《矿山井架设计标准+GB+50385-2018》详细解读

《矿山井架设计标准GB50385-2018》详细解读目录1总则2术语和符号3布置与选型4荷载5计算目录6构造7抗震设计本标准用词说明引用标准名录编制说明011总则确保矿山井架在施工过程中具有足够的承载能力、稳定性和安全性。为矿山井筒施工提供可靠的悬吊和提升设备支持。规范矿山井架的设计、制造、安装和使用，提高矿山建设的质量和效率。1.1设计目的和意义井架结构应简单明了，便于制造、安装和拆卸。结构合理井架应具有足够的承载能力，以满足施工过程中的各种荷载要求。承载能力强井架应具有良好的稳定性，确保在风、地震等自然力作用下不发生倾覆或破坏。稳定性好井架设计应严格遵守国家和行业相关安全标准，确保使用过程中人员和设备的安全。安全性高1.2设计原则包括井架的结构形式、材料选择、尺寸确定、承载能力计算、稳定性分析等。包括井架的立面图、平面图、剖面图、节点详图等施工图纸设计；井架制造、安装和拆卸的工艺方案设计；井架使用过程中的检测、维护和修理方案设计。设计范围设计内容1.3设计范围和内容022术语和符号井架凿井井架生产井架改绞2.1术语在矿山井口上搭建的用于支撑提升系统、悬吊凿井设备和人员的钢结构物。井筒施工完成后，用于满足矿井生产提升需要的永久性或长期使用的井架。专用于矿山立井凿井施工的临时井架，满足各种井径立井凿井设备的布置和施工工艺的要求。将凿井井架转换为生产井架的过程，包括更换提升设备、加固井架结构等。D井筒直径，表示立井井筒的内径或外径，单位为米（m）。井架高度，表示井架从基础顶面到天轮平台的垂直距离，单位为米（m）。井架跨度，表示井架两侧立柱中心线间的水平距离，单位为米（m）。井架承受的最大荷载，包括提升矸石、运送人员和物料的荷载以及悬吊凿井设备的荷载，单位为千牛（kN）。井架材料的许用应力，表示井架材料在安全工作条件下所允许承受的最大应力，单位为兆帕（MPa）。HP[σ]L2.2符号033布置与选型满足施工工艺要求确保安全可靠考虑经济合理适应现场条件3.1布置原则01020304井架布置应满足立井施工工艺要求，方便施工操作和设备安装。井架结构应具有足够的强度和稳定性，确保施工过程中的安全可靠。在满足安全和工艺要求的前提下，应尽量降低井架造价，提高经济效益。井架布置应充分考虑现场地形、地质、气象等条件，因地制宜地进行设计。具有重量轻、强度高、便于安装和拆卸等优点，适用于各种地质条件和井筒直径。钢井架木井架钢筋混凝土井架具有取材方便、造价低廉等优点，但承载能力和耐久性相对较差，适用于小型矿井或临时性工程。具有结构稳定、耐久性好等优点，但施工周期较长，适用于大型矿井和长期使用的工程。0302013.2结构选型天轮平台高度根据提升机滚筒中心高度、钢丝绳偏角等确定，确保提升系统正常运行。卸矸台高度根据卸矸方式和矸石运输设备确定，方便矸石卸载和运输。扶梯及安全通道设置扶梯和安全通道，方便人员上下井架和进行设备维护。3.3竖向布置03卸矸台位置根据卸矸方式和运输设备确定，方便矸石卸载和运输。01井架与井口中心线重合确保井架受力均匀，提高结构稳定性。02天轮平台位置根据提升机位置和钢丝绳偏角确定，确保提升系统正常运行。3.4平面布置井架基础应稳固可靠，承受井架自重和施工荷载。基础设置扶梯、栏杆和安全网，确保人员上下井架的安全。扶梯、栏杆及安全网设置照明设施和防雷设施，确保夜间施工安全和防雷击。照明及防雷设施根据实际需要设置其他辅助构件，如起重梁、操作台等。其他辅助构件3.5辅助构件044荷载永久荷载井架结构自重、天轮及天轮平台的重量、悬吊设备重量等。可变荷载提升荷载（包括矸石、人员、物料等）、风荷载、雪荷载、温度作用等。偶然荷载地震作用、撞击力等。4.1荷载分类永久荷载与可变荷载的组合，用于井架承载能力极限状态设计。基本组合偶然组合施工组合特殊组合永久荷载与偶然荷载的组合，用于井架结构整体稳定性验算。考虑施工过程中的临时荷载与永久荷载的组合，用于井架施工阶段的验算。根据工程实际情况和设计要求，可能需要考虑的特殊荷载组合，如温度作用与风荷载的组合等。4.2荷载组合055计算设计原则井架设计应遵循安全、经济、合理的原则，确保结构稳定、可靠，满足使用要求。计算依据井架计算应依据相关国家标准、行业规范以及工程实际情况进行。计算内容井架计算包括结构计算、地基基础计算、稳定性计算等。5.1一般规定荷载分析对井架承受的各种荷载进行详细分析，包括静荷载、动荷载、风荷载、雪荷载等。计算方法采用有限元法、离散元法等数值计算方法进行结构分析和优化。结构选型根据井架使用要求和受力特点，选择合适的结构形式和材料。结果评估对计算结果进行评估，确保井架结构安全、经济、合理。5.2结构计算对井架地基进行详细的地质勘察，了解地基土的性质、分布和承载能力。地质勘察根据地质勘察结果和井架使用要求，选择合适的基础类型，如独立基础、条形基础、筏板基础等。基础类型对基础进行承载力计算、稳定性计算等，确保基础安全、可靠。基础计算对不满足承载能力要求的地基进行基础处理，如换填、夯实、桩基等。基础处理5.3地基基础066构造井架结构应采用钢结构，并满足强度、刚度和稳定性要求。井架的设计应考虑到便于制造、运输、安装和维修。井架的结构形式应根据矿井的开拓方式、井筒直径、提升方式等因素确定。6.1一般规定03高强度螺栓连接应符合相关紧固件标准，安装时应按规定进行预紧。01井架的节点应采用焊接或高强度螺栓连接，确保节点的承载能力和传力明确。02焊接节点应符合相关焊接标准，焊缝应进行质量检查。6.2节点与连接井架基础应根据地质条件、荷载要求等因素进行设计，确保基础的承载能力和稳定性。基础施工应符合相关施工规范，基础混凝土强度等级不低于C30。基础与井架之间应设置连接件，确保井架与基础的可靠连接。同时，基础还应考虑排水、防腐等措施。6.3基础077抗震设计井架结构的抗震设计应符合国家现行有关标准的规定，并应根据井架使用功能、结构类型和高度、抗震设防烈度、场地条件等因素，采用相应的抗震措施。井架结构应具有必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力，避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构的丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。井架结构的抗震设计应遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，并应根据井架的重要性和使用功能，确定其抗震性能目标。7.1一般规定抗震计算应采用时程分析法或振型分解反应谱法，并应根据井架结构的特点和实际情况选择合适的计算方法。抗震计算应考虑井架结构的空间作用，包括各构件之间的相互作用和约束条件，以及地震波在结构中的传播和反射等因素。抗震计算应考虑井架结构的非线性因素，包括材料的非线性、几何非线性和接触非线性等因素，以更准确地预测结构的抗震性能。抗震计算应考虑地震作用下的重力荷载效应和地震作用效应的组合，并应根据井架结构的重要性、使用功能和设防烈度等因素，确定地震作用效应的调整系数。7.2抗震计算要点井架结构应采用合理的结构形式和布置方式，避免出现过大的应力集中和变形集中现象。井架结构的构件连接应符合国家现行有关标准的规定，并应采取可靠的连接方式和构造措施，确保连接处的承载力和变形能力。井架结构应设置必要的防震缝和耗能构件，以消耗地震能量和减轻结构的地震反应。井架结构的基础设计应符合国家现行有关标准的规定，并应根据地质条件、荷载情况和施工条件等因素，采取适当的基础形式和构造措施，确保基础的稳定性和承载能力。7.3抗震构造措施08本标准用词说明承载能力井架结构在规定的使用条件下，能够承受的最大荷载。井架矿山井口上用以安装天轮、支撑钢丝绳罐道、或作为吊装设备、物料等工作平台的金属结构物。强度井架结构在承受荷载时，抵抗破坏的能力。稳定性井架结构在承受荷载时，保持原有平衡状态的能力。刚度井架结构在承受荷载时，抵抗变形的能力。术语和定义本标准中使用的术语和定义应与矿山井架设计、制造、安装、使用和维护相关领域的术语和定义相一致。在描述井架的结构、性能、要求等方面时，应使用准确、清晰、简洁的语言，避免使用模糊、含糊不清的表述。在本标准中，对于重要的术语和定义，应给出明确的解释和说明，以便读者正确理解和使用。同时，对于容易混淆的术语和定义，应给出相应的辨析和解释。用词规范符号和单位本标准中使用的符号和单位应符合国家相关标准和规范的要求。在描述井架的尺寸、荷载、性能等参数时，应使用统一的符号和单位，以便读者正确理解和比较。在本标准中，对于重要的符号和单位，应给出明确的解释和说明，以便读者正确理解和使用。同时，对于容易混淆的符号和单位，应给出相应的辨析和解释。09引用标准名录《钢结构设计规范》该规范涵盖了钢结构设计的基本原则、荷载和抗力、结构分析、构造要求等内容，是矿山井架设计的重要参考依据。该规范对矿山井巷工程的施工和验收进行了详细规定，包括井架的安装、使用和维护等方面，为矿山井架设计提供了实际施工要求。该规范针对煤炭工业矿井设计制定了全面的标准和要求，其中包括对井架设计的具体规定，是矿山井架设计不可或缺的重要参考。该规程对金属非金属矿山的安全生产进行了全面规定，包括井架在内的各种设备设施的安全要求，为矿山井架设计提供了安全保障方面的指导。《矿山井巷工程施工及验收规范》《煤炭工业矿井设计规范》《金属非金属矿山安全规程》引用标准名录10编制说明矿山井架在矿山建设和生产中扮演着重要角色，是保障矿山安全、高效生产的关键设施之一。随着矿山开采技术的不断发展和进步，对矿山井架的设计、制造、安装和使用等方面提出了更高的要求。为了适应这种形势发展的需要，规范矿山井架的设计、制造、安装和使用，提高矿山井架的安全性和可靠性，制定《矿山井架设计标准》显得尤为重要。编制背景明确矿山井架的材料、制造工艺、安装要求和使用维护等方面的规定，确保矿山井架的安全性和可靠性。促进矿山井架技术的创新和发展，推动矿山行业的可持续发展。统一矿山井架的设计标准，规范设计流程和方法，提高设计质量和效率。编制目的

编制原则遵循科学、合理、先进、适用的原则，结合国内外矿山井架设计的成功经验和先进技术，制定符合我国实际情况的矿山井架设计标准。注重安全、环保、节能等方面的要求，确保矿山井架在使用过程中符合相关