CN107587878A - 井筒与井底车场连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种井筒与井底车场连接结构，包括井壁(1)和与井壁(1)相连接的曲墙三心拱(2)，曲墙三心拱(2)包括位于底部的反底拱(3)和与反底拱(3)连接的曲拱(4)，反底拱(3)的两端与曲拱(4)连接的位置处底部设置有平面支撑部(5)。根据本发明的井筒与井底车场连接结构，能够较好地解决井底车场与井壁的连接位置处的应力集中问题。

Description

井筒与井底车场连接结构
本申请基于申请号为201510059646.1、申请日为2015年02月05日、名称为“井筒与井底车场连接结构的施工方法”的中国专利申请提出的分案申请。
技术领域
本发明涉及煤矿采掘领域，具体而言，涉及一种井筒与井底车场连接结构。
背景技术
井底车场是在井筒与石门连接处所开凿的巷道与硐室的总称，它联系着井筒提升和井下运输两个生产环节。地面的人员、材料和设备通过井底车场输送到井下各工作地点，井下的矿石或煤和废石或矸石经过井底车场转运到地面，井下排水和供电也都以井底车场为转运中心。井底车场是矿井运输和提升的联系枢纽，能否正常工作直接影响到矿井的生产和安全。
因此，井底车场与井筒的连接位置处的结构，也对井底车场的性能有着重要影响。现有的井底车场与井筒的连接结构为曲面拱，而井筒与井底车场连接处大断面交岔点结构复杂，反底拱与拱墙的连接处应力较为集中，使得井底车场在承受强地压得情况下容易起鼓、破裂等，严重影响到井底车场的性能。
发明内容
本发明旨在提供一种井筒与井底车场连接结构，能够较好地解决井底车场与井筒的连接位置处的应力集中问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种井筒与井底车场连接结构，包括井壁和与井壁相连接的曲墙三心拱，曲墙三心拱包括位于底部的反底拱和与反底拱连接的曲拱，反底拱的两端与曲拱连接的位置处底部设置有平面支撑部。
进一步地，曲拱包括位于轨道水平面上侧的顶拱和位于轨道水平面下侧的曲面墙体，曲面墙体和顶拱分开浇筑，曲面墙体与反底拱一体浇筑成型。
进一步地，井壁与曲墙三心拱一体浇筑成型。
进一步地，曲墙三心拱通过锚网喷、锚索、工字钢架和钢筋混凝土形成联合支护。
进一步地，曲墙三心拱包括沿远离井壁的方向依次连接的第一平直段、第一收缩段和第二平直段，第一收缩段沿远离井壁的方向截面递减。
应用本发明的技术方案，井筒与井底车场连接结构包括井壁和与井壁相连接的曲墙三心拱，曲墙三心拱包括位于底部的反底拱和与反底拱连接的曲拱，反底拱的两端与曲拱连接的位置处底部设置有平面支撑部。由于将反底拱的两端与曲拱连接的位置处底部设置成平面支撑部，因此可以改善反底拱两端弧形支撑结构与曲拱连接之后，当承受强地压时容易起鼓破裂的问题，降低反底拱的两端与曲拱连接的位置处的应力集中，增强反底拱的承压能力，有效缓解地压，提高井筒与井底车场连接结构的支撑性能。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1示出了根据本发明的实施例的井筒与井底车场连接结构的示意图；
图2示出了根据图1的A-A的断面图；
图3示出了根据图1的B-B的断面图。
附图标记：1、井壁；2、曲墙三心拱；3、反底拱；4、曲拱；5、平面支撑部；6、轨道水平面；7、顶拱；8、曲面墙体；9、第一平直段；10、第一收缩段；11、第二平直段。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，井筒与井底车场连接结构包括井壁1和与井壁1相连接的曲墙三心拱2，曲墙三心拱2包括位于底部的反底拱3和与反底拱3连接的曲拱4，反底拱3的两端与曲拱4连接的位置处底部设置有平面支撑部5。
由于井筒与井底车场连接位置处的应力集中，且要承受部分井壁自重，因此需加强支护。将反底拱3的两端与曲拱4连接的位置处底部设置成平面支撑部5的结构，在该连接结构完成布设之后，当受到竖直方向的强地压和井壁自重时，可以通过反底拱3的平面支撑部5与地面之间形成平面支撑，改善现有技术中反底拱两端弧形支撑结构与曲拱连接之后，当承受强地压时弧形支撑结构的应力集中而引起起鼓、破裂的问题，降低反底拱3的两端与曲拱4连接的位置处的应力集中，增强反底拱3的承压能力，有效缓解地压，提高井筒与井底车场连接结构的支撑性能。
曲拱4包括位于轨道水平面6上侧的顶拱7和位于轨道水平面6下侧的曲面墙体8，曲面墙体8和顶拱7分开浇筑，曲面墙体8与反底拱3一体浇筑成型。由于本申请中将曲拱4以轨道水平面6为分界线分割为顶拱7和曲面墙体8，并使曲面墙体8与反底拱3一体浇筑成型，根据曲墙三心拱2的成型特点和使用过程中的受力特点，对曲墙三心拱2进行了更加合理的成型结构优化，因此简化了曲墙三心拱较复杂的几何参数，可以解决碹胎制造困难，浇筑施工困难的问题。
井壁1与曲墙三心拱2一体浇筑成型。具体而言，井壁1采用向下施工法掘进，在掘进的过程中，到达曲墙三心拱2的设置位置处后，在成型井壁1的同时，对曲墙三心拱2与井壁1一起成型，使它们具有更好的连接结构，能够更紧密地连接在一起，可以具备更好的承重性能，能够有效改善井壁1与曲墙三心拱2连接位置处的结构性能。
曲墙三心拱2通过锚网喷、锚索、工字钢架和钢筋混凝土形成联合支护，能够提高井壁1与曲墙三心拱2连接处主要部位的支撑能力并取得良好的支护效果。
曲墙三心拱2包括沿远离井壁1的方向依次连接的第一平直段9、第一收缩段10和第二平直段11，第一收缩段10沿远离井壁1的方向截面递减。三段式结构使得在浇筑曲墙三心拱2时，可以采取分段式掘进，根据各段的结构尺寸进行合理掘进，可以提高施工速度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种井筒与井底车场连接结构，其特征在于，包括井壁(1)和与所述井壁(1)相连接的曲墙三心拱(2)，所述曲墙三心拱(2)包括位于底部的反底拱(3)和与所述反底拱(3)连接的曲拱(4)，所述反底拱(3)的两端与所述曲拱(4)连接的位置处底部设置有平面支撑部(5)。
2.根据权利要求1所述的井筒与井底车场连接结构，其特征在于，所述曲拱(4)包括位于轨道水平面(6)上侧的顶拱(7)和位于所述轨道水平面(6)下侧的曲面墙体(8)，所述曲面墙体(8)和所述顶拱(7)分开浇筑，所述曲面墙体(8)与所述反底拱(3)一体浇筑成型。
3.根据权利要求1所述的井筒与井底车场连接结构，其特征在于，所述井壁(1)与所述曲墙三心拱(2)一体浇筑成型。
4.根据权利要求1所述的井筒与井底车场连接结构，其特征在于，所述曲墙三心拱(2)通过锚网喷、锚索、工字钢架和钢筋混凝土形成联合支护。
5.根据权利要求1所述的井筒与井底车场连接结构，其特征在于，所述曲墙三心拱(2)包括沿远离所述井壁(1)的方向依次连接的第一平直段(9)、第一收缩段(10)和第二平直段(11)，所述第一收缩段(10)沿远离所述井壁(1)的方向截面递减。
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