚层状少含云母砂质泥岩为主，岩性较为稳定。砂质泥岩、中粒砂岩厚度较大大，为巨厚层、厚层状，交错层理较为发育，矿物成份为石英，含云母、植物碎片，有泥质胶结及部分钙质胶结。
(三)二叠系上统上石盒子组（P2s）
上部岩性为巨厚层状风化严重夹薄层粉砂岩的砂质泥岩、泥岩夹细粒砂岩，中部为厚层状钙质胶结含云母中粒砂岩及厚层状含云母苛特狄木化石砂质泥岩,底部为厚层状以石英为主的中粒砂岩夹薄层细砂岩及K6页岩，砂岩为巨厚—厚层状，钙质、泥质胶结，胶易风化，岩体结构一般为层状结构.岩性强度一般为中等坚硬岩石，局部为坚硬岩石。
（四）第四系更新统(Q）
上部为回填土，下部为冲击层，黄土为主，结构致密，具微弱湿陷性,大孔隙压缩性中等～低。
岩性描述取自S2021-2矿—04羊圈港回风立井预想柱状图。本图与本工程施工地点有一定距离,所以会有误差.施工时应特别注意岩性变化。施工过程中，项目技术负责人负责收集分析整理工程地质及水文地质资料，超前做好地质水文预测预报工作，与建设方、监理方共同确定过含水层、煤层或地质构造带的施工方案。并要求矿方提供可靠的地质说明书，否则,必须有疑必探,先探后掘。
第三节 地质构造
该段巷道施工区域无断层、褶曲，裂隙地质构造较为简单,在施工中，地质技术员必须认真分析情况，做到超前预测预报工作。
第四节 水文地质
根据矿方提供的预想地质剖面图得知：井筒涌水量不超过20m3/h。(其中不包括施工用水）
第五节 瓦斯情况
本矿井属于高瓦斯矿井。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
进风斜井：井口设计标高+1120.5m，方位角α=155030'，基岩段长665.693m，断面为半圆拱形断面，井筒为21°下坡。
井筒2—2断面净宽5.0m,墙高为1。8m，净断面18.8㎡，掘进宽5。3m，掘进墙高1。9m,掘进断面20。5㎡，喷砼厚度150mm,砼强度等级为C20。井筒左帮设有水沟，水沟尺寸净300×300mm。左右两侧基础深度为100mm。躲避硐深1m,净宽1.2m，墙高为2。0m，净断面3.6㎡，掘进宽2。2m，掘进墙高1.1m，掘进断面4.1㎡，喷砼厚度100mm.
第二节 矿压观测
该井筒目前尚未建立矿压观测和数据处理系统。
第三节 支护形式
一、 永久支护:
井筒支护形式为锚喷联合支护，锚杆采用Ф20×2000mm左螺旋螺纹钢锚杆，每套锚杆用k2335和z2360型树脂药卷各一支，锚杆托盘采用厚10mm钢板加工圆形的成品托盘，喷射强度C20，总厚度150mm.
井筒刚进入基岩段后，采用钢棚和锚喷联合支护，钢棚用20号槽钢加工制作，拱部钢棚加工半径为2650mm,钢棚腿长1800mm。根据矿方要求共架设钢棚17架，架设钢棚长度为10m。
钢棚架设要求：钢棚架设必须和永久支护锚杆连接牢固；钢棚严格按照井筒角度架设，棚腿必须落在巷道实底上；钢棚架设间距为600mm.钢棚接头板间必须用螺栓连接牢固，钢棚必须和岩石面贴紧贴严。
钢棚施工工序：爆破后敲帮问顶耙迎头—-————进行临时支护—-—-—-找断面尺寸—-———--架设拱部钢棚————---永久支护---—-—-出矸—-———-架设钢棚腿。
井筒掘进过程中如遇围岩条件差时可根据实际情况改变支护形式，改变支护形式时必须另编措施。
二、 临时支护:
爆破结束后采用单体液压支柱穿鞋戴帽支护，单体液压支柱型号DWB—30/100。穿鞋戴帽使用材料为木质，穿鞋木垫板规格（长×宽×厚)为500mm×300mm×70mm。戴帽选用木质规格（长×宽×厚）为1200mm×120mm×120mm。工作面使用液压支柱不的少于3根。
液压支柱架设质量要求：
（1）、超前临时支护采用单体液压支柱打戴“帽”点柱支护。
（2）、顶板破碎时应缩短循环进度，短掘短支。炮眼深度不得大于1500mm.
（3）、严禁空顶，空顶距离不得超过800mm。

附：井筒永久支护断面图
炮后临时支护断面图
钢棚架设示意图
第四节 支护工艺
一、 临时支护
1、每次放完炮后，进行敲帮问顶，将迎头浮矸危岩找净，敲帮问顶工作完成后,必须按要求立即用单体液压支柱进行临时支护，单体液压支柱必须穿鞋带帽，接顶严实
2、锚喷支护紧跟迎头，迎头控顶距不大于800mm，喷射砼紧跟工作面。
3、锚喷永久支护同时也是临时支护的一部分，支护锚杆采用Ф20×2000mm左螺旋螺纹钢锚杆,每套锚杆用k2335和z2360型树脂药卷各一支，锚杆间排距800×800mm。施工过程中支护必须紧跟迎头,最大空顶距不得大于800mm,初喷砼厚度不小于50mm，强度不低于C20。
支护必须严格按质量标准化操作,锚杆打设前必须先检查断面尺寸，使其满足设计要求,临时支护完成后，由班长和验收员验收，只有验收合格后方可进行下一道工序施工。
二、永久支护
1、井筒采用锚喷联合支护,锚杆采用Ф20×2000mm左螺旋螺纹钢锚杆，每套锚杆用k2335和z2360型树脂药卷各一支,安装锚杆时先装K2335一支再装Z2360一支，锚杆间排距800×800mm,喷射砼强度C20，总厚度150mm。
2、支护参数：
(1)、锚杆：选用Ф20×2000mm左旋螺纹钢锚杆，锚固深度1930mm，锚杆间排距拱部为800×800mm。
（2）、喷射砼：喷射砼料在地面搅拌,其配合比为水泥：砂子：石子=1:1.98：1.98，水灰比为0。45，速凝剂用量为水泥用量的4％。喷射砼强度等级为C20。
3、井筒支护施工技术要求
锚杆：锚杆应垂直于巷道轮廓线或主要层节理面，其最大误差不大于15°;锚杆托盘紧贴岩面,锚杆间排距800×800mm,锚杆必须锚固在稳定的岩层中,允许最大误差±100mm；锚杆抗拔力：顶板100KN、帮部80KN.锚杆必须紧贴岩面，螺母上紧，锚固力不小于70KN。
喷射砼支护：喷砼前必须先用压风和压力水将受喷面冲洗干净,然后再喷射砼。喷射砼强度C20，配合比为水：水泥：砂:石子=0.47：1：1。98：1。98，喷射砼时应该先调好风水压力,要求风压力应控制在0。1—0。12Mpa,水压比风压高0。1Mpa，出料口应垂直于受喷面距受喷面以1—1。4m为宜。喷射砼时无干料,无流淌砼表面平、整、圆滑强度符合设计要求，喷射砼厚度初喷不小于50mm，成巷喷射砼总厚度不小于设计要求。喷射砼水泥选用P042。5普通硅酸岩水泥，砂选用当地生产的河砂中粗黄砂、石子选用石灰石石子粒径5－15mm。砂、石子内无草屑、泥块、软岩等杂物其含水量不大于5％，含泥量不大于3％。水选用饮用水,速凝剂选用BY－4型速凝剂,掺量为水泥的4％。喷射质量:喷射前必须清洗岩帮、清理浮矸，喷射均匀，无裂隙，无“穿裙"、“赤脚"。
4、支护质量标准：
检验
项目
基本项目
（设计值）
标准规定
允许偏
差项目

允许偏差
合格
优良
锚
杆
支
护

安装质量

基本贴岩面

密贴岩面

间排距（800×800）

+100

抗拔力

≥—10％
不小于
设计
孔深(2330）

+100

角度(900）

外漏长度
喷
射
混
凝
土

巷道净宽

0——-+150

0---+100

表面平整度

≤50

巷道净高

0—-—+150

0-—-+100

基础深度

≥—10%
5、支护施工工艺流程
敲帮问顶-临时支护-检查断面几何尺寸----——整修断面-打锚杆—装锚杆—打下一根锚杆孔—完成全断面打锚杆—初喷砼—耙装机后复喷砼成巷。
第四章 施工工艺

第一节 施工方案
进风斜井所处巷道围岩比较稳定，基岩段井筒采用《大断面斜井机械化作业线快速施工工法》施工,掘支平行作业，实施“三大二光”即大绞车、耙矸机、大箕斗、光面爆破和激光指向，不但工艺先进,设备配套合理,施工能力大,而且具有充分的施工可靠性。施工时采用光面爆破法全断面一次掘进、分次装药、分次爆破的掘进方法，采用直眼五星掏槽，掏槽眼2。4m，炮眼深度2.2m。采用“三八作业”制，三个掘进班，一个成巷班平行作业方式。
第二节 凿岩方式
一、炮掘施工方式：每次掘进打眼前必须由技术人员或跟班队长根据工程组提供的中腰线轮尺画出井筒轮廓线,同时定出周边眼眼位。要求打眼必须定人、定机、分区、定眼位,按顺序打眼，打眼时必须掌握“准、平、直、齐”四项要领,打眼前由点眼工准确点眼，周边眼由有经验的老工人负责打眼。
二、掘进机械采用YTP—26型风动凿岩机打眼，打眼采用湿式凿岩，照明来源来自工作面KZXB—4Ш照明综合保护装置。动力来源：风动凿岩机动力由地面压风机经压风管路供给。
第三节 爆破作业
爆破条件：
1、巷道采用全断面光面爆破法掘进.
2、通风方式为压入式通风。
3、羊圈港东曲煤矿为高瓦斯矿井。
4、爆破说明书.
进风斜井基岩段爆破原始条件
表2—1
序号
名 称
单
位
数量
序号
名 称
单位
数量
1
掘进断面
m2
20。5
5
雷管
个
89
2
炮眼数量
个
90
6
总装药量
kg
60.6
3
炮眼深度
m
2。2
7
毫秒延期雷管

I~ V
4
岩石坚固系数
f
4——6
8
水胶炸药

进风斜井基岩段预期爆破效果表
表2—2
序号
名 称
单位
数量
序号
名 称
单位
数量
1
炮眼利用率
%
90
5
每米巷道炸药消耗量
Kg/m
30。3
2
每循环进尺
m
2
6
每立方岩石炸药消耗量
Kg/m3
1.47
3
每循环爆破实体
m3
41
7
每立方岩石雷管消耗量
个/m3
2。1
4
每米雷管消耗量
个/m
44。5
8

进风斜井基岩段爆破参数表
表2－3
序号
炮 眼
名 称
炮眼
个数
炮眼
深度
装 药 量
爆破
顺序
联线
方式
Kg/眼
小计kg
1
掏槽眼
5
2400
1。2
4。8
I
串
并
联
2
一圈辅助
8
2200
1.0
8
II
3
二圈辅助
11
2200
1.0
11
III
4
三圈辅助
17
2200
0.8
13。6
IV
5
周边眼
40
2200
0.4
16
V
6
底眼
9
2200
0.8
7.2
V
合计
90

60.6

附:炮眼布置图
5、打眼：选用YTP—26型风动凿岩机配Φ22×2400mm钢钎，Φ42㎜一字型合金钢钎头打眼。要求打眼必须定人定机，定眼位,按顺序打眼,打眼时必须掌握“准、平、直、齐”四项要领,打眼前必须根据巷道中腰线轮尺画出巷道轮廓线,同时定出周边眼眼位。
6、装药、联线、放炮作业
1）炸药：选用煤矿许用岩石二级乳化炸药,药卷直径32mm，长度200mm，单重200g/卷，雷管采用毫秒延期电雷管Ⅰ—Ⅴ段,其总延期时间不超过130毫秒，脚线长度3m，使用FMD-200型发爆器起爆。
2）装药前必须用压风将炮孔内的泥水、岩粉吹干净，药卷应装至眼底,采用正面不偶合装药结构，严禁反向装药.炮孔封泥长度不小于600mm，每个炮孔应同时封装两块水炮泥.原则上掏槽眼辅助眼封泥至炮孔眼口.
3）联线采用分组串并联方式,联线要细心,分组要均匀.尽可能每组所联雷管数相等.各接头要擦净接牢，不得漏联、错联。放炮母线和雷管脚线接头必须扭紧吊挂，不得同岩体、导电体相接触，严禁放炮母线同工作面供电线路,布置在同一帮。
4）放炮前所有施工人员必须撤到距迎头120m以外的安全地点，并由班长指派专人在距迎头120m以外的安全地点设置警戒，清点人数后班长方可下达准允放炮的命。在爆破时严格执行四人连锁放炮制度.
井筒掘进质量及技术要求：
1）严格按光爆图表要求打眼装药眼距误差不超过50mm，炮孔必须符合“准，直，平，齐"四项要求。
2）严格控制中，腰线,施工前由测量人员准确标定好巷道的中、腰线,施工时必须严格按照中腰线或工程科安设的激光束施工，并要求腰线控制点距工作面距离最大不超过30m。
3）井筒掘进质量要求:中线至任一帮不大于200mm，不小于设计尺寸.掘进高度腰线至顶板不大于设计尺寸200mm，不小于设计尺寸;腰线至底板不大于设计尺寸200mm，不小于设计尺寸。
4)临时支护打锚杆前必须复查巷道断面尺寸,只有掘进尺寸符合质量标准要求后方可进行支护作业。
5）施工时临时铺轨轨枕上平面为巷道掘进底板，避免以后发生底高现象。
第四节 装载与运输
井筒装岩采用P—90B耙装机装岩，耙装机固定采用轨道卡子抱轨，打4根地锚并用6分钢丝绳与4个轮轨相捆绑固定。耙装机固定位置必须距迎头工作面15m以上，防止放炮崩坏耙装机。
提升选用JK-2.5/20绞车，满足容绳量及安全系数要求，非标准钢结构翻矸栈桥，一个前卸式8m3箕斗,用于排矸,井筒施工至500m后，喷浆运料采用箕斗下放，喷浆机放置在井筒右帮的躲避硐内。
装载设备运输方式表
序号
设备名称
型号
数量
安装位置
固定方式
备注
1
0.9 m3耙装机
P—90B
1
井筒主道
葫芦、轨道卡子
临时用
2
提升绞车
JK—2。5/20
1
地面

临时用
3
箕斗
8m3
1
提升机牵引

永久用
第五节 管线及轨道敷设
本着既科学又经济的原则，在进风斜井施工选用二台（一台备用)FBD—NO5。6型2×15kw风机,配Ф800mm阻燃、抗静电胶质风筒一趟。风筒吊挂采用Ф6.5mm钢筋盘条拉紧利用细铁丝吊挂。要求风筒吊挂平直，逢环必挂，接头接实无漏风，风筒无破口，无扭结现象；压风管选用Ф159×600mm钢管,风压0。6Mpa/cm2，井口应设压风风包以便于分离压风内的油水；压力水管选用Ф57×600mm钢管，压力水线路在井口应设有减压阀，其供水压力调为0。5 Mpa/cm2。排水管选用Ф108×600mm钢管进行排水，压风、压水、排水管道每隔30m用锚杆在巷帮上打一固定点用5”钢丝绳和蛤蟆卡在管道法兰盘处相连接，防止管道下滑。喷浆管路采用2寸无缝钢管接送至工作面后5m处。
临时轨道敷设轨道的型号为22Kg/m，轨距900mm、轨枕规格为长×宽×高1500×120×150 mm的木枕木。，地面入井轨道在入井口处应采用不少于两道绝缘道夹板和绝缘螺栓连接,间距不得小于一列车长度，所有入井轨道、金属管路在井口必须可靠接地,在翻矸架上适当位置装设可靠的避雷装置。临时轨道每隔60m在井筒两帮各打一根锚杆用5”钢丝绳和轨道连接，防止轨道下滑。
管线及轨道敷设方式表
序号
名称
规格型号
单位
1
轨道
22
Kg/m
3
风筒
Ф800
mm
4
压风管
Ф159×600mm
mm
5
压水管
Ф57×600mm
mm
6
排水管
Ф108×600mm
mm
7
缆线
MY3×70+1×25
m
临时轨道铺设质量要求：
1、严禁在主要线路上使用磨损超限钢轨和同一线路铺设型号规格不一致的轨道.
2、附件与轨型配套并齐全，不同轨型相接必须采用异形鱼尾数。
3、轨距误差范围:—3—+5mm；两轨面高低差≤5mm；接头平整度≤2mm；扣件钉连质量浮离量＞2的≤10％；轨道中心位置允许偏差±50mm；轨面标高距腰线距离偏差±50mm；轨缝直线≤5mm；曲线≤8mm。
压风管、压力水管吊挂质量要求：
1、严格压风管、压力水管支撑孔距巷道腰线距离,偏差不得大于50mm.
2、选用废钢钎做为压风管、压力水管支撑托架时，钢钎托架长度适中，水平角度合适，防止钢管下滑。
3、严禁压风管,压力水管利用同一根钢钎托架固定.
缆线的吊挂的质量要求：
1、缆线必须用电缆钩悬挂，严禁用铁丝固定在锚杆、楔子上.
2、电缆钩间距不得大于2m，电缆钩安设距腰线距离误差不大于50mm，且电缆钩垂直度符合要求。
3、电缆悬挂时必须逢钩必挂，且悬挂在同一层位钩上，电缆必须拉直，垂直度符合要求，严禁电缆拖地。
各种管线轨道严格按照断面布置图执行。
附：井筒断面布置图。
第六节 设备及工具配备
所需设备有喷浆机、耙矸机、风钻、风镐、单体液压支柱、锚索钻机、控制开关、综保、局部通风机、瓦斯传感器、风电闭锁装置、瓦斯电闭锁、 、投光灯、手镐、手锤、撬棍、铁锹等，名称、型号规格、数量如下表：
设备及工具配备表
序号
设备、工具名称
规格型号
单位
数量
备注
一
施工设备
1
喷浆机
PZ-7B
台
2
一台备用
2
耙矸机
P—90B
台
1

3
风动凿岩机
YTP—26
台
20

4
风镐
G10
台
6

5
锚索钻机
MQT—120
台
3

二
供电设备
1
控制开关
QBZ83—120
台
１

2
馈电开关
QBZ-120／QBZ83-80
台
4

3
综保
KZXB-4Ш
台
1

三
通风设备
1
局部通风机
FBD-NO6.3(2 ×15KW）
台
2
一台备用
3
瓦斯传感器
KG3019
台
2

四
其它设备
1
铁锹

把
15

2
手锤

把
4

3
手镐

把
3

4
撬棍

根
2

第五章 生产辅助系统

第一节 通风
一、通风方式:本着既科学又经济的原则通风方式采用压入式，通风距离710m。
二、风量计算。
FBD—NO6。3（2 ×15KW）型局扇能力核算：
1、工作面有效风量计算
（1）、按人数计算用风量:
Q效=4ni=4×60=240m3/min
Q—工作面所需风量
ni—工作面同时工作的最多人数（交接班时）
(2）、按最低风速计算用风量：
Q效=60vSi=60×0.15×20。5=184.5m3/min
Q-工作面所需风量
v-岩巷掘进最低风速，取0.15m/s
Si—巷道的掘进断面积
（3)、按炸药消耗量计算用风量：
Q=7。8｛A（SL）2K}1/3/t
=7。8×｛60.6×（18.8×710）2×0。3｝1/3/30
=384.7m3/min
Q—爆破后工作面所需风量
t—爆破后井巷通风时间，取30min
A— 同时爆破的炸药量60。6kg
S—井巷净横截面积18.8m2
L—井巷长度710m
K—淋水系数 取0.3
2、局扇选型计算
（1）、沿程摩擦风阻
Rm=6。5αL/d5=6.5×0.0025×710/0。85
=35.2NS2\m8
Rm-摩擦风阻 ，NS2\m8
α—摩擦阻力系数为0。0025N。S2\m4
L—风筒长度710m
d-风筒直径 （Ф800mm风筒）
(2）、接头风阻
Rz=nξr/2gs2=710/20×0.09×1。2/（2×9.8×0。5022）
=0.389(PaS2/m6）
n—风筒接头数 ，个
ξ—风筒局部阻力系数，取0.09
r-空气相对密度，取1.2kg/m3
g—重力加速度，取9。8
s-风筒断面积
（3)、出口风阻
Rc=0.818r/gd4=0.818×1。2/（9.8×0。84）=0.24 (PaS2/m6)
r—空气相对密度，取1.2kg/m3
g-重力加速度，取9。8
s—风筒断面积
风机风压计算:
h= (Rm+ Rz+ Rc ）Q2=（34.5+0。75+0.24）×7.882
=2204Pa
h—工作风压 ，mmH2O
Rm—沿程摩擦风阻 ，PaS2/m6
Rz—接头风阻 ,PaS2/m6
Rc—出口风阻 ，PaS2/m6
Q—工作面所需风量, m3/s
上述计算中工作面的需风量为273m3/min,工作风压为2828pa，经查,FBD—NO6。3（2 ×15KW）对旋局部通风机,其风量范围为260～440m3/min，风压范围是480~5000Pa，配Ф800mm阻燃、抗静电胶质风筒一趟，能够满足施工要求.
风筒悬挂要求：
1、风筒吊挂必须做到平直，无打弯现象。
2、风筒接头位置必须采用反压边，异径风筒相接必须采用过渡节.
3、风筒吊挂必须做到逢环必挂，严禁漏挂。
4、风筒接头严禁漏风，对风筒有破口应及时粘补，减小风筒漏风量到最小限度,对破损严重的立即更换。
5、风筒应保持干净，对回弹料、粉尘应及时清理或冲洗.
附：通风系统示意图。
第二节 压风
在井口附近工业场地设有压风机站，站内安装SA-110型压风机4台,三台使用一台备用，压风由Φ159×6m钢管相连接至主井口,管子接头用法兰盘连接,压风为风压0。6 Mpa/cm2。压风管路按井筒设计位置布置。
第三节 瓦斯防治
该矿井为高瓦斯矿井,在施工过程中严格按照高瓦斯来管理.
第四节 综合防尘
1、坚持装岩洒水，放炮后洒水降尘，定期用水冲洗巷帮和风筒上的浮尘。
2、坚持湿式打眼，和砼潮喷作业，做好个人防护，佩戴防尘口罩。
3、坚持使用喷雾洒水装置，放炮后、喷浆时打开喷雾降尘，喷雾洒水装置距喷浆机不大于50m，喷浆机后每100m设一道喷雾洒水装置,并正常使用。
4、坚持喷浆时使用除尘风机，除尘风机每次使用后必须及时清理。
5、耙矸机位置设喷雾洒水装置一道，出矸时正常使用.
第五节 防灭火
一、防灭火措施要求
1、 井下杜绝明火，严禁堵放易燃物品，对井下用过的润滑油、棉纱、布头和纸等,必须存放在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内并由专人定期送到地面处理,不得乱放乱扔。
2、 严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。
3、 井下严禁明火，电器设备性能良好。
4、 耙矸机钢丝绳严禁有毛刺、烫发头、断股现象，钢丝绳有损坏的立即更换。
5、 井筒掘进正常使用水炮泥,防止因爆破产生火花.
6、 对井下电焊、气焊作业一定要制定安全措施，严格按安全技术措施执行。
二、消防供水管路系统、防灭火器材:
1、 消防供水管路系统：井下施工时利用压力水管作为消防供水管路,压力水管每50m焊一个水管接头作为消防供水管路.
2、 防灭火器材：井下巷道施工耙矸机后悬挂不少于2个干粉灭火器，灭火器性能良好，灭火器悬挂于巷道帮部，距耙矸机距离不大于50m。
第六节 安全监控
一、瓦斯监控:
1、采用单体式瓦斯断电仪，断电仪型号为KFD-4型;
2、报警浓度设置为0。75%，断电浓度设置为0。8%,断电范围：井筒内所有动力电源;
3、两井筒分别设置瓦斯传感器数量2个，其中工作面1个，回风流1个，工作面瓦斯传感器距工作面小于5m，距巷道帮大于200mm，距巷道顶板小于300mm，风流传感器安装在距井口往下15m处，并且距巷道帮大于200mm，距巷道顶板小于300mm；
4、瓦斯传感器每7天分别用0.5%、0。1％和2.0％标准瓦斯气样调校一次，并且做闭锁断电试验，做好试验记录,发现闭锁失灵，立即进行处理或更换.
5、断电仪电源取之于风机专用电源，严禁用动力电源为断电仪供电。
6、地面瓦斯监测监控系统每天24小时不间断人员值班，保证监测监控系统正常。
7、如发生瓦斯报警，先撤人查明原因后再处理.
二、摄像头监控
我项目部安装一套监控硬盘录像机，录像机放置在井口调度室,在进风斜井施工中，共安装3台摄像头，在翻矸架上安装一台，和绞车司机使用,在井筒斜长200m处安装一台防爆KBA10型摄像头监控安全门的使用情况，在工作面安装一台防爆KBA10型摄像头监控工作面施工情况、
使用要求:1、任何人员不的私自改变摄像头的方位；
3、 工作面摄像头在每次爆破前，当班班长必须安排专人将它挪至距爆破地点120m处，严防放炮蹦坏。
4、 每次爆破后安排专人将它放置在距工作面不大于30m的巷道右帮，并固定牢固,保证摄像头正对工作面。
5、 摄像头每班安排专人擦洗一次，保证摄像效果清晰。
6、 调度室发现摄像头工作异常立即安排机电人员进行维修。
第七节 供电
根据甲方提供的供电条件：采用单回路供电，进风斜井井筒总电源来自变电所斜井动力400馈电开关，提供给各个用电地点.
第八节 供水
井筒施工用水由地面水源井处敷设一趟Φ57mm钢管送至迎头工作面，管子接头用法兰盘连接。地面施工及生活设施用水也取自于水源井，分别敷设管路向各施工点、生活用水点供水.
第九节 排水
由于井筒涌水量较小，最大涌水量小于20m3/h。工作面涌水和施工水采用一台QBF-50/25风动泵将水排入耙矸机后设截水槽,利用潜水泵将截水槽水排至临时水仓，利用躲避硐设置临时水仓，再经MD50—30×9型卧泵接力排水排至地面，排水管选用Φ108mm钢管截水槽随掘进工作面推进前移，临时水仓适时前移.
排水管选型计算：
①管径:
理论计算:Q=3600πνD2/4
式中D--——排水管内径
ν———-管道中水流平均速度,取2m/ｓ
Q-—--排水量m3/h 计算出Q=50m3/h。
本井筒排水管选Φ108mm能满足排水需要。
②排水管壁厚计算
排水管最大拉应力按拉麦公式计算，推导出排水管的管壁厚度δ

式中d0 -—--—无缝钢管直径，取10。8cm;
f —-—--工作条件系数，f=0。6~0。7，取0.6；
σs --—-无缝钢管的计算抗拉强度，取80MPa;
P —----最大排水压力，取5。4MPa；
λ—---—超载系数，λ=1。2～1.3 取1。3；
代入上式得δ=0。27cm，取δ=4。5mm
第十节 运输
基岩段施工提升机选用JK-2。5/20型凿井提升机，满足容绳量及安全系数要求，非标准钢结构翻矸栈桥,一个8m3箕斗，用于排矸.运输路线：
①矸石的装、转运：
工作面→0.9耙矸机→JK—2.5/20型凿井提升机提升→地面→自卸式汽车→矸石场
②供料方式：
JK-2。5/20型凿井提升机提升→8m3箕斗→进风斜井井筒→工作面或需用地点.
该井筒由于地面条件限制，不安装辅助提升系统。
绞车主要技术参数表表3-3
序号
项 目
型号或参数
主提升机
1
提升机
JK—2.5/20
2
最大静张力〔KN〕
90
3
最大静张力差〔KN〕
90
4
电机功率〔kw〕
487
5
电机转速(rpm/min)
720
6
最大提升速度〔m/s〕
4.7
7
选用钢丝绳直径〔mm〕
28
8
提升容器〔m3〕
8
9
天轮规格〔mm〕
2500
10
钢丝绳破断力总和（kgf)
50169
11
钢丝绳安全系数
8.3
斜井提升运输选型计算如下
1、提升运输矸石选型计算如下：
1）绞车JK-2.5/20
Vm=4.7m/s
电机参数 487kw 720r/min
D=2。5m B=2m
最大静张力90KN
最大静张力差90KN
2) 提升容器 8m3 箕斗
3）提升钢丝绳校核
提升物料荷重Q=0.9VjVg=0.9×8×1600=11520kg
提升钢丝绳终端载荷
Q0 =Q+QZ =11520+4164=15684Kg
钢丝绳单位长度重量PS （Kg/m）
PS = Q0（sinα+μ1 cosα）/[110δB /9。81ma -L（sinα+μ2cosα）］
=15684(sin210 +0。01× cos210）/[110×1670/9。81×6。5—
700（sin210 +0.2cos210）］
=2。31Kg/m
δB—钢丝绳钢丝的抗拉极限强度，取1670N/mm2
mα—钢丝绳安全系数，取6。5
L—钢丝绳最大牵引长度，取700m
α—井筒倾角 210
μ1—容器运行阻力系数，取0。01
μ—钢丝绳运行时与托辊和底板的阻力系数,取0.2
选择钢丝绳
据PSB〉 PS查表选钢丝绳型号为6×7—28—1670
PSB=2.75 Kg/m 钢丝破断拉力总和50169kg
钢丝绳安全系数校核
m= Qd/［ Q0（sinα+μ1 cosα）+ PSBL(sinα+μ2cosα）］
=56169/［15684(sin210 +0.01cos 210）+2.75×700×(sin210 +0。2 cos 210）]=56169/6816
=8。3>6。5 符合安全规程规定
4）提升机强度校验：最大静张力差为:
Fj= Q0(sinα+μ1 cosα)+ PSBL（sinα+μ2cosα)
= 15684（sin210 +0.01 cos210）+2.75×700×（sin210 +0。2 cos210）
=6816kg <9000 kg
提升机强度能够满足需要
5）电机功率估算:P=KB× Fj×VmB/102ηc
=1.2×6816×4.7/102×0.85
=443KW <487KW 符合要求
式中：KB—电动机功率备用系数;KB=1。2
Fj-提升机强度要求允许的钢丝绳最大静张力，N
VmB—提升机最大速度，m/s
ηc—传动效率， 一级减速ηc =0.92
二级减速ηc=0.85
主提提升能力计算
单钩提升一次循环时间:
T1=2×｛VmB/а+（L-Lx）/VmB}+2Lx/Vx+θj
L—提升斜长， m
Lx—卸载距离,取8m
Vx-卸载曲轴内运行速度 1.25m/s
а—运行加速度及减速度 0。6m/s
θj—箕斗提升装卸矸时间 300s
VMb—最大提升速度 4.7m/s
提升能力计算：
AT=3600KmVj/CT1
Vj-箕斗容积,m3
Km-箕斗装满系数，取0.85
C-提升不均匀系数，取1。2
井深400m时，提升能力为：34.4m3/h
井深800m时，提升能力为：28。1m3/h
井筒不同深度提升能力表3-4
井别
进风斜井
绞车型号
JK—2.5/20
提升容器
8m3箕斗
提升方式
单钩提升
不同深度提升能力（m3/h）
400m
34。4
800m
28。1
提升绞车(JK-2。5/20）调试计算
㈠ 失压脱扣器整定
1、吸引电压不高于额定电压的85%
即U吸=0。85Ue/Ky=0。85×6000/60=85V
2、释放电压约为额定电压的60%
即U放=0。6Ue/Ky=0.6×6000/60=60V
式中：Ky-—--电压互感器变比，6000/100
㈡ 电流速断
电流速断用做电动机的短路保护
Iaq=Krel·Kc·λm·I1n/Ki
式中:Krel-——-可靠系数，取1.6;
Kc—--—接线系数，取1；
λm -—-—电动机最大力矩相对值，1.82；
I1n --——电动机定子额定电流，49A;
Ki-——-电流互感器变比，为100/5;
Ｉａq＝1.6×1×1。82×49/20＝7。2Ａ
㈢ 过流保护
反时限动作用做电动机的过流保护。
Iaoc=Krel·Kc·I1n/（Ki·Kret)
式中：Krel—-——可靠系数,取1.2;
Kret-—-—继电器返回系数,取0。85；
Kc、I1n、Ki同上。
Ｉ＝1。2×50×1/（0.85×20）＝3。53Ａ
㈣ 加速电流继电器
采用纯时间控制，把电流继电器作为限流元件：
1、吸引电流
iat=1。05λ1·I1n/Ki
=1.05×1.4×49/20＝72/20