豎井井筒裝備是指安設於豎井井筒內的裝備，主要包括罐道、罐道梁。還有梯子間、管路、電纜、並底金屬支承結構、鋼絲繩終端設施，以及託管梁、電纜支架、過卷裝置等。罐道梁按材質劃分有金屬、預製鋼筋混凝土和木材罐道梁三種。鋼筋混凝土和木材罐道梁在中國套用較少。金屬罐梁強度高，占井筒斷面小使用壽命長，施工安裝方便，得到廣泛套用。豎井罐籠多採用鋼絲繩防墜器或多繩提升，罐道梁不再承受由於斷繩制動而產生的垂直荷載。罐道梁主要承受提升容器在提升過程中，作用於罐道正面和側面的水平力。由於工字鋼側面抗彎和抗扭能力小，因此套用兩槽鋼閉合斷面的罐道梁日益增加，中國已試用軋制的矩形和U形鋼管罐道梁。1978年中國開始套用樹脂錨桿固定罐道梁，隨後在礦山大量推廣使用。
基本介紹
- 中文名：豎井井筒裝備
- 外文名：Shaft lining equipment
- 學科：開採工程
- 領域：能源
- 範圍：地下開採
- 釋義：安設於豎井井筒內的裝備
簡介,罐道的作用,罐道梁,梯子間,管線的敷設,
簡介
豎井井筒裝備是指安設於豎井井筒內的裝備，主要包括罐道、罐道梁。還有梯子間、管路、電纜、並底金屬支承結構、鋼絲繩終端設施，以及託管梁、電纜支架、過卷裝置等。罐道梁按材質劃分有金屬、預製鋼筋混凝土和木材罐道梁三種。鋼筋混凝土和木材罐道梁在中國套用較少。金屬罐梁強度高，占井筒斷面小使用壽命長，施工安裝方便，得到廣泛套用。豎井罐籠多採用鋼絲繩防墜器或多繩提升，罐道梁不再承受由於斷繩制動而產生的垂直荷載。罐道梁主要承受提升容器在提升過程中，作用於罐道正面和側面的水平力。由於工字鋼側面抗彎和抗扭能力小，因此套用兩槽鋼閉合斷面的罐道梁日益增加，中國已試用軋制的矩形和U形鋼管罐道梁。1978年中國開始套用樹脂錨桿固定罐道梁，隨後在礦山大量推廣使用。
罐道的作用
罐道在井筒中的作用就是提供提升容器的導向作用，消除提升容器在運行過程中產生的橫向擺動和扭曲。罐道按其結構形式的不同，分為剛性罐道和柔性罐道兩種，剛性罐道包括木罐道和型鋼罐道，柔性罐道包括鋼絲繩罐道。礦井深度較淺時多採用木罐道，但由於其強度低，易腐蝕，使用年限較短，且更換頻繁，造成成本加大，因此在較深的井筒中逐漸就較少使用了。鋼軌罐道，屬型鋼罐道，也是在井深較淺的礦山使用，但隨著提升速度的提高，考慮鋼軌罐道在承受側向水平的載荷作用下，其側向剛性和截面係數較小，容易造成提升容器產生嚴重的橫向擺動，因此在2006 年《金屬非金屬礦山安全規程》制定中就不再允許新建礦山中使用鋼軌罐道，而剛性罐道也就僅為兩項，木罐道和型鋼罐道。型鋼罐道有多種形，有用鋼板焊接而成的組合鋼罐道，有用型鋼焊接而成的組合鋼罐道，還有矩形空心型鋼組合罐道。型鋼罐道以其剛性和截面係數較大的優勢而得到廣泛套用，在礦山建設中套用較多的多為整體軋制的方鋼罐道，重量輕，便於安裝，可提高施工速度，同時能保證提升容器的正常穩定運行。
罐道梁
罐道梁即是井筒中用於固定罐道裝置的，梁的布置形式有簡支梁、連續梁或懸臂樑，層間距在4～6米之間，多採用工字鋼焊接而成。罐道梁主要用於剛性罐道中，其作用主要是承受提升容器運行過程中作用於罐道正面和側面的壓力，但隨著井筒深度的增大，工字梁側向抗彎和抗扭能力過小，不能滿足水平方向動載荷作用的要求，所以近年來在一些設計中有一些使用組合梁，國外一些礦山已採用異型截面流線型罐道梁，其強度和剛度均比工字鋼罐道梁大。鋼絲繩罐道的固定和拉緊裝備分別位於井底和井上井架或者井塔樓上，也是多採用工字鋼焊接而成。另外在多繩提升系統中，還需增加至少兩層平台，為尾繩防扭平台，主要作用就是防止尾繩在下部的扭結，造成運行中的安全故障，這兩層平台相隔不得小於2.5米，位於罐道拉緊裝置的下面，根據設計具體位置進行安裝。
梯子間
梯子間的設定主要位於副井中，或者作為人員第二個安全出口的風井中，其傾角不大於80°，上下兩層平台的垂直距離不大於8m，同時梯子間必須與提升間完全隔開。
管線的敷設
管路、線路的安裝敷設，按照安全規程要求，由地面到井下中央變電所或主排水泵房的電源電纜，至少應敷設兩條獨立線路，並引自地面主變電所的不同母線段。其中一條線路停止供電時，其餘線路的供電能力應能擔負全部負荷。同時線路還包括通訊線路和部分低壓線路。管路包括井下主排水泵房的排水管，一般情況下為一用一備兩條，如果井下湧水量較大時可布置三條或者多條。另外還有從地表到井下的供水管路，平常為井下生產人員提供飲用水和生活用水，一般為一條。如果採用地表空壓機為井下用氣設備供壓縮空氣時，還會在副井井筒中布置壓氣管路。
井筒裝備在井壁上的固定方式也有了一些改變，過去常用的形式為梁窩結構，即在井筒施工過程中同時做好預埋梁的準備，在井筒裝備安裝時能保證其強度和剛度滿足設計要求。但在一些施工難度較大的礦山建設中，井筒的施工往往不能同時完成梁窩的準備，所以用金屬支座（牛腿）樹脂錨桿固定井筒裝備，逐步取代了部分嵌入式梁窩結構。這種固定方式具有施工靈活、凝固快、錨固力大的特點，不受井筒井建施工進度的制約。同時隨著科技的發展，在井筒裝備金屬結構防腐工藝上，也有了新的變革，井筒結構的金屬材料採用複合防護防腐塗裝工藝，延長了金屬材料的使用壽命；同時還有採用玻璃鋼複合材料加工製作的井筒裝備結構，多用於梯子間的防護網和梯子間的鋼樑使用中，對於延長井筒裝備的使用壽命也起到了非常大的作用。
