井巷工程-131.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,13,立井设计、施工与延深,能源科学与工程学院,郜进海博士教授,井巷工程13,第十三章立井的设计、施工和延深,13.1,概述,主要进出口咽喉工程,工程量占,5%,，工期占,40,50%,主井,副井,风井,井颈、井身、井底,延深,13.2,立井设计,13.2.1,提升容器的选择,箕斗、罐笼,单绳、多绳,刚性罐道、钢丝绳罐道（柔性罐道）,箕斗,罐笼,箕斗,罐笼,13.2.2,井筒装备,指安设在井筒内的空间结构物，主要包括罐道、罐梁、梯子间、管路电费、过卷装置，以及井口和井底金属支承结构等。,刚性罐道需在井筒内设置罐道梁，柔性罐道不用设置罐道梁，但要在井口或井底设置张紧装置。,13.2.2.1,刚性罐道,图,10,3,刚性罐道的形式,a,木罐道；,b,钢轨罐道；,c,槽钢组合罐道；,d,球扁钢组合罐道；,e,内弯形热轧罐道；,f,方形钢管热轧罐道；,g,盆形热轧罐道；,h,帽顶形热轧罐道；,木罐道,钢轨罐道,钢轨罐道,槽钢组合罐道,球扁钢组合罐道,内弯形热轧罐道,方形钢管热轧罐道,盆形热轧罐道,帽顶形热轧罐道,图,10-4,型钢组合罐道和滚动罐耳,1,型钢组合罐道；,2,滚轮；,3,罐道梁；,4,滚动罐耳底座（固定在罐笼上）；,5,滚轮支座；,6,轴承,13.2.2.2,柔性罐道,一般为钢丝绳罐道，分上张紧和下张紧：,上张紧方式井筒装备主要有：罐道钢丝绳、防撞和制动钢丝绳、天轮、拉紧装置、提升容器的导向装置、井口及井底的局部刚性罐道、中间水平的稳罐装置。,图,10-5,钢丝绳罐道布置形式,钢丝绳罐道的张紧方式可以是地面液压张紧，也可以是井下重锤张紧。地面张紧可以减少井下水窝的深度，从而使井筒的总深度减少。但地面布置较复杂，井底承接梁易锈蚀，更换钢丝绳较困难。井下张紧方式是在井架上设置承接梁，固定钢丝绳，下端悬吊一定重量的重锤。,煤矿安全规程,规定：采用钢丝绳罐道时，每,100m,钢丝绳的张紧力不得小于,10KN,，第每根罐道的最小刚性系数不得小于,500N/m,。,12.2.2.3,罐道梁,在井筒中水平设置的用以固定罐道的梁。,在井筒全深内每隔一定距离设置一层，层间距根据罐道的形式确定。采用钢轨罐道时，标准钢轨长,12.5m,，需,4,层固定，故层间距为,4.168m,，型钢（组合）罐道可采用,4m,或,6m,的层间距。罐梁固定可采用梁窝式或锚杆托架。,13.2.2.4,其它隔间,梯子间：当立井作为矿井的安全出口时，必须设置梯子间，布置梯子，一般为两跑交错布置。层间距根据罐道梁的层间距确定。,梯子间由梯子、梯子梁和梯子平台组成。梯子间通常布置在井筒一侧，并用隔板（或隔网、隔栅）与提升间、管缆间隔开。梯子间的垂距不得大于,8m,。有金属梯子间和玻璃钢梯子间。后者可减轻井筒装备的重量，因此其应用也日见增多。,管路电缆间,13.2.3,井筒断面布置及尺寸确定,13.2.3.1,断面布置,箕斗井和罐笼井布置,图,10,2,井筒断面布置形式,1,箕斗；,2,罐笼；,3,梯子间；,4,管路电缆间；,5,罐道梁；,6,刚性罐道；,7,钢丝绳罐道,8,防坠钢丝绳；,9,防撞钢丝绳；,10,托架或悬臂支撑架；,11,装配式组合架；,12,平衡锤,13.2.3.2,井筒断面尺寸,净断面尺寸（井筒净直径）：,确定布置：,确定断面布置形式,初定罐道及罐梁规格,根据提升间、梯子间、管路间及安全规程规定的各种安全间隙，计算或作图初定井筒直径：,6.5m,以下以,0.5m,进级，以上可增加,0.2m,。,根据已确定的井筒直径，验算罐道梁型号及罐道规格。,根据验算后确定的井筒直径和罐道梁、罐道规格，重新作图，检查断面内的安全间隙，并作必要的调整。,根据通风要求，核算井筒断面，如不满足要求，则最后按通风要求确定井筒净直径。,13.2.3.3,通风校核,煤矿安全规程,规定：升降人员和物料的井筒，；专为升降物料的井筒，；无提升设备的风井，；根据设计经验，除特殊情况外，设计出的井筒净直径一般都能满足通风要求。如果不能满足要求，井筒净直径要相应增大。,13.2.3.4,掘进断面尺寸,净断面尺寸井壁厚度壁后充填厚度,井筒净直径,/m,井壁厚度,/m,壁后充填厚度,混凝土,料石,混凝土块,砖,3.0,4.5,300,300,350,350,365,料石、混凝土块、缸砖壁后充填厚度,100mm,4.5,5.0,300,350,350,400,400,490,5.0,6.0,350,400,400,450,450,6.0,7.0,400,450,450,500,500,7.0,8.0,450,500,500,600,600,13.3,立井施工,概述：大容量吊桶、大斗容抓岩机、大模板（或滑升模板）、大直径提升机、大吨位凿井绞车、伞形钻架、高扬程水泵、信号集中控制等,井筒施工速度：,13.3.1,立井井筒施工方式,掘砌单行作业,掘砌平行作业,掘砌混合作业,掘砌安一次成井,13.3.1.1,掘砌单行作业,长段单行作业：掘进后先进行临时支护，到一定段高后，拆除临时支护，架设永久支护模板，段内由下而上砌筑永久支护。段高的确定与井筒穿过岩层的性质、涌水量大小、临时支护形式和井筒施工速度有关。段高一般为,30,40m,。最大不超过,60m,。,短段单行作业：段高一般为,2,4m,，不用临时支护，立模时先清除一部分矸石，不清完，在矸石上找平架支模板，浇注混凝土。,临时支护形式：,井圈背板临时支护,锚喷临时支护,掩护筒,13.3.1.2,掘砌平行作业,在井筒内相隔一定的距离，掘进和永久支护同时进行。,长段平行作业：工作面进行掘进，其上一定距离外在吊盘上进行砌壁工作。段高相对较大，可采用滑升模板作业。,短掘、短砌平行作业：掘进和支护段高相同，工作面进行掘进，而在吊盘上进行砌壁工作。同时由上而下进行作业。,13.3.1.3,掘砌混合作业,掘进和砌壁工作部分平行，使得作业方式既不同于单行作业，又不同于平行作业。目前已被大多数施工企业采用。,13.3.1.4,掘砌安一次成井,各种施工作业方式与井筒安装工作在井筒内相隔一定距离同时进行。,根据掘、砌、安三项作业安排的顺序不同，又有三种不同形式的掘砌安一次成井：,掘、砌、安顺序作业一次成井,掘砌、掘安一次成井,掘砌安三行作业一次成井,13.3.2,立井施工机械化配套,根据井筒施工条件、施工队伍素质和技术装备情况将凿井施工设备进行优化，使之能力匹配、前后衔接组成一条工艺系统完整的机械化作业线，并与各辅助工序设备相互协调，充分发挥各种施工机械的效能。,