西南科技大学井巷工程竖井断面设计.pdf

.井巷工程设计作业井巷工程设计作业竖竖井井断断面面设设计计井巷工程之竖井断面设计井巷工程之竖井断面设计：某矿为竖井开拓，年产量 90 万 T，效劳年限 55 年。井筒穿过的岩层普氏系数 f=46。竖井提升高度为 450m，选用 4a 双层双罐笼。井筒敷设 300mm压风管一条，250mm 排水管两条，150 供水管及放水管各一条，4 条动力电缆，3条电信线。设梯子间。井筒通过的风量为 190m3/s。（一）井筒断面的形状的选择该井筒担负这整个矿山主要的提升任务，效劳年限长，所以选择圆形断面井壁采用整体式混凝土支护。（二）井筒断面尺寸确实定1.选择井筒装备，确定井筒断面布置形式由于该竖井提升高度大、提升钢丝绳终端的荷载大，选用钢轨罐道、工字钢做罐道梁。该井筒选用 4*a 双层双罐笼并布置梯子间。选取书上图 2-4e 的布置形式，.v.但是要将单侧罐道梁变为双侧罐道梁。2.初选灌道、罐道梁、梯子梁的型号、尺寸根据提升容器及布置形式，参考类似矿山的经历、初选：罐道：38kg m；主罐道梁1、2 号：I28a；次梁3 号：I25a；梯子梁：14b。3.确定提升间和梯子间的断面尺寸如上图所示，双侧罐道的罐道梁中心线间距可以有以下公式求得：式中C11、3 号罐道梁中心线距离，mmC2 1、2 号罐道梁中心线距离，mmE1、E2、E3、E4 罐道梁与罐道梁连接局部尺寸，根据初选的罐道、罐道梁参数。分别取E1=196mm,E2=E3=E4=mmB1、B2 两侧罐道之间的距离，mm。其值可以按提升容器类型查表 2-4、表 2-5，该井筒是用 4*双层双罐笼，由表 2-4 查得此间距为B1=B2=1530mm故：C119615301991925mm梯子间尺寸C3、M、N用以下公式计算：式中600 梯子宽度，mmm 梯子至 2 号罐道梁的距离，mm，取100mm；S 2 号罐道梁的宽度，mm，查表22，S 122mmC3 6006001001221361mm2故：式中700 梯子的长度，mm600梯子梁的宽度，mm一般用14b。如上图所示，梯子梁偏离井筒中心线的距离是J，通常取J 200 400mm.v.故：N M J本设计中J取200mm那么N 15202001320mm4.井筒净直径确实定根据求得的提升间和梯子间的断面尺寸，可以采用解析法和作图法确定井筒近似直径以及罐笼在井筒中的位置。解析法计算比较繁琐，而作图法比较便，可以满足设计的要求，所以选择作图法求出井筒的净直径，其步骤如下：按计算的提升间、梯子间平面构造布置尺寸，以 1:50 的比例画得的图如下从靠近井壁的罐笼两个拐角引罐笼收缩边的垂直平分线，并取l-r得到 A、B 两点气宗l为提升容器到井壁的最小平安距离，一般l 200mmr为罐笼的收缩值，根据C3和J的值可得到C点。过A、B、C三点做圆，其圆心即为井筒的中心。从图中可以量得井筒直径是5625mm，井筒中心线到 1 号罐道梁中心线的距离d0为496mm，直径按500mm的模数进级，取直径为600mm为便施工d0取整，d0 500mm5.验算平安间隙及梯子间尺寸C3如果不能满足要求那么修正d0值，再进展验算直至满足要求为止。l 3000(3300215301450)(199500)2127=386mm200mm222C33000220025001928 1565mm1361mm验算符合要求6.风速验算按下式验算风速v33式中Q 通过井筒的风量，m s；Q=190m sS1减去井筒装备和其它固定设备尺寸后的井筒净断面积，通常可以由井筒净22断面积S估算，S1=0.85s本设计S1=0.85(/4)6 24.03m.v.v允按规程要求井筒允通过的最高风速，m s查表110得v允=8m s故：v=190 7.91=m s8m s。风速验算符合要求24.03（三）支护厚度的选择参照表11-11取井筒混凝土井壁的厚度是350mm，故井筒掘进直径D径=6700mm（四）管缆布置按照管缆布置原那么，结合该井的条件，管缆布置如竖井井筒断面图所示。（五）工程量及材料消耗22井筒净断面积：S净4D净(3.14/4)6 28.26m2（4）D掘（3.14 4）6.72 35.24m2井筒掘进断面积：S掘v壁S掘 S净1 35.24 28.26 6.98m2罐道梁长度按下式每米井筒混凝土量：2计算:式中R为井筒净半径，C值是每根罐道梁至井筒中心线的距离22故：l1 2 3000 500 5916mm在保证罐道梁埋入井壁的长度符合要求的前提下，取其长度为整数。那么各个罐道梁长度分别是：l1=6520mm，l2=5880mm，l3=4130mm梯子梁长度：梯1l=1565mm取：l梯1=1820mml梯2=1770mml梯3=1520mm附：工程量及材料消耗量表附：工程量及材料消耗量表井筒净断面积井筒掘进断面积每米井筒混凝土量2826m35.24 m6.98 m222.v.罐道梁长度l1罐道梁长度l2罐道梁长度l3梯子梁长度l梯1梯子梁长度l梯2梯子梁长度l梯36520mm5880mm4130mm1820mm1770mm1520mm.v.