煤矿矿井建筑改造、扩建的设计探讨

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　　摘 要：我国的很多矿井都是上世纪70年代至90年代所建造的。隨着时代的发展已经不能够很好地满足生产的需要。再加上很多矿井建筑的设计结构和周期接近。所以，煤矿矿井的建筑改造、扩建和设计显得越来越重要。本文结合实际的案例论述建筑改造和扩建的特点，并在之后提出相关设计方面的要求。
　　关键词：煤矿矿井;矿井改造;矿井扩建;矿井设计
　　我国很多煤矿都建立于上世纪70到80年代，都应该建筑内部的空间过于狭小而不能够满足现阶段生产的要求。但是从建筑结构发展的过程来看，承载新设备的能力不能够满足煤矿建设的要求，甚至在之后也不能够很好地满足抗震和设计的要求。所以尤其需要根据实际的情况来对煤矿矿井建筑进行改造、扩建和设计。本文结合实际的案例来进行全面的分析。
　　1煤矿矿井建筑改造和扩建的特征
　　1.1各类加固要求和结构类型
　　在改造煤矿矿井建筑的过程中会伴随诸多加固的类型和要求。甚至在内部存在单层的砖柱厂房和钢筋混凝土厂房[J]。而其他类型的单层和多层框架结构也被包括在改造和扩建的对象结构中。此外，还对厂房内部的上部加层和内部加层也提出了要求。
　　1.2全面对建筑进行加固和抗震
　　在针对煤矿矿井建筑进行改造和扩建的过程中，尤其需要不断地提高建筑结构的承载能力，并将改造和扩建的重点放置在结构加固的过程中。对于已经被改造完的建筑也可以适当地进行抗震加固。
　　随着使用时间的增加，建筑本身的结构也将不再可靠。由于后续受到建筑质量、腐蚀程度和高温震动因素的影响，建筑材料的强度变得越来越低。甚至很多构件会出现露筋和损坏的现象。又因为很多建筑内部的结构本身就存在不合理之处，所以尤其需要在之后进行加固处理。
　　1.3在规定的时间内完成所有工序
　　很多扩建和改造的项目的工期都非常短，所有的生产都在不断地持续进行。所以一定要等到矿井在检修或者停修时再进行扩建和改造。并在有限的时间内完成所有的工序。
　　2对煤矿设计方面的要求
　　在改造和扩建煤矿矿井厂房的过程l中，尤其需要协调好水、电、气和其他建筑结构方面的专业要求，并遵照相关的安全和经济原则来更好地开展相关的工作。
　　2.1全面满足生产工艺的要求
　　在改造和扩建工业厂房的过程中，尤其要全面满足其生产工艺的要求。作为一名专业的结构工程师，尤其应该结合机器设备的安装、操作、运转和其他方面的要求来确定土建改造方面的方案。另外也需要考虑到建筑跨度、剖面性是和结构方案等诸多方面的工艺要求。
　　2.2满足结构建造方面的要求
　　在对煤矿矿井进行改造和扩建的过程中，尤其需要全面满足结构没计方面的要求，主要需要注意如下儿点：第一，在改造、扩建和设计的过程中，尤其需要全面地保证结构的刚度和强度，让整个结构变得更加平稳;第二，整个煤矿矿井的结构体系都应该有合理的传递路径，且全面满足单层工业厂房抗侧力结构的相关要求;第三，与横向受力结构相比，所以竖向结构的构建都要保持连续;第四，在进行改造和设计的过程中，尤其需要考虑整个构建建设的安全性;第五，在扩建的过程中，一方面要保证扩建的部分能够和原有的建筑结构更好地连接起来，并让整个扩建的部分的质量都要能够符合现行的《抗震规范》的规定。
　　2.3全面满足经济性要求
　　为了能够更好地节省成本，应该将土建改造的成本维持在一个较低的水平。在不影响整体建筑结构受力体系的基础上，只需要在局部进行加工，尽量不应该在建设的过程中增大其工程量。
　　2.4全面满足卫生和劳动方面的要求
　　在对煤矿矿井进行改造的过程中，尤其需要合理采用隔离、消声和其他有效的措施，并通过改变设备的构造和传力途径以及改善设备内部的承重构件来减轻震动。
　　3实际案例
　　某机修车间由于使用的需要，尤其要对桥式的起重机进行重新安装，主要分以下几个步骤进行。第一，先委托鉴定机构来改造原有的结构，之后再全面投入使用;第二，在对工厂厂房的剖面进行设计的过程中，尤其需要按照相关的尺寸来估算起重机可以达到的最大跨度，之后再通过重新估算数据来购买起重机;第三，尤其需要根据起重机内部本身的参数来有效调整牛腿的高度，为的是让上部框架梁和起重机始终都能够保持安全距离;第四，有效竖向设计传力结构，而正是由于柱轴压始终都处于超标的状态，再加上截面不存在一定的承载力，所以尤其需要全面进行柱加固。在整体施工的过程中可以运用增大截面法来进行加工;第四，等上述工序都完成之后再进行全面校验，在之后可以利用钢筋混凝土技术来更好地加大基础面积的施工。
　　4结束语
　　综上所述，由于煤矿工业建筑的结构非常复杂，所以尤其需要根据实际的情况来进行改建和扩建。一名专业的结构工程师也需要结合荷载传递的路径来选取合适的结构体系模型，只有这样才能够更好地提高结构的抗震性能。一名专业的设计师尤其需要从结构的合理性和体系的完整性出发来进行全面的改造和扩建，这样才能够使得煤矿矿井改造和扩建的工程进展的更加顺利。
　　参考文献：
　　[1]李丽峰，周乾.基于VB语言的矿井风流温湿度预测模型研究[J].矿业安全与环保，2016（3）：69-73.
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