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煤矿斜井井筒及硐室设计规范 GB 50415

2024-06-03 00:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

# 煤矿斜井井筒及硐室设计规范 GB 50415-2017

中华人民共和国国家标准

煤矿斜井井筒及硐室设计规范

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GB50415-2017

主编部门:中国煤炭建设协会

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:2017年11月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1454号

住房城乡建设部关于发布国家标准《煤矿斜井井筒及硐室设计规范》的公告

现批准《煤矿斜井井筒及硐室设计规范》为国家标准,编号为GB 50415-2017,自2017年11月1日起实施。其中,第2.0.2(1、2)、2.0.7、2.0.12(2)、3.1.6、3.1.7、3.1.9(1、5)4.3.1条(款)为强制性条文,必须严格执行。原国家标准《煤矿斜井井筒及硐室设计规范》GB 50415-2007同时废止。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2017年3月3日

前言

根据中华人民共和国住房城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]169号)文件的要求,由中煤科工集团武汉设计研究院有限公司会同煤炭工业合肥设计研究院等共同编制完成了《煤矿斜井井筒及硐室设计规范》。

本规范在编制过程中,编制组进行了广泛调查研究,认真总结煤矿斜井井筒及硐室设计的经验,吸取了近年来成熟的科研成果和新技术,收集了有关单位多年对原《煤矿斜井井筒及硐室设计规范》GB 50415-2007的使用意见,经反复研究、多次修改,最后由中国煤炭建设协会组织审查定稿。

本规范共分5章,主要内容有:总则、基本规定、井筒断面布置及支护、井筒装备及设施、斜井硐室。

本次修订的主要内容:增加了特殊法施工的井筒支护方式;增加了无轨胶轮车运输的长距离缓坡副斜井缓冲段、防刹车失灵等方面的安全防护内容和会让硐室、避险硐室的布置要求;增加了主斜井同时布置胶带输送机与架空乘人器的防护要求;修订了与近几年颁布的规程、规范、政策和标准有冲突或不一致的条文。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,由住房城乡建设部负责管理和解释。

本规范由中国煤炭建设协会负责具体管理工作,由中煤科工集团武汉设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。

本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议寄交中煤科工集团武汉设计研究院有限公司(地址:湖北省武汉市武昌区武珞路442号,新时代商务中心16楼,邮政编码:430064,传真:027-87717101,邮箱:wjinxian@126.com),以便今后修订时参考。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:

主编单位:中煤科工集团武汉设计研究院有限公司

参编单位:煤炭工业合肥设计研究院

中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司

中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司

中煤西安设计工程有限责任公司

中煤邯郸设计工程有限责任公司

煤炭工业太原设计研究院

大地工程开发(集团)有限公司

山西约翰芬雷华能设计工程有限公司

主要起草人:周秀隆 于新胜  王永忠  辛德林  张建平 吴金现  张忠文  贾成刚  黄侨  秦勇 苏纪明  关众  郑忠友  赵银砖  张建生 孙康平  罗承伟

主要审查人:杨裕官  林功旺  蒋晓飞  何春诗  郭俊生 何芳现

# 1 总 则

1.0.1  为了统一煤矿斜井井筒及硐室的设计原则和技术标准,提高设计质量,加快设计速度,特制定本规范。

1.0.2  本规范适用于煤矿斜井井筒(含暗斜井井筒)及硐室设计。

1.0.3  煤矿斜井井筒设计,应具有完整的井筒检查钻孔资料。

1.0.4  煤矿斜井井筒及硐室设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

# 2 基本规定

2.0.1  斜井井筒位置的选择,应符合下列规定:

1  井口应避开法定保护的文物古迹、军事管理区、风景生态区、内涝低洼区、采空区和对工程抗震不利地段,并不应受岩崩、滑坡、泥石流和洪水等灾害威胁;

2  井筒穿过的地层宜避开厚表土层、厚含水层、溶洞、陷落柱、断层破碎带、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层或软弱岩层,不应穿过采空区;

3  井口防洪设计应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定;

4  井口位置选择应在满足井筒功能及安全要求的前提下,利于缩短建井工期,并应少压煤或不压煤。

2.0.2  当斜井井筒为进风井时,必须符合下列规定:

1井口必须布置在粉尘、有害和高温气体不能侵入的地方;

2井口必须有防止烟火进入矿井的安全措施;

3  井口距木料场、矸石山、炉灰场的距离不应小于80m,且不应在其主导风向的下风侧。

2.0.3  斜井井筒倾角应根据矿井开拓布置及所选提升运输设备性能确定,不同提升运输设备适用的井筒倾角应符合表2.0.3的规定。

表2.0.3不同提升运输设备适用的井筒倾角

2.0.4  采用固定抱索器架空乘人装置运送人员的斜井井筒倾角不得大于28°,采用可摘挂抱索器的井筒倾角不得大于25°。

2.0.5  斜风井井筒倾角应根据煤层赋存条件、开拓布置、地形地质等因素确定。

2.0.6  需延伸的斜井井筒应预留20m~30m的延深长度。

2.0.7串车提升的斜井井筒的上、下部及各水平甩车场交岔点上方,必须设置自动常闭的跑车防护装置。

2.0.8  无轨胶轮车运输的井筒,应采用强度等级不低于C25混凝土铺设永久性路面,铺底厚度可根据井筒底板岩性确定,但不宜小于150mm。

2.0.9  带式输送机提升运输的井筒,铺底混凝土强度等级不宜低于C15,厚度不宜小于100mm。

2.0.10  作为人员上下的斜井,垂深超过50m时,应装备运送人员的机械设备。

2.0.11  无轨胶轮车运输的缓坡斜井,长度超过1000m时,宜每隔800m左右设一平坡段,平坡段坡度不应超过5‰,平坡段长度不宜小于50m。

2.0.12  斜井各硐室布置,应符合下列规定:

1  硐室应布置在较稳定的煤、岩层中;各主要硐室之间以及硐室与相关巷道之间,应留有足够的煤、岩柱,其大小应根据围岩稳固程度确定;

2主要硐室不得布置在有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的煤(岩)层以及有冲击地压危险的煤层中。

2.0.13  机电设备硐室应根据设备安装尺寸和安全间隙进行布置,并应满足防水、防火和通风安全的要求。

# 3 井筒断面布置及支护# 3.1 并筒断面及布置

3.1.1  斜井井筒断面应根据运输设备类型、下井设备外形最大尺寸、管路和电缆布置、人行道宽度、操作维修要求及通风量确定。

3.1.2  井筒断面形状应根据井筒穿过的围岩性质、地压情况、井筒用途及服务年限等因素确定。

3.1.3  采用串车、箕斗、卡轨车、齿轨车或胶套轮机车提升运输的井筒,井筒周边与提升运输设备最突出部分之间的距离,应符合下列规定:

1  人行侧从道床顶面起1.6m的铅垂高度内,必须留有0.8m(综合机械化采煤矿井为1.0m)以上的人行道;

2  非人行侧的宽度不得小于0.3m(综合机械化采煤矿井为0.5m);

3  提升运输设备最突出部分与井筒拱部之间的距离,不得小于0.3m;

4  采用双钩提升的井筒,两相对运行的提升运输设备最突出部分之间的距离,不得小于0.2m,矿车摘挂钩地点不得小于1.0m。

3.1.4  采用带式输送机提升的井筒,应有可靠检修设施道及人行道,井筒周边与提升运输设备最突出部分之间的距离,应符合下列规定:

1  井筒内设检修道并靠井壁设人行道时,检修道提升运输设备最突出部分与带式输送机之间的距离,不得小于0.4m;人行道的宽度,从道床顶面起1.6m的铅垂高度内,不得小于0.8m;

2  井筒内设检修道并在其与带式输送机之间设人行道时,人行道的宽度不得小于0.8m;检修道提升运输设备最突出部分与井壁之间的距离,不得小于0.3m;

3  人行道兼作检修道时,从井筒底板面起1.6m的铅垂高度内,人行道的宽度不得小于1.0m;

4  非人行侧的宽度不得小于0.5m;

5  带式输送机与井筒拱部之间的距离,不得小于0.5m;

6  采用带式输送机运送人员时,上部输送带至井筒顶部的垂距,在行驶段内不得小于1.0m;在上、下人员的20m区段内不得小于1.4m,其中上、下人平台部分不得小于1.8m;上、下输送带间的垂距不得小于1.0m;

7  采用带式输送机运送人员的斜井井筒中,在上、下人员的地点应设有平台,上行带上、下人平台的长度不得小于5.0m,宽度不得小于0.8m,并应设有栏杆。

3.1.5  采用单轨吊车提升运输的井筒,井筒周边与提升运输设备最突出部分之间的距离,应符合下列规定:

1  人行道的宽度,从井筒底板面起1.6m的铅垂高度内,不得小于1.0m;

2  两相对运行的提升运输设备最突出部分之间的距离,不得小于0.8m;

3  非人行侧提升运输设备最突出部分与井壁之间的距离,不得小于0.85m;

4  提升运输设备最突出部分与井筒拱部之间的距离,不得小于0.5m;

5  单轨轨道顶面至井筒拱顶高度应取0.3m~0.5m;

6  单轨轨道底面至提升运输设备顶面高度应取0.5m;

7  提升运输设备距地面高度应取0.3m~0.5m。

3.1.6采用架空乘人装置运送人员的斜井井筒,吊椅中心与井筒一侧的距离不得小于0.7m;双向同时运送人员时钢丝绳间距不得小于0.8m,固定抱索器的钢丝绳间距不得小于1.0m;吊椅距底板的高度不得小于0.2m,在上、下人站处不得大于0.5m。

3.1.7同时布置带式输送机与架空乘人装置的斜井井筒,应符合下列规定:

1带式输送机与架空乘人器之间必须设置安全隔离防护装置;

2架空乘人装置的吊椅中心至隔离防护装置的距离不得小于0.7m。

3.1.8  采用无轨胶轮车运输的井筒,井筒周边与提升运输设备最突出部分之间的距离,应符合下列规定:

1  人行道的宽度,从井筒底板面起1.6m的铅垂高度内,不得小于1.0m;

2  双车道布置时,两相对运行的运输设备最突出部分之间的距离,不得小于0.5m;

3  非人行侧运输设备最突出部分与井壁之间的距离,不得小于0.5m;

4  运输设备最突出部分与井筒拱部之间的距离,不得小于0.5m,但运输液压支架时可不小于0.3m。

3.1.9  斜井井筒兼作矿井主要进、回风通道时,其断面应按风速校验,并应符合下列规定:

1串车提升的斜井井筒,只用于升降物料时,风速不得超过12m/s;兼作行人或安全出口时,风速不得超过8m/s;

2  箕斗提升的斜井井筒兼作回风井时,风速不得超过8m/s;兼作进风井时,风速不得超过6m/s;

3  带式输送机提升的斜井井筒兼作回风井时,风速不得超过6m/s;兼作进风井时,风速不得超过4m/s;

4  卡轨车、齿轨车、胶套轮机车或无轨胶轮车提升运输的斜井井筒,风速不得超过8m/s;

5无提升设备的斜井井筒,风速不得超过15m/s;兼作安全出口时,风速不得超过8m/s;

6  煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井中,箕斗或带式输送机提升的斜井井筒不应兼作回风井。

# 3.2 普通法施工井筒支护

3.2.1  普通法施工井筒支护方式的选择,应符合下列规定:

1  井筒进入稳定基岩段支护应优先采用锚喷支护。锚喷支护应符合现行国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086和《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》GB 50419的规定,并应符合下列规定:

1)井筒围岩为Ⅰ、Ⅱ类时,宜采用喷射混凝土支护;井筒围岩为Ⅲ、Ⅳ类时,宜采用锚杆加喷射混凝土支护;井筒围岩为Ⅴ类时,宜采用锚杆加钢筋网喷射混凝土支护;

2)锚喷支护参数,应根据围岩的稳定性、井筒断面跨度等因素,采用工程类比法确定;

3)采用喷射混凝土支护时,应设墙基,其深度不得小于0.1m;

4)喷射混凝土的强度等级,不得低于C20;注眼砂浆的强度等级,不得低于M20。

2  斜井井口至坚硬岩层之间必须采用砌碹支护,且碹体向坚硬岩层内应至少延伸5m;当地震烈度为8度及以上时,必须采用钢筋混凝土支护。

3  穿过软岩、含水基岩或断层破碎带的井筒,宜采用锚喷或挂网锚喷和混凝土或钢筋混凝土联合支护。

4  穿过松散岩层的井筒,宜采用背网、钢支架、喷混凝土和混凝土或钢筋混凝土联合支护。

5  底板松软、破碎或底鼓的井筒,宜采用锚杆、底梁、注浆、底拱等形式进行底板支护。

3.2.2  砌碹支护混凝土强度等级不应低于C20,钢筋混凝土强度等级不应低于C25;铺底混凝土强度等级不应低于C15。

3.2.3  井筒穿过容易自燃和自燃煤层时,井壁结构应能对煤壁严密隔离。

# 3.3 特殊法施工井筒支护

3.3.1  井筒穿过含水表土层、松软岩层、含水基岩或断层破碎带等复杂地层,用普通施工方法难以通过时,经技术经济比较,可采用冻结、注浆、帷幕、盾构等特殊法施工。

3.3.2  斜井冻结深度应符合下列规定:

1  冻结深度应超过井筒掘进断面底板10m以上;

2  斜井冻结段底部的冻结范围应沿井筒轴向延长10m以上,当井筒倾角较大、含水层涌水量较大时,冻结范围应适当增加。

3.3.3  冻结法施工井筒支护应符合下列规定:

1  冻结段井壁应采用双层井壁结构支护形式;

2  采用钢筋混凝土或混凝土支护的井壁厚度可按工程类比法或计算确定;

3  冻结段井壁底板支护应采用反底拱的结构形式;

4  冻结段双层井壁之间宜注浆防水;

5  井壁支护的喷射混凝土强度等级不得低于C20,素混凝土强度等级不得低于C25,钢筋混凝土强度等级不得低于C30。

3.3.4  其他特殊法施工的井筒支护可按照立井的相关规定进行设计。

# 4 井筒装备及设施# 4.1 轨 道

4.1.1  井筒内铺轨轨型,应根据提升方式及提升运输设备类型确定,并符合表4.1.1的规定。

表4.1.1不同提升方式及运输设备适用的轨型(kg/m)

4.1.2  单轨吊车提升运输的井筒,宜采用不小于Ⅰ140型钢导轨。

4.1.3  铺设轨道的最小竖曲线半径,应符合表4.1.3的规定。

表4.1.3铺设轨道的最小竖曲线半径(m)

4.1.4  井筒道床选择应符合下列规定:

1  采用串车提升的斜井井筒,当倾角小于或等于23°时,宜采用道碴道床,钢筋混凝土轨枕;

2  采用箕斗提升或倾角大于23°串车提升的斜井井筒,宜采用固定道床。

4.1.5  井筒铺轨应铺设绳轮(辊),其间距宜为15m~20m;当倾角大于15°时,应采取轨道防滑措施。

4.1.6  轨道布置应符合下列规定:

1  采用双钩提升的斜井井筒,宜按双道布置;井筒下部2组对称道岔间的单轨长度,不应小于一钩车另加1辆~2辆矿车的总长度;

2  小型矿井仅有一个水平时,可布置单道或3根轨,在井筒中部设双道错车,错车线长度宜为串车长度的3倍。

# 4.2 水 沟

4.2.1  斜井井筒应设水沟,并应符合下列规定:

1  水沟的位置应符合下列规定:

1)根据井筒断面布置情况,可设在人行侧或非人行侧;无提升的辅助井筒可设在井筒中间;当井筒铺设轨道时,水沟不得与轨枕重叠布置;

2)当井筒底板岩石坚硬时,水沟与人行台阶、管路、带式输送机等的相对位置可以平行布置或重叠布置;当井筒底板易底鼓时,不得重叠布置;

3)水沟布置在井筒一侧,当井筒采用砌碹支护时,墙基应比水沟掘进底面深0.20m~0.25m;当井筒采用金属或钢筋混凝土支架支护时,水沟的掘进面距柱腿的净宽度不应小于0.30m。

2  水沟断面应按井筒涌水量大小及井筒倾角确定。

3  水沟应砌筑;当底板岩石坚硬、涌水量小于5m3/h时,可不砌筑。

4.2.2  井筒内横向水沟的设置,应符合下列规定:

1  井筒内宜每隔50m~60m设置横向水沟,并应根据井筒流水情况,在下列地点设置横向水沟:

1)含水层泄水点下方;

2)斜井交岔点上方;

3)带式输送机或箕斗斜井与井底车场联络巷道附近。

2  横向水沟向主水沟的流水坡度不应小于3‰,断面宜小于主水沟断面。

# 4.3 人行台阶、扶手及梯道

4.3.1作为安全出口的斜井井筒,当倾角不大于45°时,必须在其中设置人行道。当井筒倾角大于45°时,必须设置梯道间或梯子间。梯道间必须分段错开设置,每段斜长不得大于10m。

4.3.2  人行道的设置,应符合下列规定:

1  当井筒倾角大于10°不大于16°时,宜设置防滑条和扶手;当人行道设在井筒中间时,宜只设台阶,不设扶手;

2  当井筒倾角大于16°不大于30°时,宜设置人行台阶和扶手;

3  当井筒倾角大于30°不大于45°时,宜设置人行台阶、扶手或梯道;

4  扶手安设高度,在铅垂方向宜采用0.8m~1.0m,扶手材料可因地制宜选用;

5  台阶宽度不宜小于0.5m。

# 4.4 管线敷设

4.4.1  管路敷设,应符合下列规定:

1  管路敷设应根据井筒断面布置确定,可设在井筒两侧或井筒上部;

2  管路必须用支墩或托梁架起。在非人行侧其敷设高度可按检修更换方便确定;在人行侧和人车场应吊挂在从底板或台阶面垂高1.8m以上的井筒上部。

4.4.2  电缆敷设,应符合下列规定:

1  电缆应敷设在无串车或箕斗等机械提升的斜井井筒中;在串车或箕斗等机械提升的斜井井筒中,对电缆有可靠的保护措施时,可敷设电缆;

2  在同一井筒中,电缆和管路应分设在两侧;当两者必须设在同侧时,电缆应设在管路的上方,其距离不得小于0.3m;

3  电缆悬挂高度,在非人行侧应高于提升设备,其距离不得低于0.3m;在人行侧不得低于1.8m;

4  通信电缆、信号电缆不宜与动力电缆设在井筒的同一侧;如必须敷设在同一侧时,应设在动力电缆之上,其距离不应小于0.3m。

4.4.3  无轨胶轮车运输的井筒,不宜敷设管路和电缆。必需敷设时,管路和电缆应设在高于运输设备的井筒上部。

# 5 斜井硐室# 5.1 乘人车场

5.1.1  采用带式输送机运送人员的斜井井筒中,上、下人员的地点应符合本规范第3.1.4条规定。

5.1.2  斜井井筒采用架空乘人装置运送人员时,上、下人车场宜设在水平段,若必须设在斜井井筒内时,应符合下列规定:

1  上、下人员的地点必须设上、下人平台,平台的宽度从底板起1.6m的铅垂高度内,不得小于1.0m;

2  上、下人平台总长度不得小于10m,并应采取防滑措施。

# 5.2 信号硐室

5.2.1  在串车斜井中,信号硐室宜设在井底车场起坡点附近高道侧;在箕斗斜井中,宜设在箕斗斜井装载口斜上方3m~6m处的人行道一侧。

5.2.2  信号硐室净宽不应小于1.5m,净高不应小于2.0m,净深不应小于1.5m。

# 5.3 躲避硐

5.3.1  躲避硐的布置,应符合下列规定:

1  斜井兼作提升和人行通道时,在人行道一侧必须设躲避硐;躲避硐的间距在采用轨道运输的井筒中不得大于40m,采用无轨胶轮车运输的井筒中不宜大于300m;

2  在规定的间距附近有可以利用的硐室或巷道符合躲避硐尺寸时,可不另设躲避硐;

3  采用串车提升的斜井井筒,起坡点附近低道侧应设躲避硐。

5.3.2  躲避硐净宽不得小于1.2m,净高不得小于1.8m,净深不得小于0.7m。

# 5.4 避险硐室

5.4.1  无轨胶轮车运输的斜井井筒,凡连续运行长度超过800m,均应设置避险硐室或避险设施。

5.4.2  避险硐室应符合下列规定:

1  避险硐室应设置在下坡行车方向的右侧,或井筒转向端头处,直线布置;

2  避险硐室入口断面宽度应按单车单向行驶设计,避险硐室呈上坡形式,坡度在8°以内,并铺设碎石、细沙等减速带,末端设置防撞装置;

3  避险硐室必须采用不燃性材料支护,硐室内配置足够数量用于扑灭燃油火灾的灭火器;

4  避险硐室前50m处应设置预告标志,并在避险硐室入口处设置醒目、明显的反光标识;硐室内应设置信号装置和照明;

5  避险硐室与井筒的夹角不宜大于30°,避险硐室与井筒夹角处应有可靠的缓冲、防撞装置。

# 5.5 会让硐室

5.5.1  无轨胶轮车运输的斜井井筒,井筒断面不满足现行国家标准《煤矿井下辅助运输设计规范》GB 50553中双向车道运行的要求时,应设置会让硐室。会让硐室的间距应根据井筒内车辆运行情况确定。

5.5.2  会让硐室采用尽头式硐室布置时,硐室断面、深度应根据运行车辆外形尺寸确定,停车时不得妨碍井筒内车辆正常通行。会让硐室采取井筒加宽布置时,其宽度应符合现行国家标准《煤矿井下辅助运输设计规范》GB 50553中双向车道运行的要求,长度应大于或等于车长的2倍。

5.5.3  会让硐室宜利用井筒平坡段布置。

# 5.6 跑车防护装置硐室

5.6.1  串车提升的斜井井筒,应按本规范第2.0.7条规定设置跑车防护装置及硐室。

5.6.2  斜井跑车防护装置硐室尺寸,应根据斜井跑车防护装置布置尺寸、设备安装要求等确定。

# 5.7 带式输送机驱动装置硐室及拉紧装置硐室

5.7.1  驱动装置硐室的布置,应符合下列规定:

1  硐室尺寸应根据驱动装置布置尺寸、设备安装要求等确定;

2  设备与硐室壁之间的距离必须满足设备检查和维修的需要,并不得小于0.7m;

3  硐室宜采用混凝土或钢筋混凝土支护;当围岩岩性破碎时,可采用其他联合支护;

4  硐室对外通道不应少于2个,硐室必须有新鲜风流通过,温度不得超过30℃;

5  驱动滚筒周围,应设防护栏。

5.7.2  电器硐室的布置,应符合下列规定:

1  硐室宜靠近驱动装置硐室布置;

2  硐室应采用不燃性材料支护,并应采取防水措施,不应有滴水现象;

3  电器硐室与驱动装置硐室之间及电器硐室的对外通道中,应设防火或防火栅栏两用门,硐室温度不得超过30℃。

5.7.3  拉紧装置硐室尺寸,应根据拉紧装置布置和检修道运输的最大设备宽度确定。当采用重载车式拉紧装置,可延长一段井筒作为拉紧装置硐室,不需另扩大井筒断面。

5.7.4  硐室的拱、墙支护厚度,应根据围岩条件和硐室跨度确定,并应采用强度等级不低于C15混凝土铺底,且厚度不得小于100mm。

# 5.8 装载硐室和煤仓

5.8.1  装载硐室的布置,应符合下列规定:

1  装载硐室可分为平顶和拱顶两种形式,当井筒断面跨度较小或围岩较稳定时,宜选用平顶形式;当井筒断面跨度较大或围岩不稳定时,宜选用拱顶形式;

2  装载硐室尺寸应根据箕斗或带式输送机装载设备规格,并应考虑安装、检修和行人方便等因素确定;

3  装载硐室一侧应设人行道及台阶,人行道宽度不得小于0.8m;

4  硐室支护材料和支护参数的选择,应根据硐室断面跨度大小、围岩稳定性及荷载情况,经计算或工程类比确定。

5.8.2  煤仓的布置和结构形式,应符合现行国家标准《煤矿立井井筒及硐室设计规范》GB 50384的有关规定。

# 5.9 清理撒煤硐室

5.9.1  采用箕斗或带式输送机提升煤炭的斜井井底,宜设置清理撒煤硐室,当在水平以下清理时应设水窝泵房。

5.9.2  清理撒煤硐室的布置,应符合下列规定:

1  应设置2个沉淀池,1个用于沉淀,1个用于清理;

2  沉淀池大小应根据撒煤量、井筒涌水量和清理撒煤间隔时间确定;

3  沉淀池宜采用机械化清理,清理撒煤硐室布置,应根据清理方式及设备尺寸确定。

5.9.3  水窝泵房的布置,应符合下列规定:

1  水窝泵房应设在井底人行道一侧;

2  水窝泵房底板应高于沉淀池最高水位线0.5m。

# 5.10 回风斜井硐室

5.10.1  回风斜井硐室应包括风硐、安全出口和防爆门等。

5.10.2  风硐和风井井筒的夹角宜为30°~45°;当风硐倾角大于16°时,应设置人行台阶。

5.10.3  风硐与井筒连接处及风硐与风道连接处,应设置铁栅栏门。

5.10.4  风硐应砌碹,并应采用混凝土铺底。

5.10.5  安全出口布置,应符合下列规定:

1  安全出口宜与井筒垂直,并应布置在风硐另一侧的上方;与风硐口的高差,不应小于2m;

2  安全出口与井筒连接处应有6m~8m水平段,应设倾斜人行道通至地面,并应设有台阶和扶手;

3  在水平段和地面出口,应设2道~3道双向风门;

4  安全出口支护,应符合本规范第3.2.1条的有关规定。

5.10.6  装有主要通风机的回风井井口,应安装防爆门。防爆门基础应根据风井井筒断面、所采用的防爆门型号、安装要求及矿井抗震设防烈度等进行设计。

# 本规范用词说明

本规范用词说明

1  为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2  条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

# 引用标准名录

引用标准名录

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086

《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215

《煤矿立井井筒及硐室设计规范》GB 50384

《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》GB 50419

《煤矿井下辅助运输设计规范》GB 50553

# 条文说明

中华人民共和国国家标准

煤矿斜井井筒及硐室设计规范

GB50415-2017

条文说明

编制说明

《煤矿斜井井筒及硐室设计规范》GB 50415-2017,经住房城乡建设部2017年3月3日以第1454号公告批准发布。

为便于各单位和有关人员在使用本规范时能正确理解和执行本规范,《煤矿斜井井筒及硐室设计规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。

# 1 总 则

1.0.3  在以往的井筒施工中,由于开工前未按规定打好井筒检查钻孔,未弄清井筒工程地质及水文情况,造成少数矿井井筒位置或施工方案选择不当,导致井筒施工重大失误的教训是深刻。因此,井筒开工前,编制井筒施工图设计时,应施工检查钻孔,并提交完整的井筒检查钻孔资料,为确定井筒位置及施工方案提供可靠依据。

# 2 基本规定

2.0.1  为保证井筒施工和生产安全,并与现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215关于井口位置选择的规定相符,井口应避开法定保护的文物古迹、军事管理区、风景生态区、内涝低洼区、采空区和对工程抗震不利地段,并不应受岩崩、滑坡、泥石流和洪水等自然灾害威胁。井筒穿过的地层应尽量避开厚表土层、厚含水层、溶洞、陷落柱、断层破碎带、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层或软弱岩层,不应穿过采空区,经设计分析比较,井筒必须穿过上述地层时,应有可靠的施工安全措施。

2.0.2  为保证矿井安全和作业人员身体健康,并与现行《煤矿安全规程》及现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的规定相符,进风斜井井口位置选择,要防止有害和高温气体、粉尘及烟火进入井下。本条第1款、第2款为强制性条文,必须严格执行。

2.0.3  对于采用串车、箕斗或普通带式输送机提升的斜井井筒,其倾角的确定应从井筒工程量、提升效果及安全等方面综合考虑。本规范中所规定的上述各类斜井井筒的倾角均是经长期生产实践证明是经济合理、安全可靠的。

大倾角带式输送机设备性能不同,其运输角度亦不相同。因此,本规范对使用大倾角带式输送机的斜井井筒倾角未做具体的规定,设计时可根据矿井开拓布置并结合设备的性能确定。

采用单轨吊车、卡轨车、齿轨车、胶套轮机车或无轨胶轮车提升运输的井筒,因运输设备使用动力种类不同,设备爬坡能力相差较大。运输设备是在矿井开拓布置的基础上进行选择,同时它又制约着矿井开拓布置,故井筒倾角的确定应根据矿井开拓布置和所选设备性能综合考虑。施工图设计和采购设备时,应进一步落实设备性能,最终确定井筒倾角。

2.0.4  架空乘人装置是解决斜井行人的一种简易机械设备。由于井筒倾角的大小与人员乘坐安全有直接关系,故用架空乘人装置运送人员的井巷倾角不应超过设计规定的数值。根据部分煤矿使用情况分析,当井筒倾角小于25°时,架空乘人装置运行较平稳,安全性好;反之,当井筒倾角超过25°时,则吊椅摆动较大,安全事故较多。因此,本规范规定,采用可摘挂抱索器的井筒倾角不得超过25°,固定抱索器架空乘人装置运行相对平稳,对井筒倾角的要求放宽到不得超过28°,这也与安全规程的规定相符。

2.0.7  斜井井筒采用串车提升,常有掉道、脱钩、断绳等“跑车”事故,为防止引起无谓的伤亡。在人员比较集中的各水平车场、中车场上方必须设跑车防护装置。本条为强制性条文,必须严格执行。

2.0.8  无轨胶轮车运输的井筒,对井筒底板条件要求较高,需根据不同井筒底板岩性采取相应措施,满足其行驶对路面的要求。

2.0.10  本条与《煤矿安全规程》的规定一致,目的是减轻工人劳动强度,并保证人员安全。

2.0.12  为保证矿井安全生产和正常运转,必须保证硐室的完好,因此硐室应布置在较稳定的煤、岩层中,不得布置在有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的煤(岩)层以及有冲击地压危险的煤层中。本条第2款为强制性条文,必须严格执行。

# 3 井筒断面布置及支护# 3.1 井筒断面及布置

3.1.3  随着矿井采掘机械化水平的提高,大型机械设备运输较频繁,为保证行人和设备运输的安全,现行《煤矿安全规程》规定采用综合机械化采煤的矿井新掘运输巷道必须留有1.0m以上的人行道。本规范对采用综合机械化采煤的矿井,斜井井筒人行侧的宽度的规定与《煤矿安全规程》一致。本节中所有运输设备与井筒周边、墙、拱部的距离限制均含到井筒内的管、线、梁等固定设备的距离。

3.1.4  为便于安装、更换、维修带式输送机并减轻工人的劳动强度,对大、中型矿井采用带式输送机提升的井筒,应铺设检修设施道;若主斜井与副斜井并列布置,并且有方便检修的联络巷时,可不设检修设施道;而对于小型矿井,当有其他可靠的检修运输措施时,可不设检修设施道。

3.1.5  采用单轨吊车提升运输时,运输设备摆动较大。因此,井筒周边安全距离要有所加大。

3.1.6  本条与《煤矿安全规程》的规定一致,涉及运输人员的安全,为强制性条文,必须严格执行。

3.1.7  现阶段同时布置带式输送机与架空乘人装置的斜井井筒很多,安全事故也时有发生,故本规范新增了带式输送机与架空乘人器之间必须设置安全隔离防护装置的要求。本条为强制性条文,必须严格执行。

3.1.8  采用无轨胶轮车提升运输,是在无轨导向的状态下,靠司机操作自由行驶。因此,井筒周边安全距离要有所加大,并与现行国家标准《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》GB 50419一致。

3.1.9  本条对井筒中风速的规定与现行《煤矿安全规程》一致。本条第1款、第5款为强制性条文,必须严格执行。

# 3.2 普通法施工井筒支护

3.2.1  井筒支护材料应遵照因地制宜、就地取材的原则,结合围岩实际情况选择,做到经济合理、安全可靠。

锚喷支护是井巷工程支护的一项经济合理、适应性强、掘进速度快的先进技术,在条件适宜时应优先采用。

井口砌碹支护向坚硬岩层内至少延伸5m,是指掘进断面的顶部向坚硬岩层内至少延伸5m。

基岩不建议采用单独的砌碹支护。

穿过软岩、含水基岩或断层破碎带的井筒,采用锚喷或挂网锚喷和混凝土或钢筋混凝土联合支护效果较好,应积极推广。

底板松软、破碎或底鼓的井筒,应对底板进行支护,必要时采用圆形、马蹄形或带底拱断面。

# 4 井筒装备及设施# 4.1 轨 道

4.1.1  卡轨车、齿轨车或胶套轮机车提升运输的井筒,铺设轨道应根据提升运输设备的要求选取;当提升运输设备无特殊要求时,宜铺设不小于22kg/m的钢轨。

4.1.2  单轨吊车的导轨型号及固定方式应根据单轨吊车要求及运输最大件重量选择;无特殊要求时,宜采用不小于Ⅰ140型钢。

单轨吊车虽然基本不受井筒底板因素的影响,但为保证井筒和支架有足够的吊挂力,对顶板强度和井筒支护均要求较高。

4.1.3  井筒最小竖曲线半径确定应根据矿井开拓布置和所选设备要求综合考虑。施工图设计和采购设备时,应进一步落实设备性能及外形尺寸,最终确定井筒竖曲线半径。

4.1.4  斜井道床有道碴道床和固定道床两种形式:道碴道床施工简单,投资少,但线路质量相对较差,维修量大,适用于提升量不大、服务年限较短的斜井井筒;固定道床线路稳定,车辆运行平稳,维修量小,但初期工程量大,施工复杂,投资高,适用于提升量大、服务年限较长的斜井井筒。

主斜井提升运输设备的选择,主要结合开拓布置和提升能力考虑:小型矿井一般采用串车或4t及4t以下箕斗提升;中型矿井一般采用6t及6t以上箕斗或带式输送机提升;大型矿井则采用带式输送机提升。

根据上述特征及提升设备提升能力分析,本规范规定:采用串车提升的斜井井筒,当倾角小于或等于23°时,宜采用道碴道床,钢筋混凝土轨枕;当采用箕斗提升或倾角大于23°串车提升的斜井井筒,宜采用固定道床。

# 4.3 人行台阶、扶手及梯道

4.3.1  作为安全出口的斜井井筒必须考虑行人,行人设施的设置与井筒倾角有关,本规定与现行《煤矿安全规程》的规定一致。本条为强制性条文,必须严格执行。

# 4.4 管线敷设

4.4.2  采用串车或箕斗等机械提升的进风斜井井筒中,掉道或跑车时有发生,如在其中敷设电缆,一旦损坏,轻则造成通信、监控中断,影响生产。重则酿成井下火灾,威胁井下职工生命安全。因此,在采用串车或箕斗等机械提升的进风斜井井筒中,不应敷设动力、通信及控制电缆。但当有保护电缆的可靠措施,如井壁设电缆槽、底板设电缆沟等的情况下,则可以敷设电缆。

4.4.3  无轨胶轮车是在无轨导向的状态下,靠司机操作自由行驶,容易损坏井壁两侧的设施。所以无轨胶轮车提升运输的井筒,不应敷设管路和电缆。当需要敷设时,管路和电缆必须设在高于提升运输设备的井筒上部或人行道一侧,确保无轨胶轮车碰撞不到管路和电缆。

# 5 斜井硐室# 5.3 躲避硐

5.3.1  躲避硐的设置是斜井井筒施工和生产安全的需要。采用轨道运输的斜井井筒在施工期间,如提升兼行人时,则斜井井筒一侧必须设专用人行道;在人行道一侧必须设躲避硐;躲避硐的间距不得大于40m。生产期间,对于采用提升机提升的斜井井筒,在提升任务不大的情况下,如提升兼行人时,也必须按本规定设置躲避硐。上下人员必须走人行道,行车时行人立即进入躲避硐,不行车时人员方可行走。保证行车不行人,实现安全生产。对于采用无轨胶轮车运输的井筒,一般倾角较小,井筒长度长,若要求每隔40m设一躲避硐,则工程量太大,且实用意义不大,因此,本规范结合调查的实际资料,将采用无轨胶轮车运输的井筒的躲避硐间距提高到不宜大于300m。

# 5.4 避险硐室

5.4.1  避险硐室主要用于预防无轨胶轮车刹车失灵事故,因此,井筒中若设有类似的避险设施也可以代替避险硐室,如采用无轨胶轮车失速保护装置等。

5.4.2  避险硐室应尽量设在井筒转弯处,避险效果才比较明显,因此,采用无轨胶轮车运输的井筒尽量设计成折返式或分段错开式。避险硐室的长度应根据避险硐室的位置、上部井筒的长度、运行的车辆性能等经计算确定。

# 5.7 带式输送机驱动装置硐室及拉紧装置硐室

驱动装置硐室及其电气硐室由于电气设备比较集中,容易引发火灾等事故,而且常有人值班,故对安全出口、环境温度等提出了具体要求。

# 5.8 装载硐室和煤仓

装载硐室将斜井井筒局部加高,与煤仓下口直接相接。按硐室断面形状可分为平顶和拱顶两种形式。

平顶式装载硐室一般采用混凝土墙、工字钢铺顶或混凝土墙、混凝土梁和铺顶支护方式。此种支护方式具有能充分利用有效空间,掘进工程量较小,当采用工字钢铺顶时,施工简单,特别当硐室围岩层理明显,顶部岩石稳固时,更有利于硐室的施工和维护等特点。但也存在硐室跨度不宜过大,围岩要稳定和采用工字钢铺顶时钢材消耗量较大等问题。故平顶式装载硐室宜用于井筒断面跨度较小或围岩较稳定的情况。

拱顶式装载硐室一般采用混凝土砌碹,具有承压能力强的特点,但施工较复杂,掘进工程量大。故拱顶式装载硐室宜用于井筒断面跨度较大或围岩稳定性较差情况。

# 5.10 回风斜井硐室

5.10.6  装有主要通风机的回风井井口安装防爆门,不仅日常通风井口密闭不漏风,而且在井下发生瓦斯爆炸等危害时,冲击波可以冲开防爆门,能有效保护风机。



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