分析

案例题 某矿建施工单位承建一煤矿主井井筒及井底车场巷道工程,该井筒净直径7.0m,井深650m,其中表土段深度35m,主要为风化基岩层;基岩段为中等稳定的砂岩和页岩,预计最大涌水量为25m3/h。该井筒表土段采用短掘短砌普通法施工,超前小井降水;基岩段采用钻眼爆破普通法施工,短段掘砌混合作业;基岩段含水层采用地面预注浆堵水。
施工单位在井筒施工设备选型时,主提升采用双滚筒提升机,临时井架选用V型立井凿井井架,以便于井筒到底后进行改绞。地面提绞设备沿井架四面布置,提升和悬吊钢丝绳均采用天轮平台上出绳方式,凿井井架天轮平台平面布置如图1所示,其中凿井管路和风筒采用井壁固定。

1-主提升天轮;2;副提升天轮;3-主提升稳绳悬吊天轮;4-副提升稳绳悬吊天轮;
5-主提侧吊盘绳悬吊天轮;6-副提侧吊盘绳悬吊天轮;7-主提侧抓岩机悬吊天轮;
8-副提侧抓岩机悬吊天轮;9-模板悬吊天轮;10-动力电缆悬吊天轮;
11-放炮电缆悬吊天轮;12-安全梯悬吊天轮
问题:
1.井筒施工转入井下巷道掘进为何要进行改绞?该井筒应采用哪种改绞方案?
2.该井筒施工天轮平台布置井架中梁中心线和井筒中心线为什么不重合?
3.指出该井筒施工天轮平台布置上的不合理指出,并具体说明原因。
4.该主井井筒短路贯通后转入井下巷道施工前,需要进行哪些具体的改装工作?

正确答案
1.为使用井下巷道施工采用矿车运输方式,加大提升运输能力。
该井筒应采用1.0t矿车单层两车,临时罐笼提升。
立井掘进过渡到井底车场及开拓巷道时,提升矸石量增多,下送材料设备及人员上下增多,提升能力一般约为井筒掘进时期的3~4倍。另外,转入平巷施工需用矿车运输,难以与吊桶提升匹配。因此,必须先有一个井筒改装成临时罐笼,以增大提升能力。
2.中梁轴线应离开与之平行的井筒中心线,并向主提升吊桶反向一侧错动:
(1)以便吊桶改罐笼时,将提升钢丝绳平移至井筒中心线处,提升天轮无需跨越中梁;
(2)便于凿井期间在井筒中心线处设置吊盘悬吊天轮。错开距离控制在450mm内,以吊盘天轮和临时罐笼提升天轮不碰撞中梁为原则。
3.(1)副提升左侧稳绳天轮【右4】布置不正确,无法保证稳绳与提升钢丝绳在一条直线上;
(2)稳绳悬吊天轮【左4】轴承座与模板悬吊天轮【上9】次梁相冲突,影响天轮的布置;
(3)副提侧抓岩机悬吊天轮【8】钢丝绳上出绳不妥,上出绳会碰撞凿井井架边梁,应增设导向天轮或采用下出绳;
(4)主提侧抓岩机悬吊天轮【7】钢丝绳上出绳不妥,上出绳会碰撞凿井井架边梁,应增设导向天轮或采用下出绳;
(5)模板悬吊钢丝绳【9】布置2根不妥,无法保证悬吊平衡,应再增加1~2根钢丝绳悬吊;(模板悬吊点3或四个)
(6)动力电缆【10】悬吊位置布置不正确,影响主提升,应移动其他适宜的地方;
(7)放炮电缆【11】悬吊位置布置不正确,受天轮平台中梁连接板影响,无法出绳,应移到其他适宜的地方。
(8)副提侧吊盘绳悬吊天轮距离过远,应增设导向天轮或采用下出绳;
4.(1)提升设施的改装:由吊桶提升改装为临时罐笼矿车提升;
(2)运输系统的变换:由吊桶提升运输变为临时罐笼加U型矿车提升运输;
(3)通风设施的改装:由井筒施工通风转入巷道施工通风;
(4)排水设施的改装:由井筒内吊泵或卧泵排水改为井底卧泵配水仓进行排水;
(5)其他设施的改装:包括压风、供电、供水等。
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