(3)确定净断面尺寸;
布置形式:副井为双罐笼井(如图8所示)
图8 副井布置示意图
根据文献可知:3#单层罐笼YJGG—2.2型,尺寸:长*宽=2200mm*1350mm。可乘人数为15人。刚性罐道罐耳长*宽=200mm*65mm。
a.井筒各构件平面尺寸计算:
① 梯子间的布置及其结构尺寸(与主井相同):如图9所示:
图9副井梯子间结构尺寸标注示意图
故M?1332mm,N?1200mm,J?400mm
9
② 罐笼布置及其相应尺寸:(如图10所示)
图10罐笼尺寸示意图
L1?m0?2h?b0L2?m0?2h?b0
式中:
L1——2,3号罐道梁中心线间距离,mm
L2——1,2号罐道梁中心线间距离,mm
m0——罐笼两罐道间的间距 ,mm;
一般情况下m0?A?2c?2t
A——罐笼的宽度,mm 取A?1350mm
c——罐耳的宽度,mm 取c?65mm
t——罐道卡与罐耳之间的间距,mm 一般取t?10mm。
h——罐道的高度,mm;根据所选型号可取h?220mm
b0——罐梁的宽度,mm;根据28a号工字钢取b0?122mm
故可求出两根罐道梁中心线之间的距离:
L1?1350mm?2?65mm?2?10mm?2?220mm?122mm?2062mmL2?L1?2062mm10
b.用解析法[5]确定井筒直径:
由各构件的平面几何关系(如图11所示),提取出两个三角形(如图12所示)建立方程,求R、e
图11副井平面尺寸示意图(1)
图12副井平面尺寸示意图(2)
根据图12建立方程:
?(L2?e?M)2?N2?R2? ?B222(e?K)?()?(R??1)??2式中:
e——2号罐道梁到井筒中心线间的距离
11
K——罐笼外边缘到2号罐梁中心线的距离:
122K?1350mm? mm?65mm?10mm?1486mm
2B——罐笼的宽度,B?2200mm
?1——罐笼最突出部分与井壁间的安全距离,mm取?1=200mm
R——井筒半径,mm,副井断面净直径D?2R
故得到方程组如下:
?(2062?e?1332)2?12002?R2? ?2200222(e?1486)?()?(R?200)??2解得:R?2797mme?867mm
则近似净直径D?2R?2797mm*2?5594mm?5.594mm 井筒直径小于6.5m,则应按0.5m进级,故:D?6m (4)风速验算;
v?Q?vmax S0式中:
3Q——通过井筒的风量,m3/s,取Q?80m/s
v——井筒内实际风速,m/s
S0——井筒内通风有效断面积m2,
井筒内设梯子间时,S0?S?A
A——梯子间等面积, 取A?2.0m
2vmax——副井井筒允许的最高风速,m/s
S?V??D24QS0??3.14?624Q??28.26m280
?3.04m/s?8m/sS?A28.26?2 (5)选择支护方式及支护参数;
该井筒穿过中等稳定岩层即Ⅲ类围岩,服务年限大于20年,故采用整体浇注混凝土支护,井壁厚度为T=500mm
(6)计算各部分尺寸;
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① 两条?200mm供风管,一条100mm供水管布置在梯子间右侧,管路用U型螺杆卡固定在罐道梁上,2条动力电缆及照明电缆布置在梯子间下方。通讯电缆布置在右侧管路上方。
6② 井筒净周长,P?2?R?2?3.14?m?18.84m
211井筒净断面, S1??D2??3.14?62m2?28.26m2
44井筒设计掘进断面积:
11S2?*?(D?2T)??3.14?(6?1.0)2m2?38.47m2
44 (7)计算材料消耗(每米井筒);
每米井筒掘进体积:V1?S2*1?38.47m2?1m?38.47m3 每米井筒浇注混泥土消耗材料:
V2?(S2?S1)*1?(38.47?28.26)m2*1m?10.21m3
每米井筒粉刷面积:Sn?P*1?28.26*1m?28.26m2 具体情况如表3和表4所示:
表3 副井断面情况
围岩 类别 III
断面面积/m 净面积 28.26
设计掘进 38.47
2浇注混凝土厚
度/mm 300
净周长/m 18.84
表4井筒每米工程量和材料消耗
围岩类别 III
掘进工程量/
m3
材料消耗(混凝土用量)/m
10.21
3
粉刷面积/
m2
38.47 28.26
(8)按1:50绘制井筒断面图,见附图2-副井。
3.3 石门的设计
(1)选择巷道断面形状:
矿山年产120万吨矿井的第一水平大巷,服务年限20年,采用600mm 轨距双轨运输的大巷,其净宽度在3米以上,穿过稳定性较差岩层,选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护,半圆形断面
(2)确定净断面尺寸:
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