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1、第二章 竖井断面设计,目 录,概述,竖井井筒装备,竖井断面布置,竖井断面设计,例：会泽铅锌矿2号竖井断面图,1、概述,分类： 竖井是地下矿山的主要井巷之一。按用途可以分为主井、副井；按采用的提升容器可分为箕斗井、罐笼井、箕斗罐笼井（混合井）。,作用： 主要进出口，是生产期间提升矿（矸）石、人员、设备材料及通风排水等的主要通道。,组成： 井颈（一般15-20m）、井身（主要部分）、井底（由提升过卷高度、井底装备要求高度、井底水窝深度）和壁座等 。,竖井井筒中的装备有：罐道、罐道梁、井口和井底金属支承结构、过卷装置以及梯子间、各种管路、电缆等设施。,罐道和罐道梁是井筒装备的主要组成部分。罐道是提升
2、容器的导向设施，是竖向连续的结构物。罐道梁在井筒内呈水平布置，每隔一定的高度布置一层，用来固定罐道。,2、竖井井筒装备,罐 道,钢轨罐道 型钢组合罐道：立方或卧放 空心矩形金属罐道 其他罐道,钢罐道,木罐道,刚性罐道,柔性罐道：钢丝绳罐道,罐道,木罐道：160mm180mm或180mm200mm。 评价：强度低、使用期限短、木材消耗量大、维修量大。,钢轨罐道：多采用38kg/m钢轨，个别为33kg/m或43kg/m钢轨，标准长度为12.5m。 评价：与木罐道相比，具有强度高、使用年限长的优点。,空心矩形金属罐道：一种整体轧制的特型罐道 评价：刚性大、提升平稳、摩擦阻力小、使用寿命长、维修方便、
3、质量可靠、自重轻、无需二次加工。,钢丝绳罐道：提升容器沿着两端固定在井上和井底并被拉紧的钢丝绳运行。 评价：提升平稳、安全性好、不易发生卡罐； 节约大量钢材； 结构简单、便于安装与维修、使用寿命长； 易摆动、安全间隙大、增加了掘进断面； 井架承受的荷载大大增加。,型钢组合罐道：由两个槽钢组合焊接而成。 评价：抵抗侧向弯曲和扭转的能力大，刚性强、截面系数大、提升平稳、摩擦阻力小、使用寿命长、维修方便。,一般多采用金属材料制成，如工字钢梁、型钢组合梁及矩形钢管梁,罐道梁的固定有两端都固定在井壁上以及一端固定于井壁，另一端固定在其他罐梁上两种形式。 罐道埋入井壁的深度应不小于井壁厚度的2/3且不得不
4、小于罐梁的高度。 一般情况下，钢罐道的罐道梁层间距采用4m或4.168m；木罐道的罐道梁层间距采用2m。,罐道梁,竖井断面形状：,竖井井筒断面形状主要有圆形与矩形两种。,考虑的因素：,服务年限大于15年的大、中型矿山，大多采用圆形断面；服务年限在15年以下的中、小型矿山，井筒穿过的岩层稳定时，可考虑采用矩形断面。,3、竖井断面布置,井筒用途、装备、服务年限、围岩的工程地质及水文地质条件等。,罐道、罐道梁的布置,罐道双侧布置,罐道单侧布置,罐道端面布置,罐道、罐道梁的布置,三种布置方式比较,双侧布置：主要用于提升容器长宽比不大的箕斗或木罐道导向的罐笼井。,单侧布置：与双侧布置相比，格层布置简单、
5、节省钢材、便于下放大型设备，提升平稳。但它所有的闭口滑动罐耳磨损严重，耗铜量大。适用于钢轨罐道罐笼井。,端面布置：与双侧布置比较，格层布置简单、运行平稳、节省钢材。适用于多绳提升、型钢组合罐道和胶轮罐耳的井筒中。,提升间,竖井提升容器分类：,适用条件：,优缺点比较：,箕斗：一般适用于产量较大专作矿石提升的主井中,罐笼：作为主井及副井的提升容器,箕斗、罐笼,选择提升容器考虑的因素,矿山的产量。 矿井同时产矿石的品种数。如品种较多，选罐笼提升较为有利。 对矿石的块度要求。箕斗提升块度要求小些。 地面生产系统是否靠近井口。如靠近井口，采用箕斗可以简化流程；如远离井口，采用罐笼更为简单。 矿井通风方式
6、。若采用中央并列式，通风无专用风井，采用罐笼提升时井口密闭较困难。,提升间布置注意的问题：,罐笼的出车方位要和井底车场及井口的出车方位一致。 箕斗口要与井下装载硐室及地面矿仓的位置相对应。双箕斗提升时，双箕斗需并列布置。 罐笼间的出车口不应对着梯子间。梯子间应紧靠罐笼间，以便当提升中突停电时，便于人员从梯子间出井。,梯子间,根据煤矿安全生产试行规程第30条规定：“坡度大于45时，提升人员的井筒必须设置梯子间。 功能：检修井筒设备、处理提升故障、紧急情况下的安全出口,梯子间由梯子、梯子梁和梯子平台组成，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。按上下梯子架设的相对位置，可分为并列、
7、交错及顺列三种形式。,梯子间布置规定：,梯子的坡度80； 上下两层梯子平台的距离6m； 上下层平台的梯子孔要错开； 平台梯子孔的长度0.7m、宽度0.6m； 梯子上端要高出平台1m； 梯子下端距井壁0.6m； 梯子宽度0.4m； 梯子的蹬间距0.4m,管子间,管子间内敷设压风管、供水管、排水管以及动力、照明、信号电缆。管子间一般布置在副井井筒内，并靠近梯子间以便检修。管子是用U型或钩型管子卡固定在梯子梁或管道梁上。,风水管的布置要考虑地面压风机房的位置，尽量缩短管路、减少弯头以减少风压损失。 排水管的布置视井下水泵房的位置而定。 管道数目根据井下涌水量而定，但不得少于两路，其中一路作备用。 动力电缆最好与信号电缆分别布置在梯子间两侧。,例：会泽铅锌矿2号竖井断面图,4、竖井断面设计,设计步骤：,1、井筒断面形状的选择,2、井筒断面尺寸的确定：,选择井筒装备，确定井筒断面布置形式 初选罐道、罐道梁、梯子间的型号和尺寸 确定提升间和梯子间的断面尺寸 井筒净直径的确定 验算安全间隙及梯子间尺寸 风速验算,3、支护厚度的选择,4、管缆布置,5、工程量及材料消耗,6、绘制井筒断面图,设计步骤,Thank you !,