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第五章 矿山井巷工程
井下运输的主要设备是架线式ZK7/250电机车,配YGC1.2(6)矿车。
架线式电机车应用广泛,有结构简单、维护容易、用电效率高、运输费用低等优点,矿山日产矿石1000t/d,加上废石则年运输量大于33万吨,依据《采矿手册5》查表得机车重量为7~10t,轨距600mm。故选用ZK7/250电机车。
由于矿山日产量比较小且采用罐笼提升,决定采用固定式矿车,固定式矿车具有结构简单、坚固耐用、自重小等优点。根据矿山年运输量,查表矿车型号选YGC1.2(6)矿车。
其外型尺寸如下:
ZK7/250型架线式电机车 外型尺寸:4500mm×1060mm×1550mm
YGC1.2(6)矿车 外型尺寸:1900mm×1050mm×1200mm
§5-1 盲竖井断面设计
§5-1-1 提升容器的选择
由于本矿山采用平硐联合盲竖井开拓,盲竖井兼做副井使用,而罐笼既可以提升矿石又可以升降人员物料设备,故在此选用罐笼提升。根据矿井所选用的矿车规格初选罐笼的类型为3#a单层双罐笼(主要参数见表5-1),配固定式YGC1.2(6)矿车运输。
表5-1 罐笼主要技术参数
罐笼型号 断面尺寸(mm) 适用矿车类型 最大载重(t) 自重(t) 钢绳终端荷重(t) 乘人数 3#a单层双罐笼 2200×1350 YGC1.2(6) 3.3 3 6.3 15
§5-1-2 罐道、罐道梁及梯子梁的选择
根据所选提升容器,查表选择罐道截面尺寸为180mm×150mm,规格为:m=150mm,n=180mm,p=1440mm。
罐道梁选取工字钢梁Ⅰ22a,断面规格为:h=220mm,b=110mm,d=7.5mm。
梯子梁选用工字钢梁Ⅰ18,h=180mm,b=94mm,d=6.5mm。
§5-1-4 井筒净断面的确定
1、梯子间的布置
罐梁、罐道的布置,采用通梁双侧罐道的布置方式。
梯子间的布置应符合下列规定:
①梯子倾角一般不大于80°;
②相邻两梯子平台的距离不大于8m;
③平台的梯子孔口尺寸不小于0.6×0.7m2;
④梯子的上端应伸出平台1m;
⑤梯子的下端与井壁的距离不得小于0.6m,梯子宽度不小于0.4m,脚踏的间距不大于0.3m。
梯子间的布置形式为交错布置,此时梯子平台的最小面积为S小=1.3×1.4m2。
梯子间的布置,通常是梯子间中梁或边梁的布置与罐道中心线位置错开一个T的距离,以免影响井筒装备,取T=200mm。
罐梁中心线间距:
(5-19)
(5-20)式中:——1号和2号罐梁中心线间距,mm;
——1号和3号号罐梁中心线间距,mm;
——罐道之间的净距离,可从罐笼规格表中查得;
——1、2、3号罐梁与罐道连接部分尺寸,,。
梯子间尺寸,初步按最小尺寸,选定。
2、图解法确定井筒直径
井筒断面图如下所示:
根据作图法求出的井筒直径为5206.19mm,井筒中心至1号罐梁中心线的距离K为546.76mm。
井筒直径按0.5m进级取整,K值取整,则调整后的井筒直径为5500mm,井筒中心至1号罐梁中心线的距离K为550mm。
3、对井筒直径进行核算调整
核算和调整安全间隙f1及梯子间尺寸H3值。
以上两式结果表明井筒直径、S值及K值不符合要求,需要调整。调整K值为640mm,S值为1100mm。
再次验算:
式中:——井筒半径,mm;
——罐笼倒角收缩值,为直角时;
——分别为罐笼长度和宽度,,;
——调整后的井筒中心线到1号罐梁中心线的距离,mm;
——罐道罐梁连接尺寸,即罐道面至罐梁中心线距离,mm。
4、风速验算
金属矿 V=Q/S≦V允
式中:Q——通过该井筒风量,Q=79.32m/s
S——井筒有效面积 ,S=0.8 S=0.8R=15.7m2
计算得 V=79.32/15.7=5.05m/s8 m/s
查表得V允为8m/s,满足要求不用修改断面尺寸。
§5-1-5 井筒支护设计
考虑到该竖井服务年限小于20a,矿岩稳固性较好,普氏系数6~8,竖井断面选择圆形,井筒采用纯喷射混凝土支护,厚度为350mm,遇到破碎地段时则用钢筋喷射混凝土支护。罐道梁埋入井壁内的长度为井壁厚度
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