矿山天井断面形状与尺寸确定
作者: 时间:2019-10-08 10:00
2 天井施工
天井是矿山井下联系上下两个中段的垂直或倾斜巷道,主要用于放矿、行人、切割、通风、充填、探矿、运送材料工具和设备等。按其用途分别称为放矿天井、通风天井、行人天
井、充填天井……。有时同一个天井可兼作几种用途。
天井工程是金属矿山基建、采准、生产探矿和放矿的重要工程之一。天井工程量约占矿山井巷工程总量的10%~l5%,占采准、切割工程量的40%~50%。通常许多矿山每年都要掘进几百米直至上万米的天井。因此,加快天井施工速度,对保证新建矿山早日投产和生产矿山三级矿量平衡,实现持续稳产、高产,具有十分重要的意义。
2.1天井断面形状与尺寸确定
2.1.1天井断面形状选择
天井断面形状有矩形与圆形两种,主要是根据用途来确定天井断面的大小及格间数目,根据所用的支护材料、围岩性质、施工方法和施工设备等来确定断面形状。
2.1.2天井断面尺寸确定
天井断面尺寸主要按天井用途确定。
2.1.2.1行人天井
行人天井需设置人员通行的梯子及平台,并常兼设风水管路、电缆等。梯子问设置按安全规程规定与竖井梯子间要求一样。通常梯子间断面尺寸不小于1200minx l300mm。
2.1.2.2通风天井
通风天井用于进风或回风的最小天井断面SrIli。(m2),可按采区生产中提出的风量要求及该井允许的风速来确定:
Smin≥Q/ν允 (2—1)
式中Q一通过该天井的风量,m3/s;
K——增加装备后天井净断面的折减系数,K=0.6~1;
ν允——安全规程规定允许的最大风速,ν允=6m/s,但最小风速不得低于0.15m/s。
2.1.2.3放矿天井
用于溜放矿石的天井,通常称为采区溜井。
A溜井位置的选择
溜井的位置除应遵循矿床开采所要求的各项原则外,还应考虑以下几点:
(1)溜井所穿过的岩层,当不加固时,要求其f≥6以上,且要求岩层稳定、整体性好。
(2)溜井必须避开节理裂隙发育地带、褶皱、溶洞、断层破碎带。
(3)溜井结构形式应根据矿山地形条件、开拓运输方式、溜井卸矿及装矿方式、运输设备的溜井的服务年限等因素综合考虑。
B溜井断面尺寸的确定
溜井断面尺寸根据最大矿石块度含量系数、矿石允许最大块度和溜井的畅流通过系数等来决定。
净断面尺寸确定后加上支护断面,可得天井的掘进断面。
实践中确定天井断面尺寸时,要考虑天井施工方法与所用施工机械设备。如已选用某种天井钻机或某种天井吊罐,则天井断面已被规格化、统一化了。目前国内矿山天井尺寸常用的有1.5mXl.5m、1.8mXl.8m、2.0m×2.0m;D为1.2、1.5、2.0m等。过去常用矩形断面尺寸有l.3mXl.5m、1.5mX2.9m、I.6mXl.9m等。
天井一般是自下而上(除钻进法、深孔爆破法外)掘进的。天井施工特点为:井内作业时,施工断面狭小、操作不便、高空作业;受炮烟、落石、淋水和粉尘威胁,安全性较差,通
风困难。针对这些特点,天井施工必须周密计划,采取必要措施,确保安全施工。