竖井断面设计作业.doc

竖井断面设计作业 设计题目某矿年产量90万吨，提升高度400m，竖井选用单层双罐笼，井筒服务年限为50年；井筒敷设压风管1条300mm，排水管2条250mm，150mm供水管及放水管各1条，4条动力电缆，3条电信线；设梯子间；井壁选用浇灌混凝土支护，井筒通过风量为160；。试设计该井筒断面。 设计说明书 （一） 井筒断面形状的选择 该井筒担负全矿主要提升任务，服务年限长，选用圆形断面，整体浇注混凝土支护。 （二） 井筒断面尺寸的确定 1. 选择井筒装备，确定断面布置形式 考虑该井筒提升高度大、提升钢丝绳终端荷载大，选用钢轨罐道、工字刚做罐道梁。该井筒选用单层双罐笼并布置梯子间。参照教材图2-4e的形式，所不同之处是增加一组罐道梁，改单侧罐道为双侧罐道。断面布置见图1-1。 2. 初选罐道、罐道梁、梯子梁的型号、尺寸。 根据提升容器及布置形式，参照类似矿山的经验、初选 罐道38kg/m钢轨；主罐道梁（1、2）I32a；次梁（3）I28a；梯子梁［14b。它们的尺寸详见表2-2-。 3. 确定提升间和梯子间的断面尺寸 双侧罐道的罐道梁中心线间距可由下式求得 式中1、3罐道梁中心线距离，mm； 1、2罐道梁中心线距离，mm； 罐道梁与罐道连接部分尺寸。根据初选的罐道、罐道梁参见表2-1选取。分别取为 两侧罐道之间的距离，mm。其值可按提升容器类型查表2-4、表2-5，该井筒使用单层双罐笼，由表2-5查得此间距为。 故 梯子间的尺寸、M、N用下列公式计算 式中600梯子孔宽度，mm； m梯子孔至2号罐道梁的距离，mm，取100m； S2号罐道梁的宽度，mm，查表2-2，S130mm.。 故 式中700梯子孔长度，mm； 60梯子梁宽度，mm。一般用［14b。 梯子梁偏离井筒中心线的距离J，通常取J300mm.。 故 4. 井筒净直径的确定 根据求得的提升间和梯子间的断面尺寸，采用作图法确定井筒的近似直径以及罐笼在井筒中的位置。其步骤如下 按计算出的提升间、梯子间平面结构布置尺寸，画出井筒构件布置图，如图2-2。 从靠近井壁的罐笼两个拐角引罐笼收缩边的垂直平分线，并取得到A、B两点。其中为提升容器到井壁的最小安全距离，一般，为罐笼收缩值。根据和J值可得到C点。过A、B、C三点作园，其圆心即为井筒中心。从图中量得井筒的近似直径为5509mm，井筒中心线到1号罐道梁中心线的距离为547mm。直径按500mm的模数进级，取直径为6000mm。施工的方便取整数，取.。 5.验算安全间隙及梯子间尺寸 按下式验算安全间隙及梯子间尺寸。 验算符合要求。 6.风速验算 按下式验算风速 式中Q通过井筒的风量，； ； 减去井筒装备和其他固定设备尺寸后的井筒净断面面积，通常可由井筒净断面积S估算，； 按规程要求井筒允许通过的最高风速，。查表1-10，。 故。风速验算符合要求。 （三） 支护厚度的选择 参照表11-11，取井筒混凝土井壁厚度为350mm。故井筒掘进直径。 （四） 管缆布置 按照管缆布置原则。结合该井条件，合理布置，见附图。 （五） 工程量及材料消耗 井筒净断面积 井筒掘进断面积 每米井筒混凝土量 罐道梁长度按下式计算 式中R为井筒净半径，C值是指每根罐道梁至井筒中心线的距离。 故 在保证罐道梁埋入井壁的长度须合乎要求的前提下，取其长度为整数。则各罐道 梁长度分别取 梯子梁长度 梯子梁的长度分别取 设计中的井筒工程量及材料消耗量表如下 名称 单位 数量 井筒净直径 米 6 井筒净半径 米 3 井筒掘进直径 米 6.7 井筒掘进半径 米 3.35 井壁厚度 毫米 350 井筒净断面积 28.26 井筒掘进断面积 35.24 每米井筒混凝土量 6.98 每个罐道梁至井筒中心线的距离 毫米 罐道梁长度 毫米 ，， 梯子梁长度 毫米 ,, （六）绘制井筒断面图（见附图）