立井断面布置井筒断面应根据选定提升容器与井筒设备的类型来布置。井筒断面内除提升间外,根据井筒的用途,往往还需要布置梯子间、管缆间或延深间。井筒断面的布置,既要满足井筒内提升容器等设备布置的要求,又要力求缩小井筒断面,简化井筒装备,以达到节约材料和投资的目的。根据提升容器和井筒装备的不同,井筒断面布置形式多种多样。
井筒净断面尺寸的确定无论是罐笼井或是
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立井断面布置井筒断面应根据选定提升容器与井筒设备的类型来布置。井筒断面内除提升间外,根据井筒的用途,往往还需要布置梯子间、管缆间或延深间。井筒断面的布置,既要满足井筒内提升容器等设备布置的要求,又要力求缩小井筒断面,简化井筒装备,以达到节约材料和投资的目的。根据提升容器和井筒装备的不同,井筒断面布置形式多种多样。
井筒净断面尺寸的确定无论是罐笼井或是箕斗井,刚性设备或是柔性设备,井筒净断面尺寸的确定方法基本相同。一般情况下是首先确定提升间和梯子间尺寸及其相对位置;然后根据安全间隙要求,采用解析法或作图法求得近似的井筒直径,获得提升容器在井筒内的具体位置;进行调整,得到井筒的净断面尺寸。
(3)通风校核由提升容器和井筒装备确定的井筒直径,必须按照《煤矿安全规程》的要求进行通风校核,使井筒内的风速不大于允许的高风速,即井筒式中v——通过井筒的风流速度,m/s;S——井筒净断面面积,m;μ——井筒通风有效断面系数μ=0.6~0.8;Q——通过井筒的风量,m/s;v——井筒中允许的高风速,m/s。《煤矿安全规程》规定:升降人员和物料的井筒,v=8m/s;专为升降物料的井筒,v=12m/s;无提升设备的风井,v=15m/s。根据设计经验,除特殊情况外,设计出的井筒净直径一般都能满足通风要求。如果不能满足通风要求,井筒净直径应相应加大。
在立井井筒施工中,覆盖于基岩之上的第四纪冲积层和岩石风化带统称为表土层。由于表土层土质松软、稳定性差、变化大,且一般均有涌水;又因接近地表,直接承受井口构筑物的荷载,因此,对立井井筒施工方案的选择影响比较大。表土通常是以土为骨架(主要是矿物和一些有机体),并和水、空气组成三相体,由于各个煤田的地质和水文条件的不同,土的结构性质(矿物成分和颗粒大小)、含水量、水压和渗透性,以及土层厚度和赋存关系等各项性能指标变化很大,反映在工程上的稳定性及施工时的难易程度差别也大。其中对土层稳定性起决定作用的是土质结构性质和含水情况,而水对土的稳定性影响是很大的,如井内涌水处理不当,不但影响施工速度和质量,往往造成井筒片帮、壁后空洞、地面塌陷,以至直接关系到施工的成败。
当涌水量大,流砂层厚,地质条件复杂,一般流砂层厚30-50m时,可采用混凝土帷幕法施工,如辽源梅河立井斜井;在深厚不稳定表土层中也可以使用注浆法施工,如镇城底煤矿副斜井,采用水泥、水玻璃双液注浆,顺利通过涌水量大(156.64m3/h)的厚卵石层(12.9m)。以往冻结法在斜井施工中应用较少,其原因是斜井冻结技术较立井冻结技术复杂,经济效果也不如立井。但从斜井开拓和立井开拓的建井、生产总体效益相比,斜井优于立井。随着冻结技术的推广应用和斜井开拓及斜井-立井综合开拓的日益增多,深厚表土中的斜井冻结法施工,将更为普遍。在深厚表土斜井施工中,其支护的形式多为料石砌碹、混凝土砌碹、钢拱架及锚网喷支护等。
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