[发明专利]井筒与井底车场连接结构

说明书

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，包括井筒和与井筒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，井筒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筒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筒的方向截面递减。

应用本发明的技术方案，井筒与井底车场连接结构包括井筒和与井筒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。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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。在附图中：

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、井筒；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

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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筒1和与井筒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。