竖井断面设计

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1、2竖井断面设计设计要求某矿采用竖井开拓。井筒穿过岩石的坚固性系数f≤6～8，该井为主要提升井，多中段提升，选用罐笼作为提升容器，采用木罐道，1、2号主罐道梁宽度b1=b2=199mm,3号罐道梁小一号，b3=196mm。井筒内铺设Φ300压风管一条，Φ250排水管两条，Φ150供水管及放水管路各一条，四条动力电缆，三条通信电缆，并设梯子间，井筒通过风量182m3/s，试设计竖井井筒断面并绘制断面图。(1)、必须以认真的态度，独立完成。(2)、所选数据要有依据，设计符合规范，计算正确。(3)、绘图清楚规范，表格设计合理，采用计算机绘图。(4)、各项技术措

2、施要切合实际，具有针对性。2.1井筒断面形状的选择该井筒负担全矿主要提升任务，服务年限长，围岩稳固性一般，故选用圆形断面，整体浇灌混凝土支护。2.2井巷断面尺寸的确定该井筒选用GDG1/6/1/2单层双罐笼，双侧罐道，三组罐道梁。断面布置如图2-1。2.2.1初选罐道、罐道梁、梯子梁的型号尺寸根据设计要求，采用木罐道。罐道梁的厚度：h=180mm，1、2号主罐道梁宽度b1=b2=199mm,3号罐道梁小一号，b3=196mm，梯子梁：[14（b）2.2.2确定提升间和梯子间的断面尺寸(1)罐道梁中心线间距L1，L2可按下式计算:L1＝a＋2（h－△）＋

3、＋（1）L2＝a＋2（h－△）＋＋（2）式中：a为罐笼宽度，可从罐笼规格表中查出；h为木罐道厚度，1t矿车罐笼为180mm，3t矿车罐笼为200mm；△为钢罐梁卡入木罐道内的厚度，1t矿车单层单车罐笼为16mm，1t矿车双层单车罐笼及3t矿车单层单车罐笼为20mm；b1、b2、b3分别为1号、2号、3号罐梁宽度。故：L1=1024+2×(180-20)+199=1543mm，L2=1024+2×(180-20)+1962+1992=1541.5mm(2)根据梯子间、管线间布置，梯子间尺寸可按下列公式计算：M＝a1＋a2＋m＋（3）式中：a1—两梯子中心

4、距，取600mm；a2—梯子中心到壁板距离加另一梯子中心到井壁距离，取600mm；m—梯子间壁板总厚度，根据梯子间壁板结构确定，一般木梯子间m＝50mm，金属梯子间m＝77mm。左侧布置梯子间，右侧布置管路，一般取T＝300～400mm，S＝1600－T＝1200～1300mm。故：M＝600+600+50+1992=1350mm2.2.3确定井筒直径根据求的的提升间和梯子间的断面尺寸，采用图解法确定竖井的近似直径，步骤如下：按计算出的提升间、梯子间平面结构布置尺寸，画出井筒构件布置图，如图二。从靠近井壁的罐笼两罐笼收缩边的垂直平分线，并取l-△r得到

5、A、B两点。其中l为提升容器到井壁的最小安全距离，这里取l=200mm，△r为罐笼收缩值，取△r=127mm，根据M、J值可得C点。过A、B、C三点作图，其圆心即为井筒圆心。从图中量取井筒的近似半径为R=2918.7mm，井筒中心线到1号罐道梁中心线的近似距离d0=278.3mm，直径按0.5m模数进级，则半径取R=3250mm，D净=6500mm为了施工方便取d0=300mm。2.2.4验算安全间隙及梯子间尺寸按下式验算安全间隙l及梯子间尺寸M。l=R-[(L2)2+(B12+E+d0)2]+△r=3250-2981=218mm>200mmM=R2-

6、J2+d0-L2=3235mm验算符合要求。2.2.5风速验算按下式校核井筒风速是否满足矿井允许的风速：V＝≤V允(4)式中：Q—要求通过该巷道的风量，为182m³/sS—巷道的净断面积，为S=33.16平方米V允—允许通过的最大风速，取v允=8m/sV=182÷33.16=5.49m/s≤8m/s2.3支护厚度选择根据吴理云《井巷硐室工程》p34第三条，由于采用喷射混凝土支护，则可取井筒混凝土厚度为200mm，故掘进断面直径为6900mm。2.4管缆布设按照管缆布置原则，结合该井条件，合理布置，见下图。2.5工程量及材料消耗1、井筒净断面积S净=（π

7、/4）D净2=（3.14/4）×6.52=33.16m22、井筒掘进断面积S掘=（π/4）D掘2=（3.14/4）×6.92=37.37m23、每米井筒混凝土量v凝=（S掘-S净）×1=（37.37-33.16）×1=4.2m34、罐道梁长度按下式计算l/=2R2-C2式中：R---井筒净半径，mm；C---每根罐道梁至井筒中心线的距离，mm。则：1#罐道梁l1/=2（32502-2782）=6476mm2#罐道梁l2/=232502-12642=5988mm3#罐道梁l3/=232502-18202=5385mm在保证罐道梁埋入井壁的长度须合乎要求的

8、前提下，为便于施工，取其长度为整数，则各罐道梁的长度分别取：1#罐道梁l1=6500mm2#罐