井巷巷道断面设计

山西工程技术学院采矿工程系

井巷工程课程设计

姓名：茹挺进

专业：采矿工程

学号：120411002

指导教师：姜有

二Ｏ一五年一月

设计成绩与评语

目录

第一部分巷道断面设计 (1)

一、选择巷道断面形状 (2)

（一）、确定巷道净宽度B (2)

（二）、确定巷道拱高h0 (2)

（三）、确定巷道壁高h3 (2)

（四）、确定巷道净断面积S和净周长P (3)

（五）、用风速校核巷道净断面积 (3)

二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸 (3)

（一）、选择支护参数 (3)

（二）、选择道床参数 (4)

（三）、确定巷道掘进断面尺寸 (4)

（四）、布置水沟和管线 (4)

（五）、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 (4)

（六）、绘制巷道断面施工图...........................附图1 第二部分巷道凿岩爆破设计及作业规程编制 (6)

一、地质与水文情况 (7)

（一）、地质构造 (7)

（二）、巷道所经岩层特征及水文地质情况 (7)

二、巷道掘进 (7)

（一）、炮眼布置 (8)

（二）、炮眼的选择 (9)

（三）、爆破原始条件、炮眼布置图 (10)

（四）、装岩工作 (11)

（五）、掘进机械选择及说明 (12)

三、巷道通风 (13)

（一）、掘进通风 (13)

（二）、通风方式的选择 (14)

四、作业循环图表的编制 (14)

（一）、掘进方式 (15)

（二）、循环进尺及班循环次数 (15)

（三）、各个部分循环时间 (16)

五、供电系统及要求 (16)

六、安全技术措施 (17)

（一）、打眼安全技术措施 (17)

（二）、爆破安全技术措施 (17)

（三）、通风安全技术措施 (17)

（四）、出碴、支护安全技术措施 (18)

（五）、其它安全技术措施 (18)

（六）、避灾路线 (19)

七、参考资料 (20)

附图……………………………………………………附页

井巷工程课程设计

第一部分巷道断面设计

某煤矿，设计能力为240万吨，低瓦斯矿井，平硐开拓，中央分列式通风，井下最大涌水量240m3/小时。通过该矿第一水平西翼运输大巷延煤层底板布置，通过该大巷的水量为180 m3/小时，通过风量为106m3/S,采用采用ZK10－6/550架线式电机车牵引1.5吨矿车运输，该大巷穿过岩层以石灰岩为主，岩层中等稳定，岩石坚固性系数f=4～6，岩层内水文地质简单，有少量节理裂隙水，对巷道施工有一定影响，无瓦斯涌出，掘进过程中不通过煤层。巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管和一趟直径为100mm的水管,动力电缆1条，照明和通讯电缆3条，该巷道总长度200米，主要用于通风、运煤、排水、行人。

设计内容：

一、巷道断面设计

1.选择巷道断面形状

2.确定巷道断面尺寸

3.水沟及管线布置

4.巷道掘进工程量及材料消耗量

5.绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量及材料消耗表。

二、巷道施工设计及作业规程编制

1.工程概述

2.地质与水文情况

3.巷道断面尺寸与支护

4.巷道掘进

5.生产系统

6.劳动组织及正规循环图表

7.安全技术措施

一、选择巷道断面形状

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600㎜轨距双轨运输大巷，其净宽在3m以上，该大巷又穿过中等稳定的岩层，在简化设计同时既有利于施工和安全生产又具有明显经济效益的情况下，设计巷道采用直墙半圆拱形断面，采用钻眼爆破方法掘进。

该巷道设计选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护。

（一）、确定巷道净宽度B

查表3-1知ZK10-6/550型电机车体宽A1=1060mm、高h=1550mm，1.5t矿车宽1050mm、高1150mm。

根据«煤矿安全规程»，取人行侧宽道为1000mm>800mm，非人行道一侧安全间隙宽a=400mm。查表3-3知本巷双轨中线距b=1300mm，则两电机车之间的距离为1300-（1060/2+1060/2)=240mm>200mm。

故巷道净宽度：

B=a1+b+c1=（400+1060/2）+1300+（1060/2+1000）=3760mm

（二）、确定巷道拱高h0

半圆形巷道拱高h0=B/2=1880mm。半圆拱半径R=h0=1880mm

（三）、确定巷道壁高h3

1. 由表3-8中半圆拱形巷道拱高公式得

h3≥h4+hc—

2

1

2)

(

n)

-

(R b

K+

-

式中，h4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm；hc为道床总高度。查表3-10选22kg/m钢轨，再查表3-5得hc=380mm,道砟高度hb=220mm；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=3760/2—930=950mm。

故h3≥2000+380—

2

2)0

95

360

(

)

300

08

18

(+

-

-=1496.65mm

2.按管道装设要求确定h3

h3≥h5+h7+hB—

2

2 22/

K

-

R）（b

D

m+

+

+

式中，h5为砟面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h5=1800mm；h7为管子悬吊件总高度，取h7=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；b2为轨道中线与巷道中线间距，b=B/2—C=3760/2—1530=350mm。

故h3≥1800+900+220—

2

2)0

35

2/

335

300

360

(

08

18+

+

+

-=1454.43mm。

3.按人行高度要求确定h3

h3≥1800+hb—

2 2j)

-

(R

-

R

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。一般取j=200mm。

故h3≥1800+200—

2

2)

200

08

18

(

08

18-

-=1156.20mm。

综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h3=2420mm。则巷道高度H=h3—hb+h0=2420—220+1880=4080mm。

（四）、确定巷道净断面积S和净周长P

由表3-7得半圆拱形巷道的净断面积：

S=B(0.39B+h2)

式中，h2为道砟面以上巷道壁高，h2=h3—hb=2420—220=2200mm

故S=3760×(0.39×3760+2200)=13785664mm²=13.8m²

巷道断面净周长P=2.57B+2h2=2.57⨯3760+2⨯2200=14063.2mm=14.06m (五）、用风速校核巷道净断面积

查表3-9，知v=8m/s，已知通过大巷风量Q=106m³/s，代入式(3-6)得 V=Q/S=106/13.8=7.68＜8m/s且有富余，故符合要求。

二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸

(一）、选择支护参数