深竖井开凿提升悬吊系统设计与工程应用

在深竖井施工过程中,悬吊及其提升系统是制约竖井开凿速度及安全的关键。本溪思山岭铁矿新建副井深度为1503.9 m,断面净直径10 m,属大断面超深竖井。超深竖井开凿对于井筒悬吊提升系统提出更高要求。针对思山岭矿竖井施工,进行悬吊提升设计,解决超深竖井施工提升悬吊中的一些问题。     

大断面超深竖井机械化施工装备配套研究

思山岭铁矿副井工程设计净直径10 m,深度1 503.9 m,属大断面超深竖井。为提升该竖井施工机械化程度与施工效率,使施工装备配套更为合理,通过计算确定了提升系统布置方案,并对其他施工设备进行了合理选型,建立了大断面超深竖井井筒机械化施工装备配套体系,极大地提高了施工机械化程度与施工效率,为今后更深竖井的机械化施工装备配套提供借鉴。     

大直径超千米深立井快速施工

平煤股份十矿北二进风井设计井深1 119.572m,净直径8.0m,采用"四大一深"机械化配套凿井设备和工艺施工(即大井架、大提升机、大抓岩机、大吊桶和液压伞形钻架深孔爆破),短段掘砌混合作业,取得了最高月进尺达156m的好成绩,实现了快速施工。     

深竖井提升系统扩能改造设计技术探讨

某金矿采矿规模6500t/d,采用混合井提升系统,箕斗提升高度780m,为充分挖掘混合井提升能力并降低改造费用,拟在不改变主机及电机的情况下,通过增加箕斗的有效载重提升混合井提升量。本文根据实际项目背景,首先进行箕斗荷载试算选型、箕斗扩容方案、钢丝绳选型方案,然后对提升系统校核、提升能力核算、液压站整定值计算、电控调整建议及井塔结构设计等方面进行改造设计,取得了较好的技术和经济效益,为相似深竖井提升系统扩能改造项目提供设计参考。     

深竖井大运量多点驱动连续提升系统设计与分析

提出一种适用于我国矿山深竖井大运量多点驱动连续提升系统,阐述了多点驱动连续提升系统主要结构和工作原理,总结了连续提升系统的运行参数计算方法,给出了矿山提升方案设计实例,并与多绳摩擦式矿井提升机提升方案进行了对比。结果表明,多点驱动提升系统不仅可以满足深竖井大运量的要求,还可以减小总驱动功率和节约设备投资,提高矿山开采的经济效益。     

三山岛金矿2005 m超深竖井深孔爆破技术

根据三山岛金矿2005 m超深竖井建设的工程技术条件和井筒穿越地层工程地质条件,对深竖井施工中的凿岩设备选型、爆破参数设计、爆破施工等方面进行了研究和实践探索。提出了双联伞钻钻凿大直径（54mm）深孔（5.5m）、导爆管起爆（半秒延期）、光面爆破以及爆破施工中的关键技术要素,设计出合理的爆破参数。三山岛金矿2005 m超深竖井采用上述关键技术取得了良好的爆破效果,炮孔利用率达到85%,循环进尺达到4 m,月进尺超过100 m,可为同类型深孔爆破技术提供参考。     

大直径竖井灌浆提升系统

安徽琅琊山抽水蓄能电站调压竖井井深70 m,外径20 m,内径18.6 m。利用吊盘、吊笼、卷扬机建立灌浆提升系统,完成井身段固结灌浆。通过优化施工方案、合理组织施工、建立完善的规章制度、加强职工职业培训、严格执行施工安全技术措施,圆满地完成了灌浆施工任务。     

超深竖井快速施工

随着竖井直径的增大、深度的加深,井筒施工难度逐渐加大。结合云南驰宏锌锗股份有限公司会泽矿业3号竖井(井深1 526.5m,净直径6.5m)施工实践,对大直径深竖井的劳动组织、掘砌施工、防治水、岩爆治理以及通风、排水、供电系统等方面做了分析研究,阐述了大直径深竖井施工应注意的问题,对施工关键环节提出了新的方法和思路,对大直径深竖井施工具有借鉴意义。     

超埋深竖井破碎围岩稳定控制技术研究

目前我国金属矿山的最大开拓深度正逐步迈入1 500~2 000 m，深部“三高”软破围岩下竖井施工工艺合理调整与施工安全的综合评估是制约超埋深竖井安全高效施工的难点。以国内某超埋深破碎围岩竖井工程为研究对象，研究得出在开挖卸荷引起的围岩切向集中应力作用下，最小主应力方向井壁附近围岩的局部剥落和垮塌是竖井施工应重点关注的风险源。掘进段高由4 m调整为3 m时，掘进时最危险部位为井壁接茬下部1.5 m内，分布深度~1.1 m；掘进段高为2.5 m时，掘进工序时最危险部位为井壁接茬下部1.0 m内，分布深度~0.7 m，改善了掌子面侧壁围岩维护状况。超前小导管、超前钢管约束砼以及钢拱架+超前钢管约束砼等超前支护，仅起到超前防护、防止局部围岩大范围连续垮塌的作用，可增加施工期间安全性，但对围岩的超前支护和加固效果甚微。综合结合掌子面超前探水进行工作面预注浆工作，可减小小导管注浆频繁施工工序切换对施工组织和工期的影响的同时，解决超埋深竖井遇破碎围岩施工安全问题。     

某石灰岩矿山超深竖井帷幕灌浆设计

结合工程实例,介绍某水泥厂石灰岩矿山超深渗漏竖井帷幕灌浆工程的设计方案和实施效果,提出在竖井壁外围四周的岩体钻小孔灌注水泥浆形成防渗帷幕的设计思路,并给出了具体的注浆钻孔分布、口径、深度及灌浆水泥标号、水灰比、压力、结束标准等技术参数,为类似工程提供参考经验。     

我国大型千米深井提升机械的发展趋势

阐述了我国大型千米深井提升机械的研究现状,根据国内外提升机械的不同政策及安全规程,从钢丝绳的安全系数、缠绕层数和公称抗拉强度以及提升容器的容器系数4方面分析了影响我国大型千米深井提升机械发展的因素,并指出我国大型深井提升机械的发展趋势。     

千米深井提升机动态提升过程制动力矩计算

为探究千米深井摩擦提升过程中制动动态特性,通过动力学分析建立制动器的安全制动力矩和工作制动力矩分别与系统变位质量、运动方程之间的数学模型。以JKMD-5×4(Ⅲ)型落地式多绳摩擦式提升机为研究对象,得到了不同工况下摩擦提升系统制动力矩随时间的动态变化曲线,为提升机制动系统选型设计提供依据。     

基于专家决策支持系统的千米立井凿井设备选型与布置设计

文章基于专家决策支持系统思想,对千米深立井凿井设备的选型与布置系统进行了理论设计与实际的应用研究.该系统由对话子系统、数据子系统和模型子系统三部分组成,通过设计多层菜单方法控制各个部分,实现人机对话,同时采用插件式管理,并尽可能使用动态化设计,以提高系统的灵活性.系统可以实现凿井设备的选型及优化、凿井设备的布置与优化、计算任务书和设备布置的平、剖面图的自动生成等功能,为凿井设备的选型与布置提供新的服务支持.     

竖井提升改绞时井架的设计

在大红山铜矿箕斗井的改绞中,由于竖井提升高度近千米,要求的提升能力大,且此时其它井下工程都没有施工到位,单独一条竖井给改绞方案选择带来了很大的困难.特别是凿井井架在单边受力、钢丝绳静张力很大的情况下如何保证结构的安全.通过对井架受力进行详细计算,明确了不能满足受力要求的构件后,通过调整荷载位置,改变内力分布和增加构造措...     

立井提升系统钢丝绳安全系数研究

为了合理确定钢丝绳的安全系数,以减少提升设备的投资成本以及运行过程中的能耗,提出了全新的立井提升钢丝绳安全系数计算方法.在钢丝绳安全系数计算中,综合考虑了正常提升过程中各种冲击力、钢丝绳扭转应力、张力不平衡等因素的影响,并结合钢丝绳弯曲疲劳、磨损、腐蚀、断丝等因素,引入钢丝绳的残余破断系数,得出了正常提升工况下安全系数计算方法.建立了提升机在非正常工况(全力矩制动、提升容器过卷及卡住)时的振动方程,研究了其动力冲击特性,并计算出相应的冲击系数.基于对各种工况的理论计算与分析,确立了能够满足使用要求的钢丝绳安全系数,确保钢丝绳在正常情况下的安全使用及在非正常情况下不会被拉断.     

主井提升系统技术改造及应用分析

介绍了石壕煤矿主井提升系统的改造技术方案和应用分析,实践证明,此改造方案是有效可行的,大大提高了提升运输的安全性和可靠性,为矿井的安全生产提供了可靠的保证,也为其他生产矿井进行主提升系统技术改造提供了借鉴价值,具有很大的推广意义。     

分层-分布式凿岩机器人控制系统的设计与实现

采用分层-分布式结构,设计了由规划层、协调层和分布式执行层构成的3层-分布式双臂凿岩机器人控制系统,有效地降低了系统的复杂程度,使系统的可维护性、可靠性及可扩展性得到提高。给出了控制系统的基本构成和软、硬件的实现,分析了工作原理及工作过程。     

全断面竖井掘进机凿井围岩分类指标体系与评价方法

针对全断面竖井掘进机凿井过程中软弱或破碎围岩失稳坍塌、高硬度岩石难破碎、地层涌水、地层节理构造等一系列地层复杂性带来的工程难题,开展了适用全断面竖井掘进机凿井的围岩分类指标体系与评价方法研究,考虑了全断面竖井掘进机凿井"岩"与"机"互馈作用下各因素的独立性和相关性,构建了围岩分类指标体系与评价方法,提出了全断面竖井掘进...     

煤矿立井提升机液压制动系统控制器设计

煤矿立井提升机液压制动系统控制器为系统中最重要的控制单元.基于提升机液压制动系统,研究了控制器组成和结构,主要有485通信模块、电流采样模块、功率放大模块、A/D转换模块、保护电路模块、电源电路模块和主控电片机模块,对各个模块电路进行了研究,并进行了软件设计.研究使煤矿提升机液压制动系统的实时性和准确性更高.