井筒是指在井工或地下工程建设,从地面向矿体开凿的垂直或倾斜一类工程,垂直的工程称为立井,倾斜的工程称为斜井。井筒是矿井通达地面的主要进出口,是矿井生产期间提升运输煤炭(或矸石)、运送人员、材料和设备以及通风和排水的咽喉工程。
根据矿井开拓方式的不同,井筒可分为立井、平巷和斜井三种。其中,立井井筒按用途分类有:主井、副井、混合井和风井;斜井井筒按用途分类有:主斜井、副斜井、斜风井、排水斜井、注砂斜井等。
立井立井井筒断面设计包括确定井筒断面尺寸,选择井壁结构并确定井壁厚度,绘制井筒断面施工图和编制工程量及材料消耗量表。1、立井提升容器的类型及选择(1)提升容器的类型煤矿立井提升容器有两种,一是箕斗,二是罐笼。专门用作提升煤炭的容器叫箕斗;用作升降人员、材料、设备和矸石的容器叫罐笼。在大、中型矿山中,提升煤炭均选用箕斗,在年产30万吨以下的小型矿井中,有的也用罐笼提煤。而副井均为罐笼提升,有的也担负一部分提煤任务。我国煤矿用箕斗和罐笼,分别适用于各种刚性罐道和柔性罐道等多种类型。按照提升钢丝绳类型,又分单绳提升和多绳提升两类,其中多绳提升具有提升安全、钢丝绳直径小、设备重量轻等优点,因而在大中型矿井中使用日益广泛。伴随多绳提升的出现,箕斗的容积也越来越大,我国的箕斗已达40m。
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。
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