井巷课程设计

华北理工大学

井巷工程课程设计

班级：采五

*名：***

学号：************ *师：**

2015年6月

目录

1．设计目的 (4)

2．设计条件 (4)

2.1地质条件 (4)

2.2生产能力及服务年限 (4)

2.3 井筒装备 (4)

2.4运输设备及装备 (4)

3．主井的设计 (4)

3.1选择井筒断面形状 (4)

3.2选择罐道形式及材料 (4)

3.3确定净断面尺寸 (4)

3.4风速验算 (6)

3.5选择支护方式及支护参数 (6)

3.6 管路布置及计算各部分寸 (7)

3.7计算材料消耗（每米井筒） (7)

4．副井的设计 (7)

4.1选择井筒断面形状 (7)

4.2选择罐道形式及材料 (7)

4.3确定净断面尺寸 (8)

4.4风速验算 (9)

4.5选择支护方式和支护参数 (9)

4.6管缆布置及计算各部分尺寸 (9)

4.7计算材料消耗（每米井筒） (10)

5．石门大巷的设计 (10)

5.1选择巷道断面形状。 (10)

5.2确定巷道净断面尺寸 (10)

5.3用风速校核巷道净断面积 (12)

5.4选择支护参数 (12)

5.5选择道床参数 (12)

5.6确定巷道掘进断面尺寸及工程量 (13)

5.7布置巷道内水沟和管缆 (13)

5.8 计算巷道掘进工程量及材料消耗量 (13)

6.施工组织设计 (15)

6.1选择施工机械 (15)

6.2爆破作业设计..................................................................... .. (15)

6.3通风与防尘措施 (19)

6.4岩石装运及跳车方法 (19)

6.5合理组织施工并绘制循环图标 (20)

7.管理制度 (21)

8.参考文献 (22)

1.设计的目的

本课程设计是 “井巷工程”课教学的重要环节，通过本设计，使学生熟悉

设计的程序和方法，培养学生独立分析和解决问题的能力，为毕业设计打下基础。

2.设计的条件

2.1地质条件

矿山第一水平石门大巷所通过岩层的普氏系数f ＝2～4，为稳定性较差岩

层，涌水量360m 3/h ，风量60m 3／s 。

主井与副井所通过岩层f ＝4～6，中等稳定，风量均按80 m 3／s 考虑。

该矿井属于低瓦斯井。

2.2生产能力及服务年限

矿山年产量120万t ，其第一水平服务年限20a 。

2.3井筒装备

主井为双箕斗井，箕斗容积2.5m 3

，型号为FJD2.5（5.5）型。主井内铺设

Φ300mm 排水管2条，并设有梯子间。

副井为双罐笼井，采用3＃单层罐笼（YJGG －2.2型）。副井内铺设有Φ200mm

供风管2条，Φ100mm 供水管1条，2条动力电缆，3条照明和通讯电缆，设有

梯子间。

2.4运输设备及装备

石门运输巷为双轨运输大巷，内设水沟，铺设有供风管2条，Φ80mm 供水

管1条，动力电缆1条，照明和通讯电缆3条。

电机车型号：ZK10－600／550；

矿车型号：YCC1.2（6）。

3.主井

3.1选择井筒断面形状

立井井筒断面形状有圆形和矩形，我国矿山一般采用圆形断面。因为圆形断

面井有利于采用混凝土、料石和锚杆喷射混凝土等永久支护。同时，圆形断面井

筒具有承受地压性能好、通风阻力小、服务年限长、维护费用少以及便于施工等

优点。基于以上原因，本设计中的主井采用圆形断面。

3 .2选择罐道形式及材料

选用槽钢组合罐道，采用20号槽钢制成罐道，其长⨯宽= mm mm 75200⨯

罐道粱的材料为金属材料，选用27a 号工字钢（270mm*122mm ）

3.3确定净断面尺寸

箕斗型号：FJD2.5（5.5），其最大外形尺寸为长*宽*高=1236mm*1452mm*4831mm

井筒各构件平面尺寸计算：

主井为双箕斗井，箕斗容积2.5m 3，型号为FJD2.5（5.5）型。其最大外形尺

寸：mm mm mm 483114521236⨯⨯=⨯⨯高宽长.主井内铺设φ300mm 排水管2条，

并设有梯子间。参考《井巷工程》图13.5布置。

（1）箕斗井布置及相应尺寸

002L m h b =++

)(2

1A L x +=

L ——箕斗两侧罐道梁中心线间的距离，mm ； 0m ——箕斗两罐道间的间距,0m =1390mm;

A--箕斗的宽度，A=1236mm;

h ——罐道的高度，h=200mm ；

0b ——同一根罐道粱双侧安装罐道时，两罐道底面的间距，等于

罐道梁的宽度加上两个连接垫板的厚度离，mm ；取0b =122mm

故 L=1390+2*200+122=1912mm

x=(1912+1236)/2=1574mm

（2）梯子间的布置及结构尺寸：

212003b m M +

+=

N=H-d

式中：

M ——梯子间短边梁中心线与井壁交点至梯子主梁中心线的间距

m ——梯子间安全隔栏厚度，梯子间取mm s 71=

b 3——罐道梁的宽度,根据27a 号工字钢，取b 3=122mm

N ——梯子间短边次梁中心线到井筒中心线的距离，mm 。

H ——梯子间的两外边次梁中心线间距，即梯子间长度，取≥1400mm

d ——梯子间另一侧短边次梁中心线至井筒中心线的距离，考虑方便安装应不小 于300mm

故：

mm 13322122711200=+

+=M

N=1400-300=1100mm （3）用解析法确定井筒直径