最新5生产井架与井塔幻灯片.ppt

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1、5生产井架与井塔生产井架与井塔都是煤矿生产期间提升煤炭、矸石、设备和人员的重要载体。一般地区的煤矿生产井架使用的较多，而在寒冷地区，考虑到地温对生产的影响，井塔使用的较多。因此本章首先介绍生产井架的设计方法，然后介绍井塔的设计方法。5.1生产井架与井塔的特性5.1.1生产井架生产井架用来支承各种提升和卸载设备，从事各种提升工作。在矿井生产期间，井架主要用来提升矿物与矸石，往井下输送机械设备、坑木、材料以及上、下人员。因此井架是现代化矿井提升设备主要部分之一，也是矿井地面最重要的构筑物之一。国内的许多矿山大都采用钢井架作为竖向提升设备

2、的载体。根据《矿山井架设计规范》3.1.2条，有条件时，生产用井架应兼做凿井用井架。5.2井架分类与选型5.2.1井架的分类井架根据其用途、提升方式、提升容器、开拓方式以及所用材料的不同，可按以下几方面分类。按井架用途分：有永久井架、凿井临时井架（见本书第3章）和采掘两用井架。按提升方式分：有单绳提升井架、多绳提升井架。按提升容器分：有罐笼井架和箕斗井架。按井架所属井筒及功能不同分：有主井井架、副井井架及主、副井不分的混合井井架。按井架所用材料分：主要有钢井架和钢筋混泥土井架，钢井架具有强度高、结构性能好、抗震性强、加工制造方便、工

3、期短、结构重量轻等特点，是一种较理想的井架。钢井架承受荷载大，服务年限长且不受工程地质条件限制，适用于大、中型矿井。钢筋混泥土井架的耐久性和耐火性都较高，且不需维修，可节省钢材。目前一般使用钢井架。因此，本章重点介绍钢井架的设计方法。常用的井架型式有五种：单斜撑式钢井架、双斜撑式钢井架、四柱或筒体悬臂式钢筋混凝土井架、六柱斜撑式钢筋混凝土井架、钢筋混凝土立架和钢斜撑组合式井架。5.2.2选型原则井架型式的选择，应符合以下原则：1满足生产工艺要求，加工安装方便，占用井口时间短；2结构简单，受力明确，传力简捷。3当选择钢筋混凝土结构时，

4、井架高度不宜超过30m；4适应矿井服务年限及使用环境。一般来讲，井架布置应根据提升工艺、抗震烈度、环境条件、工程地质和加工安装等的要求，并经技术经济比较后确定。5.3钢井架的组成根据井架种类不同，其组成也不一样，一般可分为立架、斜撑、起重架、天轮平台、支承框架和基础等六部分。5.3.1井架的头部井架的头部结构，包括天轮托梁、吊车梁及支承框架（一般为П型框架）和防护栏杆等。天轮平台头部的主要结构，用以布置天轮和直接承受提升钢丝绳荷载，并由立架和斜撑传至基础。井架头部的尺寸和结构形式，主要决定于提升方式、天轮数目以及提升荷载等。5.3.

5、2井架立架立架的功能有二：一是保证提升容器在地面以上一段的行程沿指定的方向运行；二是将井架头部的部分荷载传给基础（或支承框架）。立架节间高度及安装卸载框口高度，应根据罐道结构布置的要求，防撞梁和托罐装置位置，提升容器安装、检修和更换时进出立架方式来确定。节间高度可取3~5m，当立架横梁与罐道梁合一时，节间高度应结合工艺要求确定。罐笼井应按往井下运送长材料及大设备的要求，确定框口大小及高度；箕斗井应根据卸载位置的要求，确定框口大小及高度。提升容器的高度和宽度，确定了更换提升容器时立架底框口的尺寸，由于框口较高一般立柱应采取加强措施。5

6、.3.3井架斜撑在提升方向与立架成一角度布置的支撑结构称为斜撑（斜架）。斜撑的功能有二：一是用来承受全部或大部提升荷载；二是保证井架的横向整体稳定。斜撑结构的组成体系视井架型式不同而异。当双提升的两台提升机分别布置在立架相对的两侧时，则井架需设两个斜撑，组成一空间结构体系，斜撑承担全部提升荷载；当单提升或双提升的两台提升机布置在立架同一侧时，只设一个斜撑，可视为一平面桁架体系，斜撑承担大部分提升荷载。5.3.4支承框架支承框架是用来安设立架的。并将立架载荷传到井颈上。它是一个由纵、横梁组成的水平矩形框架结构。它支撑在井颈上。其顶面标

7、高一般应低于井口100~200mm，以便井口设置防护井盖（这是当防火井盖与井口在同一水平上时）。当用罐笼提升时，托灌梁和罐座都安设在支承框架上，因此，支承框架的布置应与罐笼接受平台相适应。其尺寸应根据托罐梁及稳罐设备来决定。同时使用箕斗和罐笼提升时，支承框架的布置应以罐笼的要求来决定。5.4钢井架的荷载计算5.4.1荷载的种类井架的荷载一般分成永久荷载、可变荷载及偶然荷载三类。1永久荷载是指经常作用在结构上使构件产生固定应力的荷载。有三种：（1）结构自重：包括井架自重及井架围护结构的全部重量。（2）设备重：指所有由井架承受的设备重量

8、。包括天轮及其轴承重量、罐道及缓冲器重量、卸载弯道及收矿仓重量、收矿平台及罐座重量、天轮平台上的吊车及吊车梁自重等。（3）地基变形。2可变荷载可变荷载包括提升工作荷载、钢绳罐道工作荷载、防坠钢绳工作荷载、平台活荷载、风荷载、起重架安装