井巷工程课程设计

LANNUO

井巷工程课程设计

中国矿业大学银川学院

系别：矿业工程系

班级：12级采矿（2）班

姓名：苟建兵

学号：120120201100

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目录

题目........................................................................................... - 3 -

一.选择合适的巷道断面形状 ...................................................... - 3 -

二.设计双轨直线段的巷道断面................................................... - 3 - （一）确定巷道净宽度B ........................................................ - 3 - （二）确定巷道拱高h0 ........................................................... - 3 - （三）确定巷道壁高h3 ........................................................... - 4 - （四）确定巷道净断面积S和净周长P .................................... - 6 - （五）用风速校核巷道净断面积.............................................. - 6 - （六）确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸 .......... - 6 - 三.布置巷道内水沟和管线.......................................................... - 8 - 四．计算巷道掘进工程量和材料消耗量...................................... - 8 - 五.附录 ...................................................................................... - 9 - 六．设计总结........................................................................... - 10 - 七．参考文献........................................................................... - 12 -

题目

某矿井设计生产力能为0.9Mt/a ，低瓦斯矿井，主要运输石门采用ZK7-6/250架线式电机车牵引3.0t 底卸式矿车运输。石门穿过普通砂岩（f=6）,通过的最大风量52m/s,井下最大涌水量为100m/h ，正常涌水量为30m/h ，石门中布置一趟直径∅100m 的压气管（法兰盘160m ）,一趟50m 的洒水管，两条动力电缆，三条通讯及照明电缆，石门服务年限28年，试设计双规直线巷道断面，采用圆弧拱型断面。

一.选择合适的巷道断面形状

年产90万吨矿井的运输大巷，一般服务年限在25年以上，采用600m 轨距双轨运输的大巷，穿过稳定岩层（f=6），有穿过砂岩主的中硬岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆与锚喷混凝土支护，圆弧拱形端面。

二.设计双轨直线段的巷道断面

（一）确定巷道净宽度B

查表2.2可知ZK7-6/250电机车宽A 1=1060mm 、高h=1550mm ，3t 底卸式矿车宽

1200mm 、高1400mm 。

根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽c=840mm 、非人行道一侧宽a=400mm 。又查表2.3知该双轨中线距b=1500mm ，则两电机车之间距离

m m m m m m m m 30021200212001500=⎪⎭⎫

⎝⎛+-

该距离大于《煤矿安全规程》所规定的两列对开电机车对开安全间隙0.2m ，故巷道净宽

mm mm

mm mm mm

mm c b a B 3940)21200840(1500)21200400(11=++++=++=

B=3940mm

（二）确定巷道拱高h 0

圆弧拱形巷道拱高：

mm mm

B

h 131********===

圆弧形巷道半径：由勾股定理（R-B/3）2+(B/2)2=R 2得

R=13B/24=2134mm

（三）确定巷道壁高h 3

1.按架线式电机车导电弓子确定h 3

由表2.3中半圆拱形巷道壁高公式得： ()()⎪⎭

⎫ ⎝⎛

+---++≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-b B R K n R h h h c 12

243222

h 4——轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm ；

h c ——道床总高度。查表2.9选用30kg/m 钢轨，再查表2.11得h c =410mm ，道碴

高度h b =220mm ；

n ——导电弓子距拱壁安全间距，取n=300mm ；

K ——导电弓子宽度之半，K=718/2=359，取K=360mm ；

b 1——轨道中线与巷道中线间距mm a B

b 970211=-=

()222

23)1330(183423940021344102000--⎪⎭⎫ ⎝⎛-++≥m m m m h

mm h 19673≥

2.按管道装设要求确定

式中5h ——道碴面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取5h =1800mm ；

⎪⎭

⎫

⎝⎛+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪

⎭⎫ ⎝⎛-+++≥22

22275322_b D m K R B R b h h h h