導(dǎo)語(yǔ)：煤礦工業(yè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要:礦產(chǎn)資源在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用了一體化開(kāi)采理論，由各個(gè)不同功能的局部組織結(jié)合組成。在一體化的開(kāi)采理論規(guī)劃過(guò)程中，礦山建筑物的工程建設(shè)不僅要體現(xiàn)建筑工程的保護(hù)性，還與礦山內(nèi)部各種要素之間有著直接的關(guān)系。

關(guān)鍵詞:煤礦工業(yè);工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)

煤炭產(chǎn)業(yè)作為新中國(guó)成立初期就為我國(guó)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)的產(chǎn)業(yè)，提高了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，在我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中也擁有相當(dāng)可觀的比重，不僅推動(dòng)了我國(guó)能源行業(yè)的發(fā)展，也推動(dòng)了我國(guó)人民生活水平的不斷提高。煤礦要想成為高質(zhì)量、高效率的企業(yè)，離不開(kāi)科學(xué)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文不僅對(duì)煤礦工業(yè)工程結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性進(jìn)行深入研究，也對(duì)當(dāng)今煤礦礦井建設(shè)階段中存在的各種問(wèn)題尋找方法，進(jìn)行有效的解決。要想保證煤礦建筑結(jié)構(gòu)的合理性和科學(xué)性，就要從煤礦建筑材料的選擇、科學(xué)設(shè)計(jì)、建筑規(guī)范方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究深化。

1礦山建筑工程結(jié)構(gòu)規(guī)劃概述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，不僅推動(dòng)了我國(guó)規(guī)劃設(shè)計(jì)觀念的進(jìn)步，也促進(jìn)了礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)觀念的發(fā)展，導(dǎo)致礦山設(shè)計(jì)工程構(gòu)造理念與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念有很大的出入。相比于傳統(tǒng)的礦山建筑工程結(jié)構(gòu)理念，當(dāng)今的礦山設(shè)計(jì)工程，不僅要從礦山的實(shí)際情況出發(fā)應(yīng)用一體化建設(shè)理念，綜合考慮礦山建設(shè)機(jī)械化設(shè)備的選擇和正確的施工方式，還從考慮機(jī)械化設(shè)備的性能出發(fā)，全方位總結(jié)，深入研究，找出科學(xué)性的礦山產(chǎn)業(yè)構(gòu)造方法［1］。

2現(xiàn)代礦山建筑工程設(shè)計(jì)的原則

隨著以人為本的理念深入人心，礦山建筑工程已經(jīng)不能只滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，還要考慮人文和人性化的設(shè)計(jì)理念，使其融入礦山建設(shè)工程中。礦山建設(shè)工程要綜合考慮礦山與周邊環(huán)境，兼顧礦山建筑工程的構(gòu)造體系、建造礦山需要的成本和施工設(shè)備，同時(shí)根據(jù)建設(shè)過(guò)程中不斷出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際合理的規(guī)劃生產(chǎn)需要，讓建筑的基本功能與實(shí)際生產(chǎn)的需要相適應(yīng)。在工業(yè)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用現(xiàn)代色彩與現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念，展現(xiàn)出現(xiàn)代工業(yè)的特征。其次，煤礦建筑的建設(shè)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，適合我國(guó)在生態(tài)環(huán)境方面對(duì)建設(shè)工地的要求，提高工地中的綠地面積，減少生產(chǎn)性設(shè)備占地比重，讓附近建筑物的密度與容積率相適應(yīng)。在建設(shè)規(guī)劃的過(guò)程中，要應(yīng)用國(guó)家先進(jìn)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)技巧，提高工業(yè)生產(chǎn)的效益，同時(shí)也要推動(dòng)煤礦與產(chǎn)業(yè)化、機(jī)械工業(yè)化的道路靠近。工業(yè)建筑物也要向多層次發(fā)展，由分散向集中的方向發(fā)展，減少對(duì)土地資源的浪費(fèi)。我們?cè)诿旱V結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以遵循下面四個(gè)原則。

2．1抓大放小“強(qiáng)柱弱梁”“強(qiáng)剪弱彎”

作為礦山建筑結(jié)構(gòu)中非常重要的兩個(gè)設(shè)計(jì)理念，對(duì)礦山建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)理念有著重要的影響。在礦山建設(shè)中，各個(gè)構(gòu)件扮演著不同的角色，它們相互協(xié)調(diào)，共同構(gòu)成了建筑的整個(gè)設(shè)計(jì)體系。雖然有優(yōu)劣之分，但要在礦山建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中統(tǒng)籌兼顧，全面發(fā)展，預(yù)防突發(fā)災(zāi)害對(duì)礦山建筑構(gòu)造造成破壞。

2．2層層設(shè)防

煤礦建筑結(jié)構(gòu)的安全體系是需要全方位設(shè)防的。突然狀況發(fā)生時(shí)，所有的部件都在發(fā)揮著自己的作用，減少損失。如果把希望都寄托在單一的構(gòu)造上，是非常不明智且危險(xiǎn)的。比如單片墻的安全程度不如多肢墻的安全程度高，因此就需要我們實(shí)現(xiàn)全方位設(shè)防的規(guī)劃布局［2］。

2．3剛?cè)嵯酀?jì)

科學(xué)的建造布局體系應(yīng)當(dāng)是剛性與柔性相互連結(jié)。如果建造結(jié)構(gòu)體系剛性太高，會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的抗壓性變差，面對(duì)突然的破壞力，不易發(fā)生變形，承受巨大的壓力，造成局部損壞的同時(shí)摧毀建筑結(jié)構(gòu)體系。而太柔的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，無(wú)法承受建筑構(gòu)造的壓力，容易造成坍塌事件，但是其抗變形能力較強(qiáng)，可以很好地抵御突然的外力作用。

2．4打通關(guān)節(jié)

關(guān)節(jié)作為礦山結(jié)構(gòu)體系中的主要組成部分，遍布在礦山結(jié)構(gòu)體系之中。參考許多災(zāi)害事件，我們發(fā)現(xiàn)很多災(zāi)害的發(fā)生都是由于建筑節(jié)點(diǎn)遭到破壞，所以科學(xué)的構(gòu)造體系應(yīng)該是相輔相成的，不僅可以使突如其來(lái)的外力迅速傳遞，還可以很快的消除外力作用。針對(duì)這個(gè)方法，規(guī)劃人員要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中統(tǒng)籌兼顧，打通構(gòu)造中的關(guān)節(jié)，消除外力對(duì)節(jié)點(diǎn)的影響。在上述四個(gè)設(shè)計(jì)的基本原理中，前三個(gè)是設(shè)計(jì)中的戰(zhàn)略問(wèn)題，而打通關(guān)節(jié)這個(gè)方法是前三個(gè)的基本保障。

3礦山工程項(xiàng)目概況

礦山在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要落實(shí)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)理念，結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣?，?duì)礦山建筑的布局進(jìn)行合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)，推動(dòng)礦區(qū)交通道路的不斷建設(shè)，促進(jìn)礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的完善，推動(dòng)礦區(qū)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)效率的提高，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。同時(shí)，礦山建設(shè)工程中也要體現(xiàn)出節(jié)能理念。

4礦山建筑工程設(shè)計(jì)

4．1人性化設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)以人為本的理念深入人心，礦山建筑工程已經(jīng)不能只滿(mǎn)足生產(chǎn)中的要求，還要考慮人文人性化的15DOI:10.13487/j.cnki.imce.018811設(shè)計(jì)理念，將其融入礦山建設(shè)工程中。這就需要對(duì)建筑工程進(jìn)行合理規(guī)范，解決人與機(jī)械、人與交通、人的工作、人的生活等各種問(wèn)題，促進(jìn)各個(gè)方面的和諧。在開(kāi)采的過(guò)程中，要堅(jiān)持“安全第一”的基本原則，統(tǒng)籌兼顧實(shí)用性、效益性、欣賞性的原則。積極引用國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)材料、先進(jìn)工藝、先進(jìn)設(shè)備，推動(dòng)礦山建設(shè)工程的發(fā)展。同時(shí)在礦山建設(shè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中重視社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)格落實(shí)可持續(xù)發(fā)展措施［3］。

4．2礦山建筑工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)作為礦山建設(shè)工程中的重要環(huán)節(jié)，要保證結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)地考察，了解礦區(qū)的地質(zhì)地貌，進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，防止出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害和增加資金投入，同時(shí)可以保障礦山巷道的質(zhì)量，避免發(fā)生坍塌事件，如圖1所示。礦山建筑工程在建設(shè)過(guò)程中有地質(zhì)狀況復(fù)雜、建設(shè)資金投入大等特點(diǎn)。另外，在礦山建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是最主要的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性，才能保證巷道后期正常使用。因此，為滿(mǎn)足礦山建筑工程項(xiàng)目的要求，要發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的作用。選擇獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行施工，保證支架承受的所有外部壓力都可以及時(shí)傳送到基礎(chǔ)構(gòu)造上。另外，為了降低工程成本，可以適當(dāng)?shù)奶岣吲浣睿黾踊A(chǔ)柱的數(shù)量，同時(shí)在礦山建筑工程基礎(chǔ)建設(shè)的過(guò)程中，要選擇耐久性高、質(zhì)量高的混凝土材料，滿(mǎn)足混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)要結(jié)合施工的實(shí)際情況，不斷完善設(shè)計(jì)圖紙，保障在煤礦廠房建設(shè)中圖紙的適用性和實(shí)用性。同時(shí)必須滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定的基礎(chǔ)承受荷載相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)保障基礎(chǔ)承載力在規(guī)定的范圍之內(nèi)。圖1礦山坍塌現(xiàn)場(chǎng)

4．3技術(shù)細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是礦山建設(shè)工程中非常復(fù)雜和重要的環(huán)節(jié)。隨著現(xiàn)代科技和信息技術(shù)的不斷發(fā)展和大范圍運(yùn)用，當(dāng)代工業(yè)建筑規(guī)劃開(kāi)始融入合理的建筑思維中，生態(tài)環(huán)境的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)被人們熟知。隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境認(rèn)識(shí)的不斷深入，規(guī)劃者要根據(jù)礦山建筑工程的實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行不斷優(yōu)化和改良。在礦山工程規(guī)劃中，要認(rèn)真細(xì)致地了解相關(guān)結(jié)構(gòu)，要體現(xiàn)出規(guī)劃者的智慧，表現(xiàn)出礦山建筑工程的特點(diǎn)，規(guī)劃出更高水平的建筑施工圖紙。

4．4從有關(guān)方面進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

從結(jié)構(gòu)的運(yùn)算來(lái)看待礦山結(jié)果運(yùn)算過(guò)程產(chǎn)生的相關(guān)情況。底框砌體在布局檢測(cè)的過(guò)程中要注意:只可以在剛度均勻的多層布局中使用;在薄弱底層布局的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要對(duì)塑性形變情況產(chǎn)生有一定的重視:要科學(xué)分撥底層架構(gòu)布局中的壓力，實(shí)行雙重保險(xiǎn)模式，建造抗震墻體系，利用抗震墻承載底層架構(gòu)布局中的壓力，架構(gòu)要依據(jù)相關(guān)的剛度比例承載過(guò)剩的剪力。在剛度進(jìn)行運(yùn)算階段，框架的承受力不能減少，而抗震墻可以減少到其彈性剛度的20%～30%之間。同時(shí)要著重研究地震作用產(chǎn)生的壓力對(duì)底層框架的影響，避免出現(xiàn)不正確的計(jì)算方法。應(yīng)用連續(xù)計(jì)算法時(shí)，不能只考慮運(yùn)用單向板的計(jì)算方法，從結(jié)構(gòu)方面發(fā)現(xiàn)礦山結(jié)構(gòu)運(yùn)算過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題。①底部架構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)核對(duì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意:底部剪力法僅可以在剛度比較均勻的多層布局中使用，對(duì)具有薄弱層的底層架構(gòu)混合布局，要兼顧塑性形變聚集的影響，底層架構(gòu)混合布局的剪力分撥要應(yīng)用科學(xué)的方式。同時(shí)在使用雙向板運(yùn)算時(shí)，不能忽視建筑材料的影響，要依據(jù)礦山工程規(guī)劃的經(jīng)驗(yàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，按照采用結(jié)構(gòu)規(guī)劃計(jì)算的程序進(jìn)行運(yùn)算，依據(jù)礦山工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，判斷計(jì)算結(jié)果是否準(zhǔn)確，是否能夠作為建設(shè)圖規(guī)劃的數(shù)據(jù)。②從構(gòu)造的角度發(fā)現(xiàn)礦山結(jié)構(gòu)建設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題。要注意構(gòu)造物配筋率的大小限值，不僅要保證礦山建筑構(gòu)造物在發(fā)生地震時(shí)有一定的伸縮性，還要保證符合最小配筋的要求。建筑材料的選用也必須滿(mǎn)足對(duì)質(zhì)量的需求。要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家規(guī)范，使各個(gè)布局物之間能滿(mǎn)足規(guī)定。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在煤礦工業(yè)建設(shè)的規(guī)劃過(guò)程中，不僅要兼顧建筑的基礎(chǔ)功能，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體構(gòu)造，推動(dòng)煤礦工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量提升，保證煤礦工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的使用年限。同時(shí)，規(guī)劃人員在設(shè)計(jì)階段要順應(yīng)時(shí)代潮流的發(fā)展，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路和方式，以促進(jìn)煤礦工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)煤礦工業(yè)建設(shè)向可持續(xù)發(fā)展道路過(guò)渡。

參考文獻(xiàn):

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作者：張虎 單位：蘭州煤礦設(shè)計(jì)研究院