井巷工程设计

《井巷工程》课程设计某矿井巷道断面设计与施工

前言

煤炭工业是国民经济中的基础工业，它为许多重要工业部门提供原料和能源。我国能源结构以煤为主的格局在今后较长的一段时间内不可能改变，国民经济的发展将对煤炭产业的增长提出更高的要求。而煤炭工业生产的发展，又取决于煤炭工业基本建设及开拓延伸工作能否及时的、持续不断的提供煤炭的场地。所以为了更好的将所学到的知识运用到实践当中，学习井巷课程设计是《井巷工程》课程的重要环节之一。

为了使我们对《井巷工程》这门课程中所学的基本知识、基本理论及基本方法有个全面系统的掌握，并进行井巷设计和施工设计。通过本设计，我们将对《井巷工程》课程有个深入的全面的了解，并学会利用各种工具书及参考文献资料，我们以团队协作的方式来解决设计中相关的问题。其任务是设计巷道断面施工图和巷道施工技术措施。通过设计来巩固学生所学的专业理论知识，使学生掌握巷道断面施工图和巷道施工措施的设计内容和编制方法，是学生得到一次分析和解决工程技术问题能力的基本训练，并且进一步提高学生的运算和绘图能力，培养学生独立阅读资料、掌握技术信息和编写技术文件的能力。

目录

第一章巷道概况 (1)

第二章巷道断面设计 (2)

第三章巷道施工 (9)

第四章劳动组织及循环图表 (22)

第五章技术经济指标 (24)

第六章安全技术措施 (25)

第一章巷道概况

一、巷道名称是第一水平东冀运输大巷，用于通风、行人、运输等，服务年限为15年以上。

二、第一水平东冀运输大巷穿过中等稳定的岩层，岩石的坚固性系数ｆ=4～6 。

三、本矿井为高瓦斯矿井。

四、第一平东冀大巷的流水量为320m3,巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管路和一趟直径为100mm的水管；三趟动力照明电缆和一趟信号电缆。

五、第一水平东冀运输大巷采用ZK14-9/550架线式电机车牵引1.5t矿车运输。

六、第一水平东冀运输大巷的坡度小于8‰；水沟坡度为3‰。

第二章巷道断面设计

一、选择巷道断面形式

年产240万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用900㎜轨距双轨运输大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。

二、确定巷道净断面尺寸

（一）确定巷道净宽度B

已知ZK14—6/550电机车宽A1=1335mm、高h=1600mm；3t矿车宽1200mm、高1400mm。

根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽c=840mm，非人行过一侧宽a=400mm。知本巷双轨中线距b=1600mm，则两电机车之间的距离为 1600—（1335/2+1600/2）=265mm

故巷道净:

B=a1+b+c1=(400+1335/2)+1600+(1335/2+840)= 4175mm

(二)确定巷道

半圆拱形巷道的拱高:

h0=B/2=4175/2=2087.5mm

半圆拱半径:

R=h=2087.5mm

(三)确定巷道壁高h3:

1.按架线式电机车导电弓子要求确定h 3: ()()21243b K n R h h h c ＋－－－＋≥

式中，h 4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ；h c 为道床总高度。选30kg/m 钢轨，得h c =360mm,道渣高度h b =200mm ；n 为导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm;K 为导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm ；b 为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—a=4175/2—930=1020mm 。

故: ()()885.137310203603005.208741020002

23=≥＋－－－＋h 2.按管道装设要求要求确定h 3:

2227532h h ⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-≥b D m K R h h c －＋＋

式中，h 5为渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h 5=1800mm ；h 7为管子悬吊件总高度，取h 7=900mm ；m 为导电弓子距管子间距，取m=300mm ；D 为压气管法兰盘直径，D=335mm ；b 2为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—c 1=4175/2—1507.5=580mm 。

37.137858023353003605.208722090018002

23=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-≥－＋＋h 3.按人行高度要求确定h 3:

()223h 1800j R R h b --≥－＋

式中，j 为距巷道壁的距离。距壁j 处的巷道有效高度不小于1800mm 。j=100mm ，一般取j=200mm 。

()37.11952005.20875.208722018002

3=--≥－＋h 综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h 3=1800mm 。则巷道高度:

H=h 3—h b +h 0=1820—220+2087.5=3687.5mm

（四）确定巷道净断面积S 和净周长P

净断面积为:

S=(0.39B+h2)

式中，h 2为道渣面以上巷道壁高，h 2=h 3—h b =1820—220=1600mm 。

故净断面积:

S=4175×(0.39×4175+1600)=13477943.75mm2=13.48㎡ 净周长:

P=2.57B+2h 2=2.57×4175+2×1600=13.93m

(五)用风速校核巷道净断面积

已知通过大巷风量Q=70m 3

/s ，代入

v=Q/S=70 /13.48=5.1970m 3/s

设计大巷净断面积、风速没有超过规定值，可以使用。

（六）选择锚喷支护，根据巷道宽 4.175m 。穿过中等稳定岩层即属Ⅲ类围岩、服务年限在于15年等条件，确定选用锚固可靠、锚固力大的螺纹钢树脂锚杆喷射混凝土，杆体为φ18mm 螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷。锚杆长度2.0m,呈正布置，其间排距0.80m ×0.80m ，托板为8mm,厚150mm ×150mm 的方形钢板。