煤礦礦井建筑改造、擴(kuò)建的設(shè)計探討

趙海龍

摘 要：我國的很多礦井都是上世紀(jì)70年代至90年代所建造的。隨著時代的發(fā)展已經(jīng)不能夠很好地滿足生產(chǎn)的需要。再加上很多礦井建筑的設(shè)計結(jié)構(gòu)和周期接近。所以，煤礦礦井的建筑改造、擴(kuò)建和設(shè)計顯得越來越重要。本文結(jié)合實際的案例論述建筑改造和擴(kuò)建的特點，并在之后提出相關(guān)設(shè)計方面的要求。

關(guān)鍵詞：煤礦礦井;礦井改造;礦井?dāng)U建;礦井設(shè)計

我國很多煤礦都建立于上世紀(jì)70到80年代，都應(yīng)該建筑內(nèi)部的空間過于狹小而不能夠滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)的要求。但是從建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的過程來看，承載新設(shè)備的能力不能夠滿足煤礦建設(shè)的要求，甚至在之后也不能夠很好地滿足抗震和設(shè)計的要求。所以尤其需要根據(jù)實際的情況來對煤礦礦井建筑進(jìn)行改造、擴(kuò)建和設(shè)計。本文結(jié)合實際的案例來進(jìn)行全面的分析。

1煤礦礦井建筑改造和擴(kuò)建的特征

1.1各類加固要求和結(jié)構(gòu)類型

在改造煤礦礦井建筑的過程中會伴隨諸多加固的類型和要求。甚至在內(nèi)部存在單層的磚柱廠房和鋼筋混凝土廠房[J]。而其他類型的單層和多層框架結(jié)構(gòu)也被包括在改造和擴(kuò)建的對象結(jié)構(gòu)中。此外，還對廠房內(nèi)部的上部加層和內(nèi)部加層也提出了要求。

1.2全面對建筑進(jìn)行加固和抗震

在針對煤礦礦井建筑進(jìn)行改造和擴(kuò)建的過程中，尤其需要不斷地提高建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，并將改造和擴(kuò)建的重點放置在結(jié)構(gòu)加固的過程中。對于已經(jīng)被改造完的建筑也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行抗震加固。

隨著使用時間的增加，建筑本身的結(jié)構(gòu)也將不再可靠。由于后續(xù)受到建筑質(zhì)量、腐蝕程度和高溫震動因素的影響，建筑材料的強(qiáng)度變得越來越低。甚至很多構(gòu)件會出現(xiàn)露筋和損壞的現(xiàn)象。又因為很多建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)本身就存在不合理之處，所以尤其需要在之后進(jìn)行加固處理。

1.3在規(guī)定的時間內(nèi)完成所有工序

很多擴(kuò)建和改造的項目的工期都非常短，所有的生產(chǎn)都在不斷地持續(xù)進(jìn)行。所以一定要等到礦井在檢修或者停修時再進(jìn)行擴(kuò)建和改造。并在有限的時間內(nèi)完成所有的工序。

2對煤礦設(shè)計方面的要求

在改造和擴(kuò)建煤礦礦井廠房的過程l中，尤其需要協(xié)調(diào)好水、電、氣和其他建筑結(jié)構(gòu)方面的專業(yè)要求，并遵照相關(guān)的安全和經(jīng)濟(jì)原則來更好地開展相關(guān)的工作。

2.1全面滿足生產(chǎn)工藝的要求

在改造和擴(kuò)建工業(yè)廠房的過程中，尤其要全面滿足其生產(chǎn)工藝的要求。作為一名專業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師，尤其應(yīng)該結(jié)合機(jī)器設(shè)備的安裝、操作、運(yùn)轉(zhuǎn)和其他方面的要求來確定土建改造方面的方案。另外也需要考慮到建筑跨度、剖面性是和結(jié)構(gòu)方案等諸多方面的工藝要求。

2.2滿足結(jié)構(gòu)建造方面的要求

在對煤礦礦井進(jìn)行改造和擴(kuò)建的過程中，尤其需要全面滿足結(jié)構(gòu)沒計方面的要求，主要需要注意如下兒點：第一，在改造、擴(kuò)建和設(shè)計的過程中，尤其需要全面地保證結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，讓整個結(jié)構(gòu)變得更加平穩(wěn);第二，整個煤礦礦井的結(jié)構(gòu)體系都應(yīng)該有合理的傳遞路徑，且全面滿足單層工業(yè)廠房抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求;第三，與橫向受力結(jié)構(gòu)相比，所以豎向結(jié)構(gòu)的構(gòu)建都要保持連續(xù);第四，在進(jìn)行改造和設(shè)計的過程中，尤其需要考慮整個構(gòu)建建設(shè)的安全性;第五，在擴(kuò)建的過程中，一方面要保證擴(kuò)建的部分能夠和原有的建筑結(jié)構(gòu)更好地連接起來，并讓整個擴(kuò)建的部分的質(zhì)量都要能夠符合現(xiàn)行的《抗震規(guī)范》的規(guī)定。

2.3全面滿足經(jīng)濟(jì)性要求

為了能夠更好地節(jié)省成本，應(yīng)該將土建改造的成本維持在一個較低的水平。在不影響整體建筑結(jié)構(gòu)受力體系的基礎(chǔ)上，只需要在局部進(jìn)行加工，盡量不應(yīng)該在建設(shè)的過程中增大其工程量。

2.4全面滿足衛(wèi)生和勞動方面的要求

在對煤礦礦井進(jìn)行改造的過程中，尤其需要合理采用隔離、消聲和其他有效的措施，并通過改變設(shè)備的構(gòu)造和傳力途徑以及改善設(shè)備內(nèi)部的承重構(gòu)件來減輕震動。

3實際案例

某機(jī)修車間由于使用的需要，尤其要對橋式的起重機(jī)進(jìn)行重新安裝，主要分以下幾個步驟進(jìn)行。第一，先委托鑒定機(jī)構(gòu)來改造原有的結(jié)構(gòu)，之后再全面投入使用;第二，在對工廠廠房的剖面進(jìn)行設(shè)計的過程中，尤其需要按照相關(guān)的尺寸來估算起重機(jī)可以達(dá)到的最大跨度，之后再通過重新估算數(shù)據(jù)來購買起重機(jī);第三，尤其需要根據(jù)起重機(jī)內(nèi)部本身的參數(shù)來有效調(diào)整牛腿的高度，為的是讓上部框架梁和起重機(jī)始終都能夠保持安全距離;第四，有效豎向設(shè)計傳力結(jié)構(gòu)，而正是由于柱軸壓始終都處于超標(biāo)的狀態(tài)，再加上截面不存在一定的承載力，所以尤其需要全面進(jìn)行柱加固。在整體施工的過程中可以運(yùn)用增大截面法來進(jìn)行加工;第四，等上述工序都完成之后再進(jìn)行全面校驗，在之后可以利用鋼筋混凝土技術(shù)來更好地加大基礎(chǔ)面積的施工。

4結(jié)束語

綜上所述，由于煤礦工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，所以尤其需要根據(jù)實際的情況來進(jìn)行改建和擴(kuò)建。一名專業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師也需要結(jié)合荷載傳遞的路徑來選取合適的結(jié)構(gòu)體系模型，只有這樣才能夠更好地提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。一名專業(yè)的設(shè)計師尤其需要從結(jié)構(gòu)的合理性和體系的完整性出發(fā)來進(jìn)行全面的改造和擴(kuò)建，這樣才能夠使得煤礦礦井改造和擴(kuò)建的工程進(jìn)展的更加順利。

參考文獻(xiàn)：

[1]李麗峰，周乾.基于VB語言的礦井風(fēng)流溫濕度預(yù)測模型研究[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2016（3）：69-73.