矿井井架的尺寸设计要求

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设置在矿井井口用来支承天轮和提升容器的构筑物设计。凡是只安装天轮，提升机在构筑物外部的，称为井架。将提升机安装在构筑物顶部的，称为井塔（见矿井井塔设计）。设计主要内容包括结构选型和结构计算。

结构选型早期的矿井采用单绳提升井架，随着井深的增加，提升设备容量不断增加，多绳提升井架得到了更多的采用。井架和井塔比较，井架可以缩短施工占用井的时间，但占地面积比较大。

现代矿井井架一般都采用钢结构。井架通常由立架，斜架和天轮架三个主要部分组成（见图）。立架主要用来支承提升容器运行和装卸载所需的各种装置。如罐道、卸载曲轨、过卷制动装置和防撞梁等，并和地表上的贮料仓、罐笼摇台等设施在配置上互相协调。斜架主要用来支承提升钢绳的作用力，通常配置在靠近钢绳张力的合力线上。它同时也用来保证立架结构在水平荷载（如风荷载）作用下，在垂直于钢绳作用平面内的倾覆稳定性。天轮架支承导向天轮，组成一个空间结构，将钢绳的作用力传递给斜架。架顶铺设平台，供维修工人检修和注油用。此外，井架顶部通常还设置天轮起重架和通往天轮平台的钢梯等设施。

结构计算井架是矿井工程关键性的工程构筑物，设计中除了必须考虑正常工作荷载外，还需要考虑遇有事故性的特殊荷载下的结构安全。正常工作荷载是指正常作业时任何可能出现的工作荷载的组合，包括安装钢绳、更换钢绳以及荷载条件可能出现的变化等。特殊荷载只有在偶然情况（如提升事故）下才能产生，在这种情况下，结构的某些构件可能因为碰撞而遭到局部损坏，但必须保证结构的整体安全。特殊荷载的计算取值，对于单绳提升井架，为提升设备上升钢绳的整根破断力加下降钢绳两倍正常工作荷载之和；对于多绳提升井架，为上升钢绳的全部破断力与下降钢绳组全部破断力的30%~50%之和。特殊荷载通常是结构设计计算的控制值。

井架承受动力荷载，其采用的钢材材质和焊接工艺都必须符合技术要求。井架的制造、部件通常采用焊接；工地安装则根据施工条件采用焊接或高强螺栓进行连接。