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1、煤矿建筑结构设计规范1 总则101为在矿井建筑结构设计中全面贯彻执行国家的技术经济政策,使煤矿建筑结构符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本规范。102本规范适用于设计能力0.45Mt/a及以上的新建、改建和扩建煤炭矿井中地面工业建筑物或构筑物的结构设计。涉及混凝土、钢、砌体等房屋结构体系,不适用于山区窑洞、土坯房等结构设计。103本规范是根据现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准GB50068和煤炭工业矿井设计规范GB50215制定的。104按照本规范设计时,还应符合地基基础、混凝土结构、钢结构、砌体结构等现行国家专项设计标准的要求。对地震区的建筑物或构筑物尚应符合现行国家
2、标准建筑结构抗震设计规范GB50011和构筑物抗震设计规范GB50191的规定。2 术语和符号3 基本设计规定31一般规定311煤矿建筑结构应分别进行承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计。312煤矿建筑结构应根据结构类型满足现行有关国家标准中关于稳定、承载力、变形、疲劳和抗震等方面的要求。32建筑结构的安全等级321煤矿建筑可根据工艺用途,划分为10个工艺系统。各个系统包括的建筑见表3.2.1。表3.2.1矿井工艺系统建筑序号工艺系统主要建筑名称1提升系统井架、井塔、提升机房、井口房、2运输系统地道、栈桥、装运站、装车站3储煤系统筒仓、煤棚、贮煤场、半地下煤仓、挡煤墙、受煤坑、翻车机房、
3、爬车机房、地磅、地磅沟、选矸楼4通风系统风井井口房、通风机房、空压机房、空气加热室、瓦斯抽放泵房5给排水系统水池、泵房、水塔6供配电系统地面变电所7通信系统通信楼、调度中心8供热系统锅炉房、烟囱9辅助厂房、仓库机修厂、坑木加工房、煤样室、化验室、炸药库、雷管库、设备库、设备棚、材料库、材料棚、油脂库、汽车库、汽修间10生活福利设施矿灯房、浴室、任务交代室322煤矿建筑结构应根据不同工艺系统破坏可能产生的后果的严重性,选择不同的安全等级。各个系统结构的安全等级见表3.2.2。表3.2.2各工艺系统建筑结构安全等级项次结构安全等级工艺系统建筑1一级提升、通风、供配电、给排水、通信系统及炸药库、雷管
4、库2二级运输、储煤、供热系统、生活福利设施及1、3项以外的一般辅助厂房和仓库3三级临时材料棚、设备棚注：用于地面以上通风、供配电、给排水、通讯系统的建筑,其结构安全等级可为二级。323同一建筑内各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同。33建筑结构的抗震设防类别331煤矿建筑结构应根据矿井的规模和不同工艺系统的重要性,选择不同的抗震设防类别。332煤矿建筑结构的抗震设防类别见表3.3.2。表3.3.2建筑结构抗震设防类别项次类别工艺系统建筑1乙类提升、通风、供配电、给排水、通信系统及炸药库、雷管库2丙类1、3项以外的建筑3丁类临时材料棚、设备棚注：用于地面以上通风、供配电、给排水、通
5、讯系统的建筑,其抗震设防类别可为丙类。4 荷载41基本规定411矿井地面建筑结构上的荷载可分为3类：1永久荷载。在结构使用期间,其值不随时间变化或其变化可以忽略不计的荷载,如：结构自重、土压力、预应力等。2可变荷载。在结构使用期间,其值随时间变化不能忽略的荷载,如：楼地面活荷载、屋面活荷载、积灰荷载、吊车荷载、风载、雪载、贮料荷载、设备荷载、设备检修荷载及设备拉力等。3偶然荷载。在结构使用期限内不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载,如：爆炸力、撞击力、断绳荷载等。412间接作用。包括：地基变形、焊接变形、温度变化和地震作用。42荷载组合421矿井地面建筑结构应根据使用过程中可能同
6、时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行效应组合,并应取各自最不利的效应组合进行设计。422结构应根据不同材料类型,分别按承载能力极限状态计算构件的稳定和强度,并按正常使用极限状态验算变形和裂缝。423结构整体稳定、倾覆和滑移验算时,应分别采用基本组合和偶然组合进行验算。424一般荷载的分项系数可按建筑结构荷载规范GB50009的有关规定采用。设备荷载、贮料荷载和设备拉力的分项系数可取1.3,断绳荷载的分项系数取1.0。当采用偶然荷载组合计算时,所有对结构受力有利的荷载,其分项系数均取0.9。43永久荷载431自重荷载,包括结构自重和建筑永久做法。应按照建筑结构荷载规范GB5
7、0009的有关规定计算,当自重荷载对结构受力有利时,应考虑按较轻的材料容重并去除建筑做法进行验算。432土压力,应按照建筑地基基础设计规范GB50007的有关规定计算。44楼屋面活荷载441矿井建筑的主要设备荷载、检修荷载、管道荷载、贮料荷载、设备拉力荷载等应由工艺。442矿井地面建筑的一般楼地面活荷载可按表4.4.2选用。表4.4.2 矿井地面建筑的一般楼地面活荷载建筑物名称标准值kN/m2组合值系数频遇值系数准永久值系数适用条件多绳摩擦式提升机井塔提升机大厅提升机直径2.2510.01.00.950.85指提升机安装检修区的平均值,当有2台及以上时,按较大的1台取提升机直径=2.8m,3.
8、25m15.01.00.950.85提升机直径=3.5m、4.0m20.01.00.950.85导向轮及有设备的楼层6.00.90.90.8指由较重设备或部件时其他楼层4.00.70.70.6井口楼层或地面 10.01.00.950.85单层缠绕式提升机房直径3.510.01.00.950.85指提升机安装检修区的平均值直径=4.0m15.01.00.950.85窄轨翻车机房楼层5.01.00.950.85矿车栈桥、斜井箕斗栈桥5.01.00.90.8输送机栈桥、卸煤栈桥胶带宽1000mm2.51.00.90.8包括输送机设备及煤重,不含头尾轮转动装置及拉紧装置胶带宽1000mm 3.01.0
9、0.90.8强力带式输送机栈桥胶带宽1.0m3.01.00.90.85胶带宽1.01.4m4.01.00.90.85胶带宽1.42.0m5.01.00.90.85主井井楼、选矸楼、筛分楼及煤仓、装车仓、装车点、点站4.50.90.90.8装车添煤平台4.51.01.01.0更衣室、洗浴室、任务交待室3.00.70.70.6包括走廊、楼梯、门厅、厕所,大浴池按实际采用4.00.90.90.85用于库房矿灯房3.01.00.950.85器材库5.01.00.950.85劳保用品、仪表12.01.00.950.85其他存放较重物品或按实际采用井架天轮平台、检修平台5.00.80.80.7装车操作平台
10、、无设备的操作平台、钢梯及其他休息平台2.00.70.70.6变电所4.00.80.80.7或按实际采用锅炉房锅炉间或按实际采用给水处理辅助楼层4.00.80.80.7浴室、休息室2.50.70.70.6提升机房、压缩空气站、通风机房、器材库、配件库20.030.0变电所、水泵房、坑木加工房、汽车库、蓄电池机车库、化工库、型砂库、油脂库、爆破材料库15.020.0载重在3.0t以下的蓄电池机车、5.0t以下的汽车地面荷载采用30.0冷加工车间5.0t以下加工件,起重量10t以下桥式电动吊车20.05.0t以上检修设备,起重量1020t桥式电动吊车50.0铸工车间、锻工车间30.0设备库30.0
11、50.0金属器材库吊车起重量5.0t30.050.0吊车起重量10.0t50.0100.0大型机械加工车间50.0注：当按事故荷载计算提升机大厅的提升机支承梁时,对无设备区域的楼面均布活荷载可取2.0kN/m2；443矿井建筑结构设计时,设备荷载应乘以动力系数。动力系数可按表4.4.3选用。表4.4.3常用设备动力系数设备类别设备名称动力系数适用条件给煤机往复式给煤机1.3乘设备和物料重圆盘式给煤机1.2乘设备和物料重辊筒式给煤机1.1乘设备和物料重胶带式、链板给煤机1.1乘设备和物料重电磁振动给煤机1.3输送机固定式胶带输送机承重部分1.1传动部分为1.3,乘传动装置重输送机头轮1.2乘设备
12、全重螺旋输送机1.1乘设备全重原煤溜槽、螺旋溜槽1.2乘设备和物料重悬臂式装车胶带输送机1.2乘设备和物料重风机通风机鼓风机1.2电葫芦电动复式葫芦1.1搅拌机螺旋桨搅拌机1.1适用于2.0、2.5、3.0m泥浆搅拌机1.1适用于2.0、2.5、3.0m电动机300400r/min的电动机1.2乘设备全重提升机斗子提升机头部传动装置1.4乘传动装置重斗子提升机中、下部支架1.2乘承重部分全重泵类离心泵300400r/min1.2离心泵500r/min1.25离心泵750r/min1.6离心泵1000r/min2.0离心泵1250r/min2.5其他手动、电动翻车机非标轨距2.0乘设备和物料重阻
13、车器、排矸箕斗1.1垂直方向矿车、推车机、爬车机1.2垂直方向手摇、手动、电动油压闸门1.1减速机1.3高架起重机、门式起重机1.3推煤机2.0辊筒式碎煤机3.0锤击式碎煤机5.06.0托罐梁5.0带有罐座的梁主井支承方框梁1.35主梁轨道输送机栈桥,矿车、箕斗运行栈桥1.2乘设备和物料重45吊车荷载451矿井建筑中的吊车起重量及工作级别由工艺,起重量不宜超过20t。452吊车荷载应根据吊车制造厂家提供的基本参数按照建筑结构荷载规范的有关规定计算。46风荷载461一般矿井建筑的风荷载可按建筑结构荷载规范的有关规定计算。462位于山区的矿井建筑基本风压应根据当地年最大风速资料确定。463补充栈桥和储煤场风载体形系数,见表4.6.3。表4.6.3矿井特殊构
