净断面尺寸确定井筒净断面尺寸主要根据提升容器规格和数量、井筒装备的类型和尺寸、井筒布置方式以及各种安全间隙来确定,用通过井筒的风速校核。
(1)确定井筒断面尺寸的步骤
①根据井筒的用途和所采用的提升设备,选择井筒装备的类型,确定井筒断面布置形式。
②根据经验数据,初步选定罐道梁型号、罐道截面尺寸或罐道绳的类型和直径,并按《煤矿安全规程》规定,确定间隙尺寸
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净断面尺寸确定井筒净断面尺寸主要根据提升容器规格和数量、井筒装备的类型和尺寸、井筒布置方式以及各种安全间隙来确定,用通过井筒的风速校核。
(1)确定井筒断面尺寸的步骤
①根据井筒的用途和所采用的提升设备,选择井筒装备的类型,确定井筒断面布置形式。
②根据经验数据,初步选定罐道梁型号、罐道截面尺寸或罐道绳的类型和直径,并按《煤矿安全规程》规定,确定间隙尺寸。
③根据提升间、梯子间、管路、电缆占用面积和罐道梁宽度、罐道厚度以及规定的间隙,用图解法或解析法求出井筒近似直径。当井筒净直径小于6.5m时,按0.5m进级;大于6.5m时,一般以0.2m进级确定井筒直径。
④根据已确定的井筒直径,验算罐道梁型号及罐道规格。
⑤根据验算后确定的井筒直径和罐道梁、罐道规格,重新作图核算,检查断面内的安全间隙,并作必要的调整。
⑥根据通风要求,核算井筒断面,如不能满足,则按通风要求确定井筒断面。
断面选型我国煤矿井下使用的巷道断面形状,按其构成的轮廓线可分为折线形和曲线形两大类。前者如矩形、梯形、不规则形等;后者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等。巷道断面形状的选择,主要应考虑巷道所处的位置(即作用在巷道上地压的大小和方向、围岩性质)、用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式、掘进方法和采用的掘进设备等因素。一般情况下,作用在巷道上的地压大小和方向在选择断面形状时起主要作用。当顶压和侧压均不大时,可选用矩形或梯形断面;当顶压较大、侧压较小时,则应选用直墙拱形断面(半圆拱、圆弧拱或三心拱);当顶压、侧压都很大且底鼓严重时,就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。
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。
为防止地面雨水流入明槽内,应在明槽四周挖掘环形排水沟。若在雨季开挖明槽,应考虑在明槽上部搭设防雨棚,并做好汛期防洪工作。必要时在明槽四周修筑土堤挡水。主排水水沟一般设置在施工区边缘或道路两旁,施工过程中应保持排水沟的畅通,必要时应设置涵洞。在明槽开挖过程中,槽底面地下水位时,地下水会不断地渗入明槽内,造成施工条件的恶化。为此在明槽开挖前应根据水文状况采用井点降水和槽内排水。明槽属于临时性挖方边坡,其挖掘的速度应尽量快,维护的时间应尽量短,以保证明槽周围土体的稳定。明槽坡面上如有局部渗入地下水时,应在渗水处设置过滤层,防止土粒流失。为排出明槽中的积水,在槽底两侧设排水沟,在明槽前端设集水坑,用水泵排出明槽进入主排水沟。当土体稳定性较差,明槽开挖较深,地下水丰富,容易发生流砂时,可采用井点降水法,使地下水降至明槽槽底面以下,从而渗水不能流入明槽内而保持土体稳定。
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