矿山井塔和井架方案的择优分析.pdf

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1、Suppl．August2010金砥砖山ME7rALMINE增刊2010年8月矿山井塔和井架方案的择优分析史国忠(中煤河北煤炭建设第四工程处)摘要依据已建矿井的建造和使用经验，以某铜矿拟建的混合并为例，论述建造井塔或井架的合理性，并辅以技术经济分析。关键词井塔井架混合井工期投资运行AnalysisofChoosingExcellentProjectforMineralWellTowerandHeadframeShiGuozhong(No．4EngineeringBureauofChinaCoalHebeico以Build)AbstractAccordingt

2、oexperienceofconstructingandusingforminehavingalreadybeconstructed，takenthemixedwellsoonbeconstructedofthesomecoppermineforexample，itdiscussesrationalityofconstructingwentowerorhead—frame，andtoassisttoanalyzebytechniqueandeconomy．KeywordsWelltower，Headframe，Mixedwell，Constructionpe

3、riod，Investment，Motion在大型矿井设计中，往往由于井筒深，提升重量大，在提升设备选型时，过去多选用塔式多绳摩擦轮提升机和钢筋混凝土框剪结构井塔(简称井塔)。近年来，由于建造井塔占用井口工期较长，多数煤矿已将井塔改用落地式多绳摩擦轮提升机和钢结构井架(简称井架)，少数金属矿井也开始采用，但金属矿井仍以井塔方案为多。钢井架方案，相对于钢筋砼井塔方案，工期短，投资少。但有人认为，钢井架方案，位移量较大，不适应矿井提升作业，占地面积大，且维护困难和运行成本较高，以建造钢筋砼井塔为宜。在内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗某铜矿9线井建工程中，就面临着井塔和

4、井架方案的最优方案选择。该矿井为50万t／a混合提升井，预计服务年限为23年，凿井工程已开始筹备，设计院已完成了井塔和井架两方案的初步设计，现将两个方案作简要说明：井塔方案：钢筋混凝土框剪结构，筏板基础，平面轴线尺寸为16mX12．5m，共7层平台，屋面平台标高为+59．9mo井架方案：钢结构箱型井架，重约280t，由斜架和立架两部分组成，斜架为箱型斜架，立架为桁架结构立架，天轮平台标高为+46．25m。与井架相关的配套建筑设施有井口房(234m2)、提升机房(288m2)、矿仓(1座)及井口密闭等。苏尼特右旗的气象条件是：主要气候特点是风大、干旱、寒冷。该

5、旗属干旱、荒漠半荒漠草原地带，平均海拔高度为900一l400m，属于干旱性大陆性季风气候，平均气温为摄氏4．3℃，无霜期135天，寒冷期长达7个月，1月气温最低，平均一20℃，为华北最冷的地区之一。年降水量平均为170—190mm。盛行西北风，平均风速5．5m／s(四级)，地面以上70m高度年平均风速为8．9m／s(五级)，局部瞬间风速可达34m／s，17m／s(八级)以上大风日数63天，最多年份达9l天，是沙尘暴频发区。为选择最优方案，建设、设计、施工3个单位的技术专家为此进行了详细的技术经济对比分析，现将分析内容从优缺点、工期、投资、运行4个方面进行一一

6、介绍。l优缺点分析1．1井塔方案分析井塔属高耸结构范畴。目前，井塔在煤矿上已较少采用，但在金属矿山仍大量采用，如河北省武安史国忠(1980一)，男，中煤河北煤炭建设第四工程处，工程师，一级建造师。054000河北省邢台市冶金北路138号。史国忠：矿山井塔和井架方案的择优分析2010年8月市北沼河铁矿主副井塔、北京市密云县首云铁矿主副井塔、沈阳省灯塔市小汪沟铁矿主副井塔、安徽省霍邱县李楼铁矿l#主副井塔等，均采用了钢筋混凝土框剪结构井塔。r(1)主要优点：①运转维护在室内作业，提升钢丝绳不外露，使用条件好，受气候影响小，受到机电部门欢迎。②节约土地，能减少占地

7、量约0．2hm2。③高耸美观的井塔可作为矿山的标志性建筑。(2)主要缺点：①工程结构复杂，地基基础要求严格，工程量大，造价偏高。②建造时占用井口工期过长。③头重脚轻，不利抗震。塔在结构体系上，虽多为框剪结构，但是，提升机置于上方，头重脚轻，上部绞车大厅层高较大且多有悬挑，底部由于进出车和上下材料设备需要而要留置较大的孔口门洞，削弱了整体结构刚度，因此在地震区对抗震不利。在地震区，地基除考虑承载能力外，尚应考虑结构的自振周期与地震时地基土层振动周期相近的共振问题。④建造时受冬季气候影响较大。该矿拟建井塔高约60n-，体积在1．2万m3以上，为钢筋砼现浇结构，建

8、造时直接占用井口建设工期，包括设备安装和调试，至少在