竖井断面设计

1、第二章 竖井断面设计中南大学资源与安全工程学院 阳雨平目 录概述竖井井筒装备竖井断面布置竖井断面设计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。罐道是提升容器的导向设施

2、，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、质量可靠、自重轻、无需二次加工。钢丝绳罐道：提升

3、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且不得不小于罐梁的高度。 一般情况下，钢罐道的罐道梁层间距采用4

4、m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：单侧布置：与双侧布置相比，格层布置简单、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

5、重，耗铜量大。适用于钢轨罐道罐笼井。端面布置：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。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

6、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、交错及顺列三种形式。梯子间布置规定：梯子的坡度梯子的坡度8080；上下两层梯子平台的距离上下两

7、层梯子平台的距离6m6m；上下层平台的梯子孔要错开；上下层平台的梯子孔要错开；平台梯子孔的长度平台梯子孔的长度0.7m0.7m、宽度、宽度0.6m0.6m；梯子上端要高出平台梯子上端要高出平台1m1m；梯子下端距井壁梯子下端距井壁0.6m0.6m；梯子宽度梯子宽度0.4m0.4m；梯子的蹬间距梯子的蹬间距0.4m0.4m管子间 管子间内敷设压风管、供水管、排水管以及动力、照明、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。管子是用检修。管子是用U U型或钩型管子卡固定在梯子梁或管道梁上。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。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。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。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。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