立井排水管路支撑梁受力优化与90°弯头影响研究

立井井筒排水管路支撑梁的受力分析与计算是矿山工程中一项重要的技术问题，本文基于流体力学的基本原理，特别是动量方程，对井筒内排水管道的受力特性进行了深入研究。井筒中的排水管路通常会受到三种主要的水流作用力：静水压力、稳定运行时的工况压力以及水力过渡过程产生的水锤压力。其中，水锤压力由于其瞬时性和冲击性，是导致支撑梁受力最不利的因素。 文章首先通过动量方程来确定90°弯头处水流对支撑梁的具体作用力，这种计算对于理解整个管道系统的动态行为至关重要。对于不同类型的支撑结构，如导向管卡支撑梁、焊接直管座支撑梁和90°焊接带座弯头支撑梁，作者分别进行了受力分析和计算，以便于优化设计和施工。 值得注意的是，作者建议在立井井筒排水管路底部采用小于90°的弯头，这样可以有效地降低直管座支撑梁的受力，并减小支撑梁的截面积，从而节省材料并提高结构的经济性。然而，尽管可以忽略井筒温度变化对受力计算的影响，但在实际设计过程中，必须考虑温度变化可能带来的管路内应力问题，以确保管道系统的长期稳定运行。 本文的研究成果对于井筒排水系统的设计者和维护人员具有实用价值，它提供了一种科学的方法来评估和控制支撑梁的受力，确保在各种工况下管道的安全性和可靠性。此外，该研究还遵循了中国煤炭科工集团有限公司的科技创新项目，表明其在矿井建设领域的先进性和前瞻性。 关键词：立井井筒、排水管路、水力过渡过程、支撑梁、受力计算，这些关键词揭示了论文的核心研究内容和重点讨论的话题。这篇文章为立井井筒排水系统的支撑梁设计提供了理论依据和技术指导，对于提升矿山工程的工程安全性与经济性具有重要意义。