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GB 50384-2016 煤矿立井井筒及硐室设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

盖于基岩之上的松散堆积物统利

在稳定的或含水较少的地层中，采用钻眼爆破或其他常规手 段凿井的作业方法。

special shaftsinkingmethod

在含水、不稳定的地层中，采用特殊技术、装备和工艺直接形 成井简或对地层进行处理后，再进行普通凿井的作业方法

分段一次性（或连续一次性）QB/T 1719-2012 自行车 钳形闸，根据需要由单一或多种材料复 合成型的地下筒形构筑物。

由外层并壁和内层井壁组合而成。外层井壁由上而下随井筒 掘进段施工而成，内层井壁由下而上施工而成

2. 1.9 竖向附加力

vertical additional surface forc

地层因疏水等原因相对于井壁产生沉降时，地层作用于井壁 外侧面上的坚直向下的面力

荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特 征值。

2.1.11荷载计算值

荷载标准值与结构安全系数的

并壁承受荷载的能力。

design value of a load

bearing capacity

thin shell tube

壁厚与圆筒外半径之比小于规定数的圆筒。立井井筒中，井 10 壁圆筒。

壁厚与圆筒外半径之比大于或等于规定数的圆筒。立井井筒 六)时称厚壁圆筒。

2.2.1普通凿井法、冻结凿井法及并筒支护

2.2.2钻井凿井法及并筒支折

Asy 并壁竖向钢筋横截面面积； A,A, 受拉、受压钢筋的截面面积； Ds 井筒净断面的设计直径； D 井筒净断面的有效直径； hz 井壁节高； Nz.k 提吊时井壁受到的竖向荷载标准值； n 钢筋和混凝土弹性模量的比值； Pw.k 泥浆压力标准值； Pn,k 配重水压力标准值； P. 并壁底所受到的压力计算值；

2.2.3沉并凿并法及并简支

2.2.4惟幕凿井法及井筒支护

Yo 结构重要性系数： f4 钢材的抗拉、抗压和抗弯设计强度值； f 钢材的抗剪设计强度值； fce 钢材的端面承压（刨平顶紧设计强度值

3.0.1立并井筒并壁结构重要性系数选取应符合下及

1服务年限不少于50a或大型矿井或表土层深度不小于 150m的立并井筒，应按1.10～1.15选取； 2服务年限少于50a且表土层深度小于150m的中、小型矿 井的立井并筒，应按1.05～1.10选取。 3.0.2立井并筒并壁、并筒装备在不同受力状态下的结构安全系 数值选取应符合表3.0.2的规定。

表3.0.2结构安全系数值

：提升终端荷载45t以下的并筒，罐道、罐道梁计算时，安全系数可按1.00选取； 提升终端荷载45t及以上的井筒，可按1.00～1.05选取

3.0.3立并并筒应采用圆形断面，断面尺寸应根据并筒用途、服 务年限、装备、穿过的岩层和涌水情况，以及凿井方法、支护形式等 因素确定。

3.0.3立并并筒应采用圆形断面，断面尺寸应根据井筒用途、服

3.0.4对可能因建井或生产等因素引起表土层沉降的立并并筒，

应结合表土层沉降对立井井筒的影响进行井壁结构设计。经

结合表土层沉降对立井井简的影响进行井壁结构设计。经技才 济比较合理时，可采用适应表土层沉降的并壁结构

3.0.5立并并筒支护类型应根据并筒穿过地层的地质及水文地

3.0.6当井筒检查钻孔等资料表明，地层所含水及相关气体具有

0.6当并筒检查钻孔等资料表明，地层所含水及相关气体具有 蚀性时，立井并筒及碱室设计、并筒装备设计均应考虑腐蚀对温 土、钢筋、钢材等材料的影响

3.0.7立并室的断面形状及支护方式应根据地质条件、使用要

1碱室宜选用半圆拱形断面；当顶压、侧压均较大时，可采用 双曲拱形断面；当底压也较大时，底部可增设反拱或采用圆形 断面； 2立煤仓宜采用圆形断面； 3风碱、安全出口及斜煤仓可选用半圆拱形或矩形断面； 4碱室的支护方式可采用混凝土、钢筋混凝土或锚喷金属网 支护。支护参数应根据围岩条件、碱室形状、尺寸及地压计算确 定。条件特殊时，也可采用其他支护方式。

3.0.8位于地震烈度为7度及以上地区或处于不稳定地层时，风

水巷、立风井安全出口等应采用混凝土铺底

4.1.4混凝土弹性模量 E.应按表 4. 1. 4 采用。

4.1.4混凝土弹性模量 E.应按表 4.1.4 采用。

表4.1.4混凝土弹性模量（×10°N

4.2.1立井并筒及碱室钢筋混凝土结构受力钢筋应采用HRB400、 HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，联系筋可采用HPB300钢筋 4.2.2钢筋强度标准值应按表 4.2.2 采用

4.2.3钢筋抗拉强度设计值，及抗压强度设计值于应按表 4.2. 3采用。

表4.2.3钢筋强度设计值(N/mm²

4.2.4钢筋弹性模量Es应按表4.2.4采用。 表4.2.4钢筋弹性模量(X105N/mm²

4.2.4钢筋弹性模量Es应按表4.2.4采用。

4.3.1立并井筒及确室设计中钢材选用应符合现行国家标准《钢 结构设计规范》GB50017的规定。宜选用强度高、塑性好、可焊性 好的碳素结构钢和低合金钢。对于特殊的要求，也可选用一些特 殊钢材。

4.3.2钢材的强度设计值应按表4.3.2采用

4.3.2钢材的强度设计值（N/mm²

：表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较 厚板件的厚度。

4.3.3立并并筒及室设计所用钢材的连接宜采用焊缝连接或 螺栓连接。焊缝连接和螺栓连接应符合现行国家标准《钢结构设 计规范》GB50017等规范的有关规定

4.3.3立并并筒及室设计所用钢材的连接宜采用焊缝连接或

4.4.1玻璃钢复合材料的基料宜采用不饱和聚酯树脂，质量应符 合表4.4.1的规定。当设计有特殊要求时，也可采用其他树脂作 为基料。

4.1玻璃钢复合材料的基料宜采用不饱和聚酯树脂，质量应

4.4.1玻璃钢复合材料的基料宜采用不饱和聚酯树脂

表 4.4.1不饱和聚酯树脂的质量指标、特性及应用

4.4.2玻璃钢复合材料内嵌钢芯宜选用Q235、Q345、Q390、 Q420等型号钢材。其规格尺寸及质量应符合设计要求和有关质 量标准；内嵌钢芯应进行除锈处理，并达到国际通用标准Sa2.5 级。 4.4.3立井井筒及碱室中玻璃钢材料制成品的抗静电指标不应 大于3.0×10°2。 4.4.4立井井筒及碉室中玻璃钢材料制成品的阻燃系数应大于 26氧指数。 4.4.5立井井筒及碉室中玻璃钢材料制成品的机械、安全性能应 饮人的广

4.4.2玻璃钢复合材料内嵌钢芯宜选用Q235、Q345、Q390 Q420等型号钢材。其规格尺寸及质量应符合设计要求和有关质 量标准；内嵌钢芯应进行除锈处理，并达到国际通用标准Sa2.5 级。

表4.4.5玻璃钢材料制成品的机械、安全性能指标指标项目单位试验方法合格《定向纤维增强聚合物玻纤纱120基复合材料拉伸性能试拉伸强度验方法》GB/T3354《纤维增强塑料拉伸性玻纤布130常能试验方法》GB/T1447温《纤维增强塑料压缩性玻纤纱35机能试验方法》GB/T1448压缩强度MPa械《纤维增强塑料压缩性玻纤布40性能试验方法》GB/T1448能《定向纤维增强聚合物玻纤纱70基复合材料弯曲性能试弯曲强度验方法》GB/T3356《纤维增强塑料弯曲性玻纤布80能试验方法》GB/T1449《煤矿井下用玻璃钢制上下表面电阻算术平表面电阻品安全性能检验规范》均值不大于3×108GB 16413移去喷灯后6块试件的有焰燃烧时间的算术有焰平均值应不大于5，每安燃烧块试件的有焰燃烧续燃全时间时间最大单值应不大性酒精喷灯《煤矿井下用玻璃钢制于15能火焰燃烧品安全性能检验规范》试验移去喷灯后，6块试GB16413件的无焰燃烧时间的算无焰术平均值应不大于20，燃烧每块试件的无焰燃烧续时间燃时间最大单值应不大于60:14:

4.6立井井筒中玻璃钢罐道制成品的机械、安全性能及技术要 等应符合表 4.4.6的规定

表4.4.6玻璃钢罐道制成品的机械、安全性能及技术要求指标

注：阻燃性能为有焰续燃总时间。

4.5.1用于立井井筒冻结段井壁与冻土之间的聚苯乙

5.1用于立井井筒冻结段井壁与冻土之间的聚苯乙烯泡沫 板的物理机械性能应符合表4.5.1的规定。

5.1聚苯乙烯泡沫塑料板的物理机

续表 4. 5. 1

5.2用于立井井筒中冻结段内、外层井壁之间的聚乙烯塑料 反的物理机械性能应符合表4.5.2的规定，

表4.5.2聚乙烯塑料薄板物理机械性能指标

4.5.3立并并筒及碱室支护用钢纤维的尺寸及力学性能应符合 表 4. 5. 3 的规定。

表 4.5.3钢纤维特性

4.5.4用于立井并筒及碱室支护的混凝土可根据需要掺加减水 剂、早强剂等外加剂，外加剂及掺外加剂混凝土的性能应符合国家 现行标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土防冻剂》JC475及设 计的有关规定，

5.1.1立井井筒平面布置应合理利用井筒断面，布置紧凑，减少 并筒掘砌工程量，节省材料消耗，影响平面布置的主要因素有： 1 提升容器的种类、数量、最大外形尺寸； 2 井筒装备的类型、规格和平面布置尺寸； 3 提开容器之间以及提升容器与井筒装备、并壁之间的安全 间隙； 4 井筒延深方式； 5井筒所需通过的风量。 5.1.2 立井井筒装备可采用刚性罐道或柔性罐道。 5.1.3 提升容器间及提升容器最突出部分与井壁、罐道梁、并梁 间的最小间隙应符合表5.1.3的规定。

表5.1.3提升容器间及提升容器最突出部分与井壁、 罐道梁、井梁间的最小间隙值（mm）

5.1.4并筒净直径宜按0.5m进级。净直径为6.5m以上的并

5.1.4并筒净直径宜按0.5m进级。净直径为6.5m以上的并 简，或采用钻井凿并法、沉井凿井法、幕凿井法施工的井筒，其直 径可不受0.5m进级限制

5.2.1立并井筒采用钢丝绳罐道时，井筒装备选择和布置应符合 下列规定： 1单绳提升人员的罐笼应装备可靠的防坠器； 2罐道绳宜采用密封或半密封式钢丝绳，对提升终端荷载较 小，服务年限较短的矿并，也可采用6股7丝普通钢丝绳； 3每个提升容器的罐道宜采用四角布置，受条件限制时也可 采用四绳单侧布置；对提升终端荷载较小的浅井，可采用两绳对角 或三绳三角布置； 4罐道绳张紧装置宜采用井架液压拉紧或螺杆拉紧方式，也 可采用井底重锤拉紧方式；每根罐道绳的拉紧力应为8kN/100m~ 12kN/100m； 5同一提升容器的各罐道绳的张力可相差5%～10%。当 提升容器为两根罐道绳时，各绳张力应相等。

5.3刚性罐道和罐道梁

5.3.1立并并筒采用刚性罐道时，应根据提升容器要求、终端 荷载、提升速度及结构计算结果等确定罐道形式，可选用钢轨罐 道、型钢组合罐道、冷弯方形型钢罐道、冷拔方管型钢罐道、玻璃 钢复合罐道等。罐道型号可按表5.3.1选用并应符合下列 规定： 1钢轨罐道可采用38kg/m或43kg/m钢轨。 2型钢组合罐道可采用球扁钢组合罐道或槽钢组合罐道 球扁钢组合罐道应采用球扁钢和扁钢组合焊成，槽钢组合罐道宜 采用16号或18号或20号槽钢和扁钢焊成

表 5.3.1罐道型号

3冷弯方形型钢罐道、冷拔方管型钢罐道，技术参数应符合 国家现行标准《立井罐道用冷弯方形空心型钢》MT/T557、《冷拨 异型钢管》GB/T3094的有关规定。 4玻璃钢复合罐道采用内衬钢芯、外包玻璃钢经模压热固化 处理制成，其内衬钢芯厚度应经计算确定，但不得小于6mm，外包 玻璃钢厚度不得小于4mm。玻璃钢罐道加工质量应符合本规范 第4.4节和第5.7节的有关规定。

Py,k = Qk/12 Px,k = 0.8Py,k Pv.k = 0. 25P..l

式中:Py,k 罐道与罐道梁正面水平力标准值（MN）； Px.k 罐道与罐道梁侧面水平力标准值（MN）； Pvk 罐道与罐道梁的竖直力标准值（MN）； Qk 提升绳端荷重（包括提升容器自重、滚动罐耳、首绳悬 挂装置、尾绳悬挂装置及载重之和）标准值（MN）。

式中：Mx1 在正面水平力作用下罐道的最大弯矩计算值（MN·m）； My1一一 在侧面水平力作用下罐道的最大弯矩计算值(MIN·m)； Wx1、Wy1 对α轴、y轴的净截面抵抗矩（m）; f1 罐道材料的强度设计值（MN/m²） Z1一 罐道的挠度(m); Li一罐道的跨度(m)。 2玻璃钢复合罐道宜将两种材料的截面换算成一种材料的 等价截面，按照钢罐道计算公式进行强度和刚度验算。 5.3.4并筒内刚性罐道可采用单侧、双侧和端面等布置形式，并 应符合下列规定： 1提升速度低、终端荷载小的罐笼或箕斗，可采用钢轨罐道 单侧或双侧布置； 2提升速度较高、终端荷载较大的罐笼或箕斗，宜采用型钢 组合罐道或玻璃钢复合罐道端面布置或双侧布置； 3提升速度高、终端荷载大的罐笼或箕斗，宜采用冷弯方形 型钢罐道或冷拨方管型钢罐道端面或双侧布置。 5.3.5罐道梁可采用工字钢、槽钢组合、冷弯矩形空心型钢、冷拔 矩形空心型钢等形式。罐道梁的强度、刚度验算宜满足下列公式 要求：

5.3.5罐道梁可采用工字钢、槽钢组合、冷弯矩形空心型钢、冷拔

Mx2 + My2

式中:Mx2、My2 绕α轴、y轴的弯矩计算值（MN·m）; Wx2 、Wy2 对α轴、y轴的净截面抵抗矩（m）； f2 罐道梁材料的强度设计值（MN/m²）； Z2 罐道梁的总挠度（含集中荷载及罐道梁自重等 产生的挠度)(m）；

L2一一罐道梁的跨度(m)。 3.6罐道梁可采用简支梁、连续梁或悬臂梁等支承形式。采用 臂梁时，悬臂长度不宜超过700mm。悬臂梁强度验算可按下式：

L2 罐道梁的跨度（m）。

5.3.7罐道梁层间距应根据罐道类型及长度、提升容器作用

道上的荷载等计算确定。当采用钢轨罐道时，罐道梁层间距 用4.168m或6.252m；当采用型钢罐道（不含钢轨罐道）、型 合罐道、玻璃钢复合罐道时，罐道梁层间距宜采用4m、5m或

5.3.8并筒中各种梁在并壁上的固定方式应符合下列规定： 1宜采用树脂锚杆、预埋钢板或梁窝埋入式，并宜优先采用 树脂锚杆固定方式； 2采用普通凿井法施工的井筒，各种梁在含水、不稳定表土 层内严禁采用梁窝固定方式； 3采用钻井凿井法施工的井筒，各种梁在钻井段内，以及采 用其他特殊凿井法施工的井筒在表土层内，严禁采用梁窝固定 方式。 5.3.9当采用树脂锚杆固定立井井筒装备时，锚杆的锚固长度应 满足锚固力要求，且不应超过双层并壁中内层并壁厚度的4/5、不 宜超过单层井壁厚度的3/5。 5.3.10树脂锚杆固定支座设计应符合下列规定： 1固定单个支座的锚杆根数应按计算确定，但不得少于两根； 2相邻两锚杆孔间距不宜小于180mm；

1宜采用树脂锚杆、预埋钢板或梁窝理埋入式，并宜优先采用 树脂锚杆固定方式； 2采用普通凿井法施工的井筒，各种梁在含水、不稳定表士 层内严禁采用梁窝固定方式； 3采用钻并凿并法施工的并筒，各种梁在钻并段内，以及采 用其他特殊凿井法施工的井筒在表土层内，严禁采用梁窝固定 方式。

满足锚固力要求，且不应超过双层并壁中内层井壁厚度的4 宜超过单层井壁厚度的3/5

1固定单个支座的锚杆根数应按计算确定，但不得少于两根； 2 相邻两锚杆孔间距不宜小于180mm； 3锚杆的锚固力应根据需要按计算确定，但每根锚杆的锚固 力不应小于4.9×104N

4每根锚杆的锚固力应按下式计算：

式中:Pmg 树脂锚杆的锚固力（N）： d一 锚杆杆体直径（mm）； L一锚固长度(mm); ［t]——允许粘结力，可取2.5N/mm 5.3.11罐道悬臂支座强度可按下式验算

Pmg = πdlt]L

(5. 3. 10)

Mx3 + My ≤f3 Wv3 Wx3

(5. 3. 11)

水平面内；当多根罐道安装在同罐道梁上时，相邻两根罐道的 头位置应错开

5.3.13罐道接头布置应符合下列规定

5.5过放保护和稳罐装置

规定： 1保护装置应具有制动和托罐两种功能； 2制动装置宜采用安全可靠的立井提升防过放装置，也可采 用楔形木罐道或其他行之有效的吸能缓冲装置； 3托罐装置可采用带缓冲木或缓冲橡胶的钢质托罐梁。 5.5.2并底过放保护装置设计应符合下列规定： 1过放距离应符合现行《煤矿安全规程》的规定。 2过放保护装置应能在过放距离内将全速过放的容器或平 衡锤平稳地停住，并保证不再反弹。 3并底过放保护装置设计最大制动减速度，对空载容器和平 衡锤不得大于5g，对有载人可能的空罐和重载容器不得大于3g。 4摩擦式提升机提升过放时，并底下降容器制动始点相对并 口上升容器制动始点应有一定超前距。当使用立并提升防过放装 置时，超前距数值可采用0.5m～1.0m，当使用楔形木罐道时，超 前距数值可采用1.5m～2.0m。 5在各种可能荷载状态下过放时，井下容器制动终点与并上 容器制动终点计算差距不应大于4m。 6并底过放保护装置的制动性能应长期保持稳定。防过放 装置应具有故障快速解锁、防腐、防尘和抗连续过卷能力。 7并底托罐梁的设置应符合下列规定： 1)井上最大过卷高度不得大于井底最大过放高度2m； 2）托罐梁及其支持梁强度应按承受4倍最大制动荷载不产 生永久变形设计； 3）托罐梁顶面距最大荷载状态下计算制动终点时的容器底 面不得小于1.5m。 8带尾绳的提升容器应设置尾绳保护装置，保护装置应具有 笔绳防扭结、防磨、防砸等功能。保护装置宜设在托罐梁梁下，并 应便于检修。 9井底过放部分的井筒装备应有切实可行的检修措施。

5.5.3有人员上、下的并筒,在井下各水平进出车两侧马头门上

方井壁与容器间应设防砸保护板。井筒淋水较大的罐笼并JB/T 12328-2015 泥浆输送用刮板链、附件和链轮，并底 各水平进出车两侧马头门上方沿井壁应做截水槽，用管路沿两边 将水导引至水沟。马头门两侧应做淋水棚，卸长材侧的淋水棚应 可移动。截水槽和防砸板亦可合并设置。

5.5.4罐笼井马头门、箕斗井装载碱室处井筒内应设钢套架

5.5.4罐宠开马头厂、斗开装载碱室处开筒内应设钢套架，支 撑该处的罐道、安全门等，结构应采用螺栓连接。钢套架及罐道设 置应符合下列规定： 1套架立柱间在不影响使用位置应加横梁连接，边立柱应与 侧壁加横向支撑，并筒内两边梁可加水平支撑与井壁连接。 2采用端面刚性罐道或绳罐道的井筒，在钢套架处应变换成 刚性侧罐道或四角罐道。四角罐道应能承受容器运行正常水平力 和装载冲击力，并应保证刚度、防止变形。 3箕斗井可只变换装载端为角罐道，后部仍可为连续端面钢 罐道。 4在不经常进出车的端面罐道罐笼井管子道，可不变换罐道 形式而采用可左右移动或上下伸缩的活动端罐道。 5在不经常进出车的绳罐道罐笼井中间水平，可采用活动四 角稳罐装置。

5.5.5托罐梁、防过放装置安装梁、楔形木罐道顶梁，钢套架顶 梁、底梁宜采用预留梁窝固定，其他钢套架梁等可采用锚杆托架 固定。

行平台或人行地道，人行平台在卸长材料侧应设计成可开启结构。 平台两边缘处至旋顶净高不得小于1.6m。并下与并筒连接的各 轨道水平、人行地道、管子道等通道处，应将提升容器与井壁之间 或井梁与井壁之间的空缺部分进行铺板。铺板的侧边应加护栏防 止人员坠井。

之间安全间隙不应小于50mm

5.6管路及电缆的敷设

CNCA-C21-01：2014 强制性产品认证实施规则装饰装修产品5.7并筒装备的腐蚀与防护

5.7.1立井井筒装备中钢结构构件的腐蚀性等级及腐蚀速率可 按现行行业标准《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251确定。 5.7.2煤矿井筒装备防腐蚀设计应根据腐蚀环境、矿并设计服务 年限等因素提出安全可靠、技术可行、经济合理的防腐蚀设计方 案，并应符合现行行业标准《煤矿井筒装备防腐蚀技术规范》 MT/T5017中的有关规定。