综采工作面设备安装工程施工组织设计及安全技术措施DOC 91页.docx

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综采工作面设备安装工程施工组织设计及安全技术措施DOC91页

综采工作面设备安装工程施工组织设计及安全技术措施（DOC91页）

库车县科兴煤炭实业有限责任公司榆树泉煤矿

1013综采工作面设备安装工程

施工组织设计及安全技术措施

编制单位:

义煤集团永兴工程有限责任公司项目部

编制人员:

曹川

编制时间:

2013年9月20日

审核人:

审核时间:

施工队伍:

义煤集团永兴工程有限责任公司综采队

施工队负责人:

开工时间:

1013综采工作面设备安装工程施工组织及安全技术措施审批表

部门与领导

审批意见

审批人

审批日期

生产技术科

地测防治水办公室

安通科

机运科

调度指挥中心

机电矿长

安全矿长

生产矿长

总工程师

矿长

目　　录

榆树泉煤矿1013综采工作面设备安装工程

施工组织设计及安全技术措施

榆树泉1013综采工作面正在进行安装准备工作的施工，此工作面即将进入安装阶段，综采工作面的安装工作是一项复杂、危险性又高的工程，为了能保证该面设备安装工作顺利进行，本施工组织设计及安全技术措施是根据榆树泉煤矿及1013工作面自身情况，经过矿领导、职能科室和负责施工队研究后编制出来的，请相关部门及有关领导给予审批。

第一章概况

一、安装工作面概况:

1、安装面位置及范围

安装面位置:

1013综采工作面位于位于+1600水平南采区回风上山西翼，是榆树泉煤矿90万吨技改矿首采工作面，所采煤层为下10煤层，底板标高在+1706—+1653m之间，其上部采区已回采完毕，下部为未开采区，西部以井田边界为界，东部以伪斜上山西部20m为停采线。

运输顺槽平均标高为+1653m，回风顺槽标高为+1706m。

2、具体位置及井上下关系如下表一所示：

概况

煤层名称

下10煤层

采区名称

南采区

工作面名称

下10煤层1013综采工作面

上下巷标高

+1653m（运输顺槽）

+1706m（回风顺槽）

地面位置

该回采工作面对应地面位于矿井井田西部，地面疏干井以南220-440m范围内，工作面东部为卡日牙合厄尼阔坦冲沟，西部为无名冲沟，均为南北方向。

地势较为平坦，为戈壁，地表无建筑物，对工作面回采无大的影响。

井下位置四邻采掘情况

该回采工作面位于井下南采区回风上山西翼，为南采区的首采工作面。

南部为采空区，之间留设30m隔离煤拄，西部距井田边界留有20-47m的保安煤柱；北部为未开采区域。

回采对地面设施影响

地表为大部为煤层自燃后形成的红色烧变岩，植被稀少，回采后可能造成地表塌陷。

走向长度

2553m

倾斜长度

177m

面积

443297m²

二、地面情况及对生产影响程度

1、地面建筑、设施等：

工作面回采地面上方无建（构）筑物，对1013工作面布置无影响。

2、地形（地貌、植被、地层出露情况等）：

地面主要为丘陵戈壁地貌，地表主要为风积相砂层、冲洪积相砂砾石层、洪积相砂砾石层，地表被少量沙蒿等植被覆盖，植被稀少。

3、水系及地面积水范围：

地表无常年性河流，只是在雨后及冰雪融化后东部冲沟中水流量较大。

4、采掘影响及破坏程度：

地面冲沟在雨后及冰雪融化后水流量较大，在回采过程中雨雪水可能从岩层裂隙渗入井下，加大工作面的涌水量，造成工作面透水、突水事故。

另外第四系潜水、老空水、火烧区积水、煤层顶板基岩裂隙水也易造成透水、突水事故。

三、区内地质勘探情况

落入本工作面范围内的钻孔从西向东依次为探1、3-4、探2、6-3，在工作面回风顺槽上部有一个地质钻孔（5-3），以上钻孔全部封孔合格。

孔号

探1

3-4

探2

6-3

5-3

地面标高（m）

1865

1871.024

1851

1851.629

1863.983

煤底标高

（m）

1706.27

1700.174

1686.1

1676.259

1706.003

煤厚（m）

3.3

3.24

3.65

3.36

3.59

根据1013工作面中联巷、切巷、运输顺槽和回风顺槽掘进揭露情况，该工作面下10煤层煤层倾角在6-18°，平均12°，属于缓倾斜煤层，煤层厚度最大3.65m,最小3.24m,平均3.43m。

经计算煤层厚度变异系数5.3%，煤层可采性指数1，属于稳定煤层。

煤层层理、节理发育，顶底板起伏频繁；煤层结构较简单，无夹矸发育。

煤层赋存稳定，煤以块状为主，少量粉末状，条痕黑色，半亮型，性脆，沥青光泽，参差状一阶梯状及贝壳状断口，比重大，条带状及均一状结构，节理及内生裂隙发育，煤岩组分主要含暗煤，属于暗淡型煤，向西逐渐变薄。

工作面平均煤厚3.43m，根据煤层埋藏深度及煤层倾角预计工作面回采时对地面影响较小。

四、1013工作面整体布置

该面在切眼内有一个特点：

就是切眼成碗状结构，中部低、两端高；根据工作面条件，本面采用上行通风方式，巷道布置上采用机轨分开布置方式（即采用两条巷道断面相同的方式布置。

），+1706水平巷道为设备串车和回风巷，+1653水平巷道为皮带运输巷和进风巷。

（1）开切巷:

1.布置：

全煤巷跟顶定向布置，上下分别与回风顺槽、运输顺槽，中-中长180m。

2.支护及断面：

锚网支护，考虑选用液压支架长度，因此设计切眼净断面不小于24m2，其中巷道中部高度不小于3.0m，净宽度不小于7.0m。

3.用途：

装备采煤机、液压支架及工作面运输机等设备。

4、支护方式

采用锚网+锚杆联合支护，支护材料为锚杆、树脂锚固剂、金属网、锚杆碟型铁托盘、螺母。

新切眼与老切眼交接处锚索支护，，锚索采用Ф15.24mm的钢绞线，锚索长度不小于6.0米，间距为3米，中间褶皱位置前后20米及顶板较差的地方，锚索间距2米。

（1）锚杆规格:

∮16×1600mm,锚固端麻花扭转角度<270°,方向左旋,麻花长度不小于400mm。

（2）树脂锚固剂:

∮23×350mm,初凝时间为20-30秒，每根锚杆内装一支∮23×350㎜树脂锚固剂。

（3）金属网规格:

顶部为宽×长:

1700mm×4500mm,两帮为宽×长：

1800×6500网孔为菱形，尺寸为50×50㎜。

（4）长×宽×厚为120mm×120mm×4mm碟型托盘。

（5），锚杆排距800㎜，间距800㎜，矩形布置，锚固力不低于50KN，

切眼断面示意图

（2）1013工作面回风顺槽

1.布置：

设计长度为2836.5米，巷道设计为梯形断面，净断面为：

S净=12.8㎡，掘断面为：

S毛=13.53㎡，净宽为4.0米，净高为3.2米。

2.用途：

担负本工作面的回风、材料及设备运输、防尘管路等任务。

（3）1013工作面运输顺槽

1.布置：

全煤巷跟顶定向布置，巷道设计为梯形断面，净断面为：

S净=15.04㎡，掘断面为：

S毛=15.8㎡，净宽为4.7米，净高为3.2米，全长2901.8m。

2.用途：

担负工作面煤炭运输、进风、防尘管路、排水管路及生产电缆敷设等任务。

（3）上端头绞车硐室:

硐室布置在开切巷上口上顺槽上帮（规格；4.8×2.2×3.0m），因底板岩性较硬，设备基础为锚杆+四压两戗固定，绞车硐室均采用锚网支护。

该硐室安装一台JSDB-19T双速绞车，安装轴线为滚筒中性线与开切眼中心线重合，绞车在设备下放过程中起主要作用。

在支架安装调向过程中起辅助作用。

（4）采煤机滚筒安装硐室

位置及规格

双滚筒采煤机的综采工作面距开切巷轨道巷侧往运输巷方向14米处布置一个采煤机滚筒安装硐室，硐室规格为；长度（开切巷倾斜方向）×高度×宽度；2.8×2.8×0.8m，可根据实际情况决定是否施工。

五、综采面安装设备

工作面安装的设备型号及数量表

设备名称

型号

数量

单位

中部支架

ZY6800/23/45

116

架

端头支架

ZY20000/23/42

3

架

过度支架

ZYG7000/23/45

1

架

端头超前支架

ZTCH20000/23/42

4

架

端尾超前支架

ZWCH30000/23/42

3

架

采煤机

MG400/920-WD2

1

部

中双链刮板输送机

SGZ800/500

1

部

中双链刮板转载机

SZZ800/200

1

部

轮式破碎机

PCM160

1

台

乳化液泵站

BRW315/31.5

1

套

移动变电站

KBSGZY—1250KVA10/1.2KV

2

台

组合开关

QJZ-1600/660（1140）-4

2

台

组合开关

QJZ-1260/660（1140）-4

2

台

无极绳绞车

JWB132PJ

1

部

调度绞车

JD-1.0

2

部

双速绞车

JH-14

3

部

双速绞车

JH-20

1

部

双速绞车

JSDB-19

2

部

第二章工作面安装前期准备

一、健全机构、理清环节

1、队伍入矿准备

按照榆树泉煤矿与义煤集团永兴工程有限责任公司所签订技术协作合同规定，矿方负责在施工方人员到之前协调住宿等问题。

2、确定安装劳动组织

综采队采用“三·八”制，即：

每天井上下均分三班组、每班组8小时作业制度，井上施工人员负责装封车，井下施工人员负责井下运输及设备的就位安装。

劳动组织表

工种

小班人员

全部人员

备注

队长

1

跟班副队长

1

3

负责本班安装总体的工作

班组长

1

3

泵工

1

3

电钳工

1

3

绞车工

5

15

起吊-拆卸工

3

9

信号工

1

3

安装工

5

15

上顺槽运输工

3

9

地面装封车工

5

5

合计

26

69

3、综采设备技术资料交底

与综采设备安装工程相关的技术资料交底由矿生产技术科负责交给，由义煤永兴指定专人负责收集，技术资料交底的主要内容有:

⑴榆树泉煤矿1013安装面基本情况概况。

⑵矿井运输系统图（同安装有关内容）

⑶矿井供电系统图及供电设计说明（同安装有关内容）

⑷矿井避灾路线图（同安装有关内容）

⑸矿井通风系统图（同安装有关内容）

⑹综采工作面设备布置图（机械和电气设备）

⑺综采工作面设备安装要求

明确安装设备明细及具体要求、工程项目、工程量、工期、用工量等。

4、编制、报审综放安装工程组织设计安全技术措施

根据综采设备安装设备技术资料交底，由义煤永兴综采队编制综放设备安装工程施工组织设计及安全技术措施，报矿各职能部门和领导审批后义煤永兴综采队组织参加安装工作的全体员工进行学习贯彻、考核合格后方可上岗。

5、矿务工程验收:

矿务工程检查验收及评估（计划2013年9月25日进行），由矿生产技术部牵头，义煤永兴积极配合。

⑴矿务工程准备（开切巷、绞车硐室、运输线路、通风系统、调运线路、吊装硐室、轨道铺设等工程）是否准备就绪。

⑵副井绞车提升系统、安装材料设备准备（开切巷支护用的单体、坑木、电缆、油料、铁丝、平板车、回柱绞车、临时泵站、各种开关等工器具除外）是否完善。

⑶是否提供安装工作面用于安装的直达工作面的供电电源；是否提供地面和井下工作面的临时泵站；

⑷有无直通生产矿井调度室通讯工具。

⑸有无到达泵站的供水管路接口。

⑹工作面支护、通风系统是否良好。

二、施工前硬件设备计划

队伍进驻矿区后，立即组织人员对安装工作面供电、供液系统、进回风系统、相关巷道及开切巷支护情况、照明系统、起吊硐室的规格尺寸及支护情况、运输系统状况认真进行检查，根据各系统的实际情况必须提前进行整修整理工作和清理畅通工作，保证各系统及环节完好无损和畅通无阻，做好与矿井协调工作，保证安装工程安全、顺利运行。

1、编制综采工作面安装材料计划表

根据综采工作面矿务工程验收情况和需要安装设备情况，由义煤永兴综采队编制综采工作面安装材料计划表，报矿方审批后，由矿和项目部协商供应解决。

2、准备、安装工程需用工器具及相关设备

安装前的准备工作:

⑴工作面准备一定数量的40T链条、方木、（半）圆木、连接环、钢丝绳套、金属网、锚杆、钢带等材料。

⑵备好吊装梁、吊装卡子、10t、5t及3t吊挂、5个10t、5个5t滑轮，运送支架的专用平板车及运料的平板车及花栏车。

⑶绞车布置及用途

序号

绞车安装位置

绞车型号

单位

数量

钢丝绳直径（mm）

备注

1

+1706回风巷

JWB132PJ

台

1

21.5

运输设备

2

无极绳机尾西帮

JH-20

台

2

21.5

对拉绞车

3

切眼上、下口

JSDB-19

台

2

28

对拉绞车

4

1013切眼

JH-20

台

1

21.5

支架调向

5

+1653运输巷

JH-20

台

1

21.5

转载机安装

6

+1706副井车场

JD-1.0

台

2

12.5

车场运输

⑷安装面使用的临时电源（必须专用电源）和临时泵站设在1013安装面上顺槽（回风巷），要保证安装时正常使用。

工作面设备安装需用设备配备表

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

1

双速绞车

JDHB-19

台

2

带Φ28钢丝绳

2

回柱绞车

JH-20

台

4

带Φ21.5钢丝绳

3

调度绞车

JD-1.0

台

2

带Φ12.5钢丝绳

4

乳化液泵站

XR2R80/55

套

1

5

隔爆开关

QBZ-80N

台

8

6

隔爆信号综保

台

1

7

馈电开关

KBZ-200/660

台

2

8

隔爆声光电铃

个

15

9

隔爆三相按钮

个

8

10

矿用平板车

MPC-10/8

台

30

工作面设备安装需用工器具和主要材料配备表

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

1

钢丝绳

Φ21．5

米

500

2

钢丝绳

Φ28

米

400

3

钢丝绳卡子

专用的

个

60

4

高压胶管

Φ10×10m

根

40

5

直通

Φ10

根

35

Φ13

6

手拉葫芦

3T

个

2

7

手拉葫芦

10T

把

4

8

手拉葫芦

5T

个

4

9

导向滑轮

5T、10T

把

各5

10

活动扳手

12寸、15寸

个

各4

11

梅花扳手

24-27、30-32、36

把

各2

12

卸压把手

根

10

13

重型套筒

32件

套

2

14

电工工具

套

4

15

圆环链

40T

条

300

16

马蹄扣

40T

个

30

17

卸扣

17T、10T

个

各20

18

U型卡子

Φ10

个

40

19

密封圈

Φ10×2．1

个

各种100

20

注液枪

把

10

21

截止阀

个

10

22

耙子

把

5

23

专用撬杠

根

2

24

道钉锤

把

2

25

紧绳器

5T

个

60

26

三环链

80T

套

40

27

绳套钢丝绳

18.5

条

10

28

手锤

把

6

29

大锤

12p

把

3

30

圆铁锹

把

6

31

撬杠

2米

把

6

32

螺栓

各种型号

条

若干

33

螺栓

M24×200

条

120

34

螺栓

M24×400

条

60

35

螺栓

M24×600

条

60

36

螺母

M24

个

240

37

平垫

38

弹簧

M24

个

240

39

铁丝

8#

㎏

200

40

阻燃电缆

MY3×1.5+1

米

300

41

阻燃电缆

MY3×16+1×16

米

100

42

阻燃电缆

MY3×35+1×35

米

450

43

隔爆三通

200A

个

2

44

隔爆两通

45A

个

8

45

半圆木

4米长

根

25

46

“U”型卡子

Φ42，Φ32

个

各10

三、井下各系统完善

根据榆树泉煤矿1013综采设备安装工作面作业特点,结合矿井安装工作面验收时的具体情况，需要将目前供电系统、提升运输系统、声光信号系统、照明系统及供液供水系统完善，通风系统根据开切眼贯通后根据安装期间的人员及设备需要报请矿安通部适时调整。

1、矿井通风方式

矿井通风方式：

榆树泉煤矿为低瓦斯矿井，采用抽出式通风方式，本工作面采用全负压上行通风方式，保证了风流稳定。

新鲜风由副斜井经+1653车场、+1653顺槽，经开切巷至+1706水平顺槽至风井，经风井抽风机以负压抽出的方式排到地面。

2、工作面通风系统的调整和完善：

本工作面的掘进里程单头超过2700米，因此在中部掘有一条联络巷，增加在出现险情时的逃生路线，但为通风带来了弊端，使部分新鲜风流经联络巷直接回到上顺槽，进入风井。

但因为目前联络巷还需要运输大型设备，无法安装正规风门，为此，目前在联络巷临时设有两道挡风帘解决开切眼风量不足的问题，待联络巷不需要运大宗物件时，由煤矿安通部门安装正规风门。

3、供电系统方案及完善

（1）1013工作面供电系统构成

如图：

1013综采工作面供电系统图

（2）完善供电系统施工劳动组织

①在工作面安装期间，矿方和义煤永兴领导统一指挥和调度，及时协调、解决出现的问题。

②为了保证按期完成安装任务，责任到人，安装时，要做到：

“三定、四包”，三定指定任务、定人员、定时间，四包指包任务完成、保质量合格，包设备完好、包安全生产。

③根据“三定、四包”的内容，将每班实际进度填入进度表内与计划对照，发现实际进度与计划进度有变化时，要及时协调平衡，确保安装能按时顺利完成。

④在施工期间，采用“三八”制作业，每班工作八小时，电气班7人作业。

⑤在施工期间加强现场组织管理，每班必须有队领导跟班指挥作业，并向调度室一班三汇报，详细报告当班生产情况。

4、监控、通讯及声光信号系统

⑴监控系统（见附图）

⑵通讯系统

工作面临时泵站、各绞车硐室各设一部本质安全型智能数字程控电话，用于井下与井下、井下与调度室联系，本工作由矿调度中心负责实施，项目部配合施工。

（见附图）

⑶声光信号

上顺槽运输线、下顺槽运输巷及切眼每100米安装一台声光打点信号，用于中途发现问题时及时发信号使设备停止运转；安装工作面各绞车硐室及安装面每隔30米安装一套声光信号。

为了使全矿的声光信号统一，确定为：

一点（或长铃、乱铃）：

设备停止运转；两点：

绞车运输为设备向靠近绞车方向运行，皮带输送机为上带面向机头方向运行；三点：

绞车运输为设备向远离绞车方向运行，皮带输送机为上带面向机尾方向运行；四点：

绞车运输为设备向靠近绞车方向点动运行，皮带输送机为上带面向机头方向点动运行；五点：

绞车运输为设备向远离绞车方向点动运行，皮带输送机为上带面向机尾方向点动运行；

⑷照明系统

安装工作面从上顺槽照明综保引出照明线路电源，各绞车硐室安装一个防爆日光灯。

5、运输系统完善及选用钢丝绳校核

⑴运输系统完善

该安装面设备运输方式：

主要采用轨道运输。

需要做的工作有：

上顺槽铺轨，切眼铺设轨道，该工作面上顺槽（轨道巷）通过+1706车场与副斜井联接，下顺槽（运输巷）通过+1653车场与副井联接。

工作面安装用材料:

地面材料库→副斜井→+1706分段车场→+1706回风顺槽→工作面。

⑵　绞车安装位置及型号（见附图）

⑶综放工作面安装绞车选用及校核

11013综采工作面开切巷上端头的下放绞车为JSDB-19双速回柱绞车，上顺槽采用无级绳绞车运输，两台11.4调度绞车辅助运输。

两台JH-20回柱绞车辅助运输

2开切巷下放绞车及钢丝绳验算

1013综采工作面的最大件为30T过渡支架，其重量按22吨计算，工作面倾角为12度，选用JSDB－19双速绞车下放支架，提升钢丝绳选用绳28－6＊19股（1＋6＋12）绳纤维芯

2.1动力学计算

F1=Z×（G＋G0）g×（Sinβ＋W1Cosβ）+qsLg（Sinβ＋W2Cosβ）

式中：

F1——绞车提升所用的牵引重量

G——液压支架的重量30000Kg

G0——平板车的重量2000Kg

Β——最大提升上山倾角12°

W1——平板车与轨道的摩擦系数0.015

qs——直径28mm钢丝绳的单位重量2.74kg/m

L——钢丝绳长度200米

W2——钢丝绳与地滚的摩擦系数，取0.15

代入上式得：

F牵＝1×30000×9.8×（Sin12°+0.015Cos12°）+

2.74×200×9.8×（Sin12°+0.15Cos12°）

＝65465+1904

=67369＜190000N

通过计算所需提升力小于绞车的牵引力，所以能够满足要求。

钢丝绳强度校验如下：

所选配绳为Φ28mm的钢丝绳，其最大破断拉力为492500N。

根据《煤矿安全规程》：

m＝F破/F1选择

求m=492500/67369=7.3＞6.5

通过计算得知，所选配JSDB-19双速绞车和Φ28mm钢丝绳都能够满足提升要求。

其他无极绳绞车、JH-20绞车、JD-55调度绞车在使用过程中巷道为近似平巷，坡度为0°，在此不再校验。

6、液压系统的完善

安装工作面时使用80泵站，待工作面完成安装后，重新铺设生产用的供液线路。

液压系统的具体组成部分：

由乳化液泵、乳化液箱（两泵一箱，其中一台使用，一台备用）、乳化液、高压胶管等组成。

7、排水系统完善

根据1013工作面的实际情况，下顺槽的涌水量较大，需要的排水水泵也较多，根据实际情况，全顺槽需要在里程约1300米处施工水仓，在此处安装固定式水泵。

直接排到1653水平。

计划安装的水泵分别为：

13千瓦潜水泵2台，110千瓦离心泵2台。

上顺槽在巷道的低洼点，根据实际情况安装和下顺槽类型相同的水泵。

8、安装需用设备入井及安设

根据榆树泉煤矿1013综采设备安装工作面作业特点和综采设备安装工艺情况，综采区队将准备安装工程需用的提升绞车、各种电气设备（开关）和工器具提前与公司沟通，及早协调设备到矿，经检验达到下井完好设备标准后，尽早运至安装现场，安装待用。

第三章安装设备装车

一、安装设备所需车辆准备

根据本次工作面安装的设备数量，需要准备运送支架的平板车30辆，要求运输支架平板车不高于350㎜；运送各类电缆、链板链等物料车的材料车8辆；运送散件的矿车6辆。

根据了解，矿方车辆能满足安装的需要。

二、地面装车方案

根据榆树泉煤矿副井绞车提升能力及各巷道断面计算，均能满足支架整体运输，因此选择地面液压支架整体装车，整体运输安装方式；煤机、刮板输送机、转载机