井巷工程与施工课程设计

课程设计报告

课程名称：井巷工程与施工课程设计姓名：

学号：

班级：煤矿开采技术

目录

一. 设计目的

二. 设计任务

三. 设计运输大巷直线段的断面

1.选择巷道断面形状

2.计算巷道断面尺寸

3.确定巷道的支护形式和支护参数；

4.布置巷道内的水沟和管线

5.计算巷道掘进工程量及材料消耗量

6.绘制巷道断面施工图（1：50）、编制巷道特征表和每

米巷道工程量及材料消耗量表

四. 编制巷道施工组织设计

1.编制爆破说明书及爆破图表

2.选择凿岩设备

3.选择装岩、运输设备

4.确定调车装岩作业线

5.确定岩石平巷施工方法（掘支平行作业、单行作业）；

6.编制巷道施工循环图表

一．设计目的

为了使我们对《井巷设计与施工》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，我们将对这门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。提高学生独立思考、认真处事、相互交流、合理解决设计中出现的问题的能力，使我们对《井巷设计与施工》这门课程有了一个全面的认识，对该门课程所学到的知识、技能初步达到一个学以致用的目的。

二．设计任务

某矿双轨运输大巷，服务年限10年以上。采用ZK7-6/250架线式电机车牵引MG1.7-6A固定车厢式矿车运输，导电弓宽度之半为400mm；该大巷穿过岩层的岩石坚固性系数f=4～6,通过该巷的涌水量150m3/h,风量为40m3/s,该矿为低瓦斯矿井。巷道内需设两条动力电缆、三条通讯电缆和一条照明电缆，一条3英寸压风管，一条2英寸撒水管，选用18Kg/m钢轨，钢筋混凝土轨枕道渣道床。人行道宽度取700mm,巷道另一侧宽度取500mm。三.设计运输大巷直线段的断面

一、选择巷道断面形状

该运输大巷，服务年限10年以上，采用600mm轨距双轨运输大巷,并且穿过岩石为一般稳定围岩。故决定选择直墙半圆拱断面。

二．确定巷道断面尺寸

1)确定巷道净宽度B

查表1-1知,ZK7-6/250架线式电机车宽1060 mm,高1550 mm；MG1.7-6A固定车厢式矿车宽1050 mm,高1200 mm。故选A1 =1060mm,根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，选取

t=200mm, 人行巷道巷宽度c=700mm;非人行巷一侧宽

a=500mm.

B=a+2A1+c+t=500+2×1060+700+200=3520

2）确定巷道净高度H

拱形巷道的拱高 :h0=B/2=3520/2=1760mm

巷道内道渣高度：按表1-6取h b=180mm

拱形巷道的墙高h3

①按架线电机车导线弓子要求确定 h3

由表1-2，常用拱行巷道墙高公式得

h3≥h4+h c

式中：h4——从轨高面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》规定取h4=2200mm;

h c——从底板至轨面高度,查表1-6选用18kg/m钢轨,

h c =320mm,道砟高度h b =180mm;

n ——导电弓子距拱壁安全距离,取n=300mm;

k ——导电弓子宽度之半,取 k=400mm;

b 1——轨道中线与巷道中心线间距

b 1=B/2－A 1/2-a=3520/2－1060/2-500=730mm

故h 3≥2200+3201595mm

②.按管道的装设高度确定h 3

按导电弓子的要求,由表1-2得:

h 3≥h 5+h 7+h b 式中

h 5--砟面至管子底高度,按《煤矿安全规程》规定,选

h 5=1800mm;

h 7——管子悬吊件总高度,取h 7=900mm;

m ——导电弓子管子的间距,取m=300mm;

D ——管道接头处最大直径，管子为3英寸,D=76.2mm;

b 2——轨道中心线与巷道中心线间距

b 2=B/2-A 1/2-c=1760-530-700=530mm;

故 h

3≥1800900180++1659mm; 取3h =1659mm

按电机车由表1-2得

h 3 ≥ h 5 +h 7 +hb-22112)2/2/(B D M A R +++-

式中: A1——电机车最大宽度取 A1=1760mm

m——电机车距管子间安全距离

取: m1=300mm

故 h3≥1811mm

综上计算，并考虑一定的富余量，故确定h3=1811mm.则巷道净高：

H=h0+h3-h b=1760+1811-180=3391mm

4)巷道净断面积S和净周长 P的确定

由公式1-3得：S=B(0.39B+h2)

式中h2——道砟面以上巷道壁高

h2=h3－h b=1811－180=1631mm

故半圆拱净断面：

S=3520×(0.39×3520+1631)=10.58m2

净周长：

P=2.57B+2h2=2.57×3520+2×1631=12.3m

5)风速校核巷道净断面积

查表1-3以及公式（1-50)得:

允许最高风速: V m=8m/s

设计规范允许最高风速: V m=6m/s

通过该巷道风量: Q=32m/s

代入公式（1-5）得: V=Q/S=40/10.58=3.78m/s

则 V

.

58

6

10>

63

=

⋅

=

=

⋅

m

s

m

s

5.

V

/2

S

40

Q/2

设计的巷道断面积，风速没超过规定，可以使用。

三、巷道支护形式和支护参数的确定

1、支护参数的选择

该巷道穿过的岩层，为f=4-6,为中硬岩层中等稳定岩层。因服务年限较长,且为半圆拱形巷道属巷道，选用锚喷支护较为合理。并用组合拱理论设计支护参数如下：查表1-9：选用快硬水泥锚杆，锚杆长L=1.6m,锚杆直径φ14mm,间排距0.8×0.8m,喷层厚度为：T1=100mm,锚杆外露长度T2=50mm,故支护厚度：T1=T2=100mm

2、选择道床参数

根据该巷道通过的运输设备，已选用18kg/m钢轨，其道床参数：h c=320mm h b=180mm

砟面至轨面高度: h a=h c－h b=320－180=140mm

查表1-5 采用钢筋混凝土轨枕上宽160mm.下宽180m 3、确定巷道掘进断面尺寸