斜井不同用途的斜井,它们的井口结构、井身结构及井底结构都有所不同。斜井井筒和立井井筒一样,自上而下分为井颈、井身和井底三部分。斜井井颈是指接近地面出口,井壁需要加厚的一段井筒,由筒壁和壁座组成。斜井井筒是连接工业场地和井下各开采水平的主要进出口,服务年限长,因此斜井多用混凝土砌碹或料石砌碹支护。近年来大多数斜井开始采用锚喷支护并取得了相当好的效果,井口明洞部分多为碹体支护结构。井底是指井筒与车场水平的连接部分,对箕斗斜井和胶带输送机斜井而言,井底则是指井底装载水平及井底水窝部分。不同类型的斜井,其井底结构也不一样。
提升容器的选择①箕斗的容量和规格的确定箕斗的容量和规格,主要根据矿井年产量,井筒深度及矿井年工作组织来确定。箕斗的一次合理提升量可按下式计算:井筒式中:q-箕斗的一次提升量,t/次;A-矿井设计年生产能力,t/a;C-提升不均匀系数,有井底煤仓时:C=1.1~1.15;无井底煤仓时:C=1.2;a-提升能力富裕系数,一般仅对水平留20%左右的富裕系数;N-矿井年工作日,按300d/a;t-每天净提升时间,按14h/d;T-一次提升循环时间,s/次;
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。
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。
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