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简答题

(五)
背景资料
某煤矿采用立井开拓方式,设有主井、副井和边界风井,设计年产量为2.40Mt。该矿井主井净直径6.5m,深度720m;副井净直径7.0m,深度760m;风井净直径6.0m,深度680m。三个井筒表土段深度分别为360m、365m和338m,均采用冻结法施工。井筒基岩段所穿过的岩层主要是中等稳定的砂岩和页岩,无断层及破碎带,涌水量较小。矿井为低瓦斯矿井。
某矿建施工单位中标承建该矿井,所编制的施工组织设计部分内容如下:
1.主井井筒施工选用Ⅱ型凿井钢井架,布置两套单钩提升,主提升为JK-2.5提升机配4m3吊桶,副提升为JKZ-2.8提升机配5m3吊桶;井筒掘砌施工采用4臂风动伞钻凿岩,3台HZ-4抓岩机装岩,段高2.0m整体金属液压模板砌壁;箕斗装载硐室与井筒同时施工。
2.副井井筒施工利用永久井架凿井,布置两套单钩提升,其中主提升吊桶为5m3,自重16.56kN,提升矸石的容重为16.00kN/m3,松散系数2.0,装满系数0.9;吊桶所配钩头、滑架及缓冲器总重量4.95kN,钢丝绳选用18×7+FC-Φ36-1570型不旋转钢丝绳,地面钢丝绳悬吊高度为28.50m。
3.矿井首采区运输顺槽为矩形断面,高度3.6m,宽度3.2m,采用综掘机进行掘进,通风方式为巷道入口处安装局扇进行压入式通风。

问题
1.该矿井采用主、副井同时开工,风井稍后开工的施工顺序是否合理?说明理由。
2.该矿井施工中,井筒交替装备应采用哪种方案?
3.主井井筒施工方案存在不合理之处,写出正确做法。
4.计算副井主提升钢丝绳的终端荷载及工作荷载,验算钢丝绳的安全系数,判断钢丝绳选型的合理性。如果选用公称抗拉强度为1870MPa的钢丝绳,请重新确定钢丝绳的规格及工作荷载。(计算结果保留两位小数)
5.矿井首采区运输顺槽掘进工作面需风量计算应考虑哪些主要因素?

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答案:

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解析:

【喵呜刷题小空解析】

1. 施工顺序的合理性:
在立井开拓方式中,主井和副井都是井筒工程,它们可以并行施工。这种施工方式缩短了工期,并且考虑到主、副井井筒深度较大,同时开工可以更有效地利用施工资源。风井稍后开工是因为其工程量相对较小,并且冻结法施工需要一定的准备时间。因此,该矿井采用主、副井同时开工,风井稍后开工的施工顺序是合理的。

2. 井筒交替装备方案:
在井筒交替装备中,通常采用“掘砌平行作业”方案。这意味着在掘进和支护作业进行的同时,可以进行砌壁作业。这样可以缩短井筒施工周期,提高施工效率。

3. 主井井筒施工方案的不合理之处及正确做法:
原方案中,主井井筒施工选用了Ⅱ型凿井钢井架,布置了两套单钩提升。然而,这种配置可能不适用于主井井筒的施工。正确的做法应该是选用Ⅰ型凿井钢井架,布置两套双钩提升。此外,箕斗装载硐室与井筒应分开施工,而不是同时施工。

4. 钢丝绳的选型与验算:
在计算副井主提升钢丝绳的终端荷载和工作荷载时,需要考虑吊桶、矸石、钩头、滑架及缓冲器的重量,以及钢丝绳的破断拉力。根据这些参数,可以计算出终端荷载和工作荷载。然后,通过工作荷载与钢丝绳的破断拉力之比,可以验算钢丝绳的安全系数。如果安全系数小于规定的最小值,那么钢丝绳的选型就不合理,需要重新确定钢丝绳的规格。

5. 掘进工作面的需风量计算因素:
在计算矿井首采区运输顺槽掘进工作面的需风量时,需要考虑巷道断面、支护方式、巷道长度、工作面个数、炸药消耗量、矿井瓦斯涌出量等因素。这些因素都会影响巷道的通风需求,因此在计算需风量时需要综合考虑。
创作类型:
原创

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