建环专业概论课程报告撰写要求.doc

中国矿业大学徐海学院建筑环境与设备工程专业学科专业概论课程报告 第 4 页建筑火灾防排烟技术现状与分析（中国矿业大学徐海学院建环12-1班 钱泽华）摘 要：随着人们生活水平的提高，人们居室内的各种室内用品及家具制作所用的合成材料的数量及种类都越来越多，随之而来的也是越来越多的危机与威胁。火灾烟气的危害性有三个方面：毒害性与窒息作用、高温危害及遮光作用。近二三十年来，也正是这三个方面使得建筑火灾防排烟（即烟气控制Smoke Control）问题成为国际消防界和建筑设计领域重点关注的问题。文章简述了建筑火灾防排烟技术的现状与分析。关键词：排烟系统；挡烟垂壁；防烟分区； 据调查，建筑火灾烟气是造成人员伤亡的主要原因，因为烟气中的有害成分或缺氧使人直接中毒或窒息死亡；烟气的遮光作用使人逃生困难而被困于火灾区。在高层建筑中，疏散通道的距离长，人员逃生更困难，对人生命威胁更大，因此在这类建筑物中的烟气的控制尤为重要。1 概述建筑防排烟工程的目的是要防止火灾产生大量的烟气，阻止烟气的迅速蔓延，及时排除烟气，提高逃生通道的能见度，确保人员的安全疏散和该散补救条件。因此，防排烟系统设计是建筑火灾设计的一个重要组成部分。现今的防排风技术最主要的是机械防排烟系统，但需要综合各方面的因素如经济、地理位置等合理选择其他方式。2 建筑火灾防排烟技术现状2.1 机械防排烟系统作为如今多层大型建筑、高层建筑、地下建筑、无窗建筑（如大型购物中心、马来西亚吉隆坡的双塔等建筑）的最安全有效的控烟方法，虽然费用较高，占据空间较大，但是它可以不受建筑结构形式的限制和环境、气象条件的影响。而且它效果非常好，对保证疏通通道安全，协助消防队员扑灭火灾起到非常重要的作用。所以，一直占据着不可替代的地位，成为最主要的消防安全措施。机械排烟是使用排烟风机进行强制排烟。根据补风方式不同可分为两种：一种是机械排烟自然补风方式，依靠建筑本身自然补风的排风方式，适合于大型建筑空间的烟气控制；另一种是上部机械排风下部机械送风的方式，在空间上部设置的排烟口，在发生火灾时能敞开，并在建筑下部位进行机械送风，以提高室内压力将火灾烟气排除至室外，此种方式多适用于性质重要，对防排风设计比较严格的高层建筑或大型建筑空间的烟气控制。机械排烟的两种方式均将排烟口设置在排烟区域的空间上部，利用排风机进行排烟。机械排烟技术最早起源于20世纪50年代的英国，国际上是从60年代开始研究，70年代开始采用，80年代开始广泛使用，80年代加拿大国家研究院建造了世界上首座高层建筑火灾实验塔，主要进行高层建筑的机械防排风的研究。因此，北美成为世界上防排风研究中心之一。由于20世纪80年代中庭式建筑被建筑家们越来越频繁的采用，20世纪90年代中庭及大空间建筑的防排烟问题受到重视，在这些建筑中专家们开始倾向于采用机械防排风技术。从美国暖通工程师协会的研究项目和2000年2001年计划研究项目看，中庭及大空间的建筑防排烟是其工作重点。近年来，机械防排风技术方面的主要工作有：（1）火灾烟气运动规律及其数学模化研究，美国、加拿大、日本、英国、澳大利亚以及北欧等国都在广泛开展火灾烟气运动规律的研究。3 建筑火灾防排烟技术分析3.1 标题名称（二级标题）4立井井筒快速施工技术的现状与分析（中国矿业大学建筑工程学院地下05-1班 王红兵）摘 要：立井井筒的工程量虽小但建设工期较长，加快立井施工速度，是缩短矿井建设工期的关键。通过分析近年来我国立井井筒施工的现状，对立井井筒的施工技术现状进行了评价，指出了其目前存在的主要问题及其今后的发展方向，同时对立井施工的主要施工工艺、施工设备、施工组织等进行了评述。关键词：立井井筒；施工速度；施工机械化立井井筒工程量占矿井建设总工程量仅3.55.0%，但其建设工期却占总工期的40%左右。随着市场竞争及提高经济效益的要求，加快立井施工速度，是缩短矿井建设工期的关键。1 概述立井井筒特别是大于800m的深立井井筒，加快施工速度尤其重要。20世纪80年代全国煤炭基建立井平均月施工速度仅2030m，19861996十年间全国立井井筒只有23次突破百米大关。中煤五公司第三工程处从1990年摩洛哥杰拉达煤矿号井井筒（净径为6.8m，井深为785.1m）施工开始，首次系统运用立井机械化配套作业线，并于同年3月和11月分别创月成井106.4m和07.6m的好成绩，全年共施工井筒569m，两个水平马头门及井底车场80m，立井平均月成井速度为81.3m。随后于1993年10月在山东省枣庄矿务局付村煤矿（年产4Mt）副井井筒（净径为8m，井深为547.7m）施工中，再次运用立井机械化配套作业线，月成井创120.1m全国同类井型最高记录，且全井筒平均月成井速度达78m。1996年8月中煤五公司三处中标了河北宣东二矿副井井筒工程，该井筒净径为6.5m，井深为850.3m。根据合同要求全井筒月平均施工速度不能低于80m。针对上述要求，三处提出了“立井机械化快速施工的研究计划”。通过宣东二矿副井井筒立井机械化快速施工的研究与实践，中煤五公司三处成熟地利用立井机械化配套作业线，井筒自1997年7月3日正式开工，到1998年2月18日共7个半月计成井816.0m，平均月成井108.8m，其中1997年9月-1998年2月基岩段施工连续6个月成井713.6m，平均月成井118.8m，最高月成井146.0m，最高日成井7.2m。创国内立井井筒快速施工新记录，且工程质量经煤炭工业部河北工程质量监督中心站评定为优良工程，经原国家煤炭工业局评为1998年度全国煤炭系统优质工程。经过多年来国内、外各类立井井筒施工实践形成了立井井筒机械化快速施工综合配套的施工方法。2 立井井筒快速施工技术分析2.1 技术特点（1）根据立井井筒直径。深度及地质条件来合理配置机械化装备，实现快速施工。（2）施工各工序之间紧密衔接，有利于实现正规循环作业。（3）井筒开凿后立即进行永久支护，不需进行临时支护，节省临时支护时间和材料，既减化了施工工艺，确保了施工安全，又有利于降低工程成本，增强企业的竞争力。（4）各工种实现专业化，按“滚班制”作业，充分调动了人的主观能动性。（5）掘砌段高一般35m，有利于深孔爆破的实施，充分发挥机械化装备的优势。2.2 适用范围（1）本工法广泛适用于煤炭、黑色金属、有色金属、稀有金属和非金属等各类矿山工程立井井筒施工。（2）适用于井筒净直径不小于4.5m，最大可达8.0m 以上。（3）井筒深度无限制，井筒越深越能发挥机械化快速施工性能。（4）井筒涌水量要求小于10m3/h，水量超过10m3/h 时应采取综合治水措施，否则将影响机械化设备效率的发挥，施工速度、井壁质量等将受到一定的影响。2.3 操作要点（1）最佳提升设备的配套。立井施工所需各种材料、人员上下，尤其是爆破后的肝石等全部需提升设备从井下工作面提到地面（或从地面下放到工作面）。因此要确保立井快速施工得以实现，前提条件之一就是要配备足够的提升能力来满足快速施工的需要。当井筒净直径5m，且井筒深度较浅时宜布置单钩提升；当井筒净直径5.5m，井筒深度较深时只要施工断面允许尽可能布置双钩提升。（2）最优打眼爆破设备及技术。立井施工速度与爆破效果有直接联系，而爆破效果由打眼设备及技术所决定。立井尤其是深立井施工，打眼宜优选伞型钻架，配YGZ-70 导轨式高频凿机凿岩。当井筒净直径为56时，选用FJD-6型伞钻，当井筒净直径为6.58m时宜选用FJD-6A型或FJD-9型伞钻较为有利。爆破技术宜采用深孔光面爆破技术，T220 型高威力水胶炸药，反向连续武装药结构，5段毫秒延期电雷管分组并联方式。（3）最优出歼与排歼设备的配套。立井快速施工每一循环中，出矸时间往往占40%50%，如何缩短出歼占用的时间是快速施工得以实现的重要因素。目前国内立井快速施工出矸一般均优选HZ-6 型中心回转抓岩机出矸，当井筒净直径6.5m，只要施工断面许可应优先考虑两台中心回转抓岩机出歼。实践证明两台中心回转抓岩机同时出矸，使抓岩速度提高了近一倍，小班出矸时间缩短了2h左右，仅此一项整个井筒出矸时间就节省了500h，工人劳动强度也降低了30%以上，同时也提高了清底质量，为后续工作创造了良好的条件，提高了找平精度，使立模工作准确、快速。（4）最优砌壁模板及下料工艺相配套。砌壁模板是立井快速施工具有工艺特征的关键设备，模板性能好坏直接影响到施工速度的快慢及质量的好坏。目前，立井快速施工模板一般均采用MJY 型整体金属刃脚下行模板，该模板具有脱模力强、刚度大、变形小、立模方便等优点，一般在地面由34 台稳车悬吊。砌壁混凝土一般由混凝土集中搅拌站提供，强制式搅拌机拌料，底卸式吊桶或混凝土输送管下料。（5）地面排肝能力要与装岩、提升能力相适应。根据立井快速施工经验总结，地面排矸能力应以不影响装岩、提升来配置，一般采用落地矸石仓储矸，待浇灌混凝土时用12 台自卸汽车及装载机集中排矸。2.4 劳动组织及安全立井机械化快速施工只有按项目法管理严密组织、精心施工才能产生高效率。根据工程实际情况设立项目部，配置经营管理、工程技术、物资设备及生活保障等部室，管理、服务人员要精干。基岩段根据立井快速施工经验，采用与立井机械化快速施工工法“四大一深”工艺，将作业人员按打眼放炮。出矸找平、立模砌壁、出矸清底四道工序实行“滚班制”作业，改变通常按工时交接班为按工序交接班，按循环图表要求控制作业时间，保证正规循环作业。3 提高立井井筒施工单进水平的有效途径机械化配套装备是提高立井施工单进水平的前提，立井施工传统的机械装备只能采用长段掘砌，所用施工人员多，施工一个井筒需要近300人；速度慢，平均月进度不足50m；工人承担着笨重的体力劳动，安全可靠性差。近年来，坚持推进先进的技术和装备，使用了大绞车提升、大滑模、大吊桶、伞钻钻眼深孔爆破、0.40.6m3中心回转式大抓岩机装岩、稳车集中控制技术等，施工人员减半，速度提高一倍以上，工人不需要笨重体力劳动，绝大多为机械操作。使用配套机械化施工后消灭了死亡事故。科学的劳动组织是提高立井施工单进水平的保证，建立专业班组，实行滚班作业，是实行立井机械化作业线成功的经验。立井作业线划分为固定工种和专业人员两部分。固定工种按岗位设置固定的人员，实行“三八工作制”。专业人员是根据立井施工机械化作业流程设置的。有钻眼专业组、放炮专业组、排矸专业组、浇灌混凝土专业组、伞钻及大抓维修专业组等。这些专业组必须完成一个循环中本专业所承担的全部工作方可交给下一个专业作业组。即“滚动作业制”。综合治水是提高立井施工单进水平的关键举措立井施工中的水害影响很大，从施工过程来看，严重影响施工进度、工程质量、施工安全、作业环境、经济效益等；从立井投入使用来看，矿井排水设备和电耗大量增加。近年来，各矿井大多采用地面预注浆、工作面预注浆（立井施工前）或壁后注浆工艺（立井施工后），但对于某些特殊岩层（如：竖向裂隙的石英砂岩、裂隙不发育的砂岩层、砾岩层等）往往注浆后剩余水量仍在10 m3/h以上，需要施工过程中进行机械排水。传统的立井施工机械排水是用NBD-50/500型吊泵直接从工作面排至地面，或利用高扬程风泵将工作面水转到吊盘，然后在吊盘上安装4DA卧泵排至地面。这种排水方式可靠性差、成本高，通过刘庄矸石井和新主井井筒的施工实践，摸索出一种简易高效的排水方式。参考文献1 黄坤强采用普通法快速施工立井井筒J能源技术与管理，2005(2):56582 黄跃东，徐福林大直径深立井井筒基岩段快速施工技术J煤炭技术，Vol.25(9):1071083 高成宇，苏睿，王文新立井井筒机械化快速施工经验J建井技术，Vol.26(5):9114 史天生深立井井筒施工技术与装备J建井技术，1995(3):235 刘其兴现代凿井技术研究J西安矿业学院学报，19956 路庆忠深