04--竖井设计

4.2 竖井断面设计
4.2.1 断面设计应根据提升容器、类型、数量、最大外形尺寸、井筒装备、安全 间隙、竖井延深方式及通风等要求确定。 4.2.2 当井筒断面为圆形时，其净直径应按0.5m模数进级，当井筒净直径大于5m 或井深超过600m时，可按0.1m模数进级，矩形井筒应按0.1m模数进级。 4.2.3 竖井提升容器之间以及提升容器突出部分与井壁或罐道梁之间的最小间隙， 必须符合下表规定 竖井安全间隙 （mm）
4.4.10 管路布置要求：
1．管路应尽量靠近梯子间主梁或罐道梁，管路与井壁之间以及管路与容器之间应有足够的安全间隙，并应 留有增设管路的余地； 2．管子梁应利用罐道梁或梯子梁，其层间距一般和罐道梁或梯子梁层间距相一致，或选择与管子自然长度 相接近的距离； 3．托管梁宜采用工字钢、组合型钢。上、下两层托管梁间距，宜为100～150m，井筒内最上面的托管梁， 宜布置在距井口50m处。
4.3 井颈
4.3.1 井颈的厚度，应根据井口附近的建筑物构筑物、设备及其他荷载施加的垂 直力和水平力以及井颈围岩产生的侧压力等计算确定。井颈一般分为2-3个梯段，上 段厚1.0～1.5m，中段厚0.6～0.9m，下段厚0.4～0.7m。设计应尽量减少段数。 4.3.2 井颈每段高为2～6m。最上一段底面应建在冻结线以下，最下一段底面应 建在基岩以下2～3m处。当表土厚度大于20m时，基座可设在坚实的原生土中。
H 0.707l 2δ H1 w
设计中可按上式计算，也可按经验选取，大、中型矿山宜为5m，小型矿山 宜为3.5-4.5m，马头门长度宜为5m。
4.4.6 对采用双层罐笼同时上、下人员并兼负下放长材料的马头门，应设双层平台及 上、下人员的梯子。马头门的高度应根据上层平台站立人员允许高度确定，马头门宽度 应满足井口机械化及人行道要求。 4.4.7 马头门处应设安全门、栅栏、信号硐室及双侧人行道。人行道宽度应为1.2m。 4.4.8 双侧马头门在井筒傍边应设人行绕道，其宽度不应小于0.8m，高为2.0m。 4.4.9 梯子间设计要求：
6．当井筒较深或为防止两个提升容器发生碰撞，应在两个提升容器间设置
2—4根防撞钢绳，其间距应为提升容器长度的3/5～4/5。
4.4.2 刚性罐道设计应符合下列要求 1．木罐道宜采用材质致密、强度高的红松制成。当采用其他木材时，其顺纹、 横纹的抗压强度不得低于东北红松，收缩率不得大于东北红松。木罐道的截面可按 下表选用。
4.4.14 根据井壁支护材料、井筒断面形状等可选择下列井壁类型：
1．整体式井壁宜采用不低于C15混凝土或钢筋混凝土浇注而成，厚度不应低于250mm； 2．砌筑式井壁宜采用块材加胶结材料砌筑而成，胶结材料可采用M7.5～M10水泥砂浆。 3．在冻结法凿井的永久支护和膨胀性岩层中及有较大地应力的岩层中，应采用复合井壁支护 4．在稳定和中等稳定岩层中，且无腐蚀和渗、淋水及局部涌水的井筒中可采用喷射混凝土支 护。
罐道和井梁布置 罐道布置在容器一侧 罐道布置在容器两侧 木罐道 钢罐道 木罐道 钢罐道 200 200 450 容器和容器 之间 200 容器和井 壁之间 150 200 150 200 150 350 容器和罐 道梁之间 40 50 40 50 40 容器和井梁 之间 150 200 150 200 150 350 设防撞绳时，容器之间的最小 间隙为200，防撞绳直径＞40 备 注
4.4.11 在竖井井筒内，电缆应用夹子、卡箍或其他夹持装置敷设，在电缆支架上， 夹持装置应能承担电缆重量，并不得损坏电缆。电缆悬挂点间距不应超过6.0设计时必须明确提出井筒装备内的所有金属部件、木质部件及各种联接件均 应进行防腐蚀处理。 4.4.13 竖井井壁支护材料要求：
木 罐 道 尺 寸
罐笼型号与配重 罐道截面
（mm）
1～3#罐茏 （单、双层）
180×160（150）
4～5#罐茏 （单、双层）
200×180
1～5#罐茏 平衡锤
150×120
注：此表适用于罐道梁层间距不大于3.0m
2．钢轨罐道宜采用38kg/m、43kg/m钢轨作罐道； 3．型钢组合罐道，可采用球扁钢组合罐道或槽钢组合罐道。球扁钢组合罐道断 面为180×188、200×188mm；槽钢组合罐道断面为180×180、200×200mm。 4．整体冷弯方管罐道，其断面尺寸为160×160、180×180、200×200、 220×220mm等四种规格； 5．钢——玻璃钢复合罐道，其断面尺寸宜为180×180、200×200mm，内衬 钢芯厚度不宜小于4mm；
1．当采用木材支护时，应选用上等优质木材，并进行防腐处理； 2．当采用石材支护时，应选用质地致密坚硬，不易风化的岩石，其抗压强度不低于40MPa； 3．采用整体式混凝土支护时，宜采用混凝土强度等级为C15～C25；采用钢筋混凝土，其强度 等级为C20～C30；采用预制钢筋混凝土，其强度等级C30～C40。钢筋混凝土的受力钢筋，宜采 用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，直径为16～25mm。钢筋保护层厚度内壁为30～70mm，外壁为50～100mm。
1．梯子间布置应与管路、电缆一并考虑，宜布置在与罐笼长轴平行的一侧； 2．梯子的倾角不大于80°，上、下相邻两个梯子平台的垂直距离不大于8.0m，上、下相邻平台的梯子孔应 错开布置，出口尺寸不小于0.6×0.7m，梯子上端应高出平台1.0m，下端距井壁不小于0.6m，梯子宽度不小于 0.4m，梯蹬间距不大于0.3m； 3．梯子间与提升间、管子间、电缆间应隔开； 4．梯子平台板必须防滑，宜用花纹钢板； 5．当井深超过300m时，井筒内每隔200m设置长2.0m，宽1.5m的休息硐室，硐室应设在稳定不含水岩层内。
4.4.5 罐笼提升的竖井井筒与井底车场连接处高度（马头门）主要取决于上、下 材料的长度和下放方式、罐笼层数、进出车及上、下人员方式等因素，其高度可按 下式计算：
cosα w δ sinα tanα H L sinα H1 δ
式中：H——马头门有效高度 m； L——材料的最大长度 m； δ——长材料的高（或厚）度 m； w——圆形井筒罐笼长方向在井筒内切割的弦长 m； D——圆形井筒净直径 m，一套提升设备时，一般取w=0.9D； H1——轨面至平板车上平面的高度 m； α——上、下长材料时，材料与水平面的夹角，一般取45°； 代入公式后则得出近似公式：
4.3.3 在井颈部位需要开设通风道、安全通道及其他孔洞时，应避免开在靠近井 架立架基础下面。当井颈内安设井架基础托梁时，开孔孔口上缘标高，应位于井架 支承托梁以下。
4.3.4 井颈最小深度应根据表土层的深度井颈内的设备、井架的支承托梁风道、 安全道等之间的最小距离确定。井颈最小深度按下式计算： H=h1+h2+h3+h4+h5 式中：H～井颈最小深度 m h1～井颈托梁底面至井颈顶面的距离 m h2～井颈托梁底面至风洞上部的距离 m h3～风洞高度 m h4～风洞底面距壁座顶面的距离 m h5～壁座高度，一般为1.5～2.5m
4.4.15 井壁支护厚度应根据围岩地质条件、井筒直径、支护材料等因素，通过计算 与工程类比相结合的方法确定，或采用下表推荐的经验数值选取。井壁支护厚度宜采用 等厚井壁，个别地段强度不足时，可配筋或打锚杆等方法补强。
基岩井壁厚度经验数值
井 壁 井筒直径 （m ） 3.0～4.5 混凝土 300 料石 300～350 厚 度 （mm） 混凝土砖 400 缸砖 425 壁后充填厚度 （mm）
罐道和导向槽之间为20 有卸载滑轮的容器、滑轮和罐 道梁间隙增加25
罐道布置在容器正面 钢丝绳罐道
4.2.4 提升容器的导向槽（器）与罐道之间的间隙应符合下列规定： 1．钢轨罐道每侧不得超过5mm 2．木罐道每侧不得超过10mm 3．钢丝绳罐道、导向器内直径应大于罐道钢丝绳直径2-5mm 4.2.5 专用风井的风速不得大于15m/s。兼作通风的竖井断面，应进行风速 验算，其风速不得超过下列规定： 1．专用物料提升井为12m/s； 2．提升人员和物料的井筒及修筑中的井筒为8m/s。
4.5～5.0
5.0～6.0 6.0～7.0 7.0～8.0
300～350
350～400 400～450 450～500
350～400
400～450 450～500 500
400
500 500 600
475
515 550 600
混凝土砖、料石及缸砖 井壁的壁后充填为 100mm现浇混凝土为零。
注：1、本表厚度不包括壁后充填；2、混凝土强度等级不低于C15；3、本表适用f≥4的岩层
冶金矿山井巷工程设计原则
2011.09
4. 竖 井
4.1 一般规定
4.1.1 当主、副井之间布置破碎系统时，两井之间的距离应大于50m。 4.1.2 箕斗井不应兼作进风井。混合井作进风井时，应采取有效的净化措施， 以保证风源质量。 4.1.3 作为安全出口的竖井井筒，当井深超过300m时，宜每隔200m左右在井壁 上开凿一休息室，并与梯子平台相通。 4.1.4 圆形竖井设计，应标出竖井中心坐标、提升中心坐标以及井口标高，在 竖井及马头门的平面图上应分别标出方位角。
4.4.3 罐道接头位置要求： 1．木罐道接头位置宜设在罐道梁上，当接头不在梁上时，应有补强措施； 2．钢罐道及钢——玻璃钢复合罐道接头宜设在罐道梁上，接头间应留有2～3mm的 伸缩缝； 3．同一提升容器的两根罐道接头位置，严禁设在同一层梁上。 4．不同容器的两根罐道安装在同一根梁上时，两根罐道的接头必须错开。 4.4.4 罐道梁设计规定： 1．罐道梁的层间距：木罐道宜为2～3m，金属罐道宜为4～6m； 2．采用悬臂梁时，其梁的长度不宜超过600mm 3．罐道梁的截面选择，应按现行的《钢结构设计规范》有关规定设计；罐道梁的 挠度与垮度之比不大于1/400～1/500 4．罐道梁与井壁的连接，井筒正常段钢梁与井壁之间可采用锚杆锚固托架（板） 联结，锚杆宜采用树脂锚杆或早强水泥浆锚杆，锚杆直径应通过计算确定，对于井筒内 淋水大于6m3/h或集中出水点处，必须处理淋水方可用锚杆连接。马头门的托罐梁、井 底装矿点钢梁及楔形罐道梁等，必须插入井壁内（或预留梁窝内），插入深度不宜小于 支护厚度的2/3，且不得小于梁的高度。梯子间梁与罐道梁宜采用锚杆托架固定。