井巷工程课程设计(斜坡道)

课程设计

课程名称：井巷工程

设计题目：斜坡道断面、支护和施工设计学院：国土资源工程

专业：采矿工程

年级：

学生姓名：

指导教师：

日期： 2012年12月 21日

教务处制

课程设计任务书

国土资源工程学院采矿工程专业年级

学生姓名：

课程设计题目：斜坡道断面、支护和施工设计

课程设计主要内容：

某矿阶段斜坡道，布置在f=6~8，节理裂隙发育，中等稳固的岩层中，设备、人员、材料通道，采用WJD1.5铲运机，CTC14凿岩台车。斜坡道内设两条动力电缆、三条通讯及照明电缆，一条4英寸压风管和一条2英寸洒水管。

断面设计：斜坡道断面形状和支护型式的选择，斜坡道断面各部尺寸的确定，断面装备的布置，绘制斜坡道断面图(A3图幅以上)并编制工程量及材料消耗表。编制施工说明及循环图表。

要求：说明书用A4纸双面打印，正文四号宋体，不少于15页。

设计指导教师 (签字)：

教学基层组织负责人(签字)：

年月日

目录

一、工程概况 (4)

二、斜坡道设计 (4)

1、斜坡道线路布置形式 (4)

2、尺寸及坡度的确定 (5)

三、断面设计 (5)

1、断面形状选择 (5)

2、断面尺寸的确定 (5)

3、设计支护参数 (6)

4、布置水沟和管线 (6)

5、计算斜坡道掘进工程量和材料消耗量 (6)

6、编制斜坡道特征表和每米斜坡道道工程量及材料消耗量表、绘制斜坡道断面

施工图 (8)

四、施工组织设计 (9)

1、施工方案选择 (9)

2、凿岩爆破工作 (9)

3、工作面通风 (13)

4、有害气体的防护措施 (13)

5、装岩设计 (14)

五、编制循环图表 (17)

1、确定日工作制度 (17)

2、确立作业方式 (17)

3、确定循环方式和循环进度 (17)

4、计算循环时间 (18)

5、循环图表的编制 (19)

六、爆破安全措施 (20)

参考文献 (20)

设 计

一、工程概况

某矿阶段斜坡

道，布置在f=6~8，

节理裂隙发育，中

等稳固的岩层中，设备、人员、材料通道，服务年限为20年，采用

WJD1.5铲运机(如图一所示)，CTC14凿岩台车(如

图二所示)。斜坡道内设两条动力电缆、三条通讯及照明电缆，一条4英寸压风管和一条2英寸洒水管。

二、斜坡道设计

1、斜坡道线路布置形式

螺旋式斜坡道虽然具有没有缓坡段或平坡段，同样高差下螺旋式斜坡道线路短，节省工程量并且布置灵活等优点。但其不足之处是：视野有限，道路自始至终都处在拐弯状态，内外侧坡度不同，不利于设备和道路的维修保养，轮胎和差速器失效较快，行车安全性差。折返式斜坡道虽然开拓工程大，掘进施工时通风和出渣条件差，但其比较平直、弯道少、视野好，可提高运行的安全性，并且有利于设备和道路的维修保养。鉴于此坡道是运送设备、人员、材料的主要通道，从安全角度考虑，故采用折返式斜坡道，且本斜坡道为一条直道，无弯道。 图一 WJD1.5型电动铲运机

图二 CTC14凿岩台车

2、尺寸及坡度的确定

通道的最低标高—174m，总长1002m，净断面3.6m×3.2m，正常坡度为10%。

三、断面设计

1、断面形状选择

该斜坡道是布置在f=6~8、节理裂隙发育、中等稳固的岩层中，服务年为20a，是用于运送设备、人员、材料的主要通道。故决定选直墙三心拱断面(f0/B=1/3)。

2、断面尺寸的确定

2.1 净宽度B 的确定

选取斜坡道人行斜坡宽度c=1000mm;

净宽度B=3600mm

2.2 三心拱参数的确定

三心拱斜坡道拱高 : h0=B/3=3600/3=1200mm

三心拱半径 : R=2491 mm

r=943mm

β=56°

α=34°

2.3 三心拱道墙高h1的确定

h1=2000mm

2.4 斜坡道净断面积S和净周长 P的确定

S=Bh1+0.262B²=10.6m²

P=2h1+B+1.329B=14.4m

2.5 斜坡道掘进断面尺寸的确定

斜坡道设计掘进宽度：B1=B+2T=3600+200=3800mm

斜坡道计算掘进宽度：B2=B1+2δ=3800+150=3950mm

斜坡道设计掘进高度：H1=h1+h0+T+T1=2000+1200+100+200=3500mm

斜坡道计算掘进高度：H2=H1+δ=3500+75=3575mm

斜坡道计算掘进断面积： S2=B2×(T1+h1)+0.262B2²=12.5㎡

3、设计支护参数

斜坡道穿过的围岩是f=6~8、节理裂隙发育、中等稳固的围岩。所以斜坡道按全断面混凝土支护考虑，选用快硬水泥锚杆,锚杆直径φ16mm,锚杆长度1500mm,间排距0.7×0.7m,外露长度t=50 mm,锚杆布置到墙角。再用混凝土支护，支护厚度为T=100mm，斜坡道地面采用混凝土浇灌，厚度为T1=200mm。

4、布置水沟和管线

为方便排水，在本通道内布置一不对称梯形水沟，坡度和通道坡度一样为10%，水沟深300 mm、水沟上宽400 mm，下宽300，水沟净断面积0.1㎡，水沟掘进断面面积0.16㎡，每米水沟盖板用钢筋1.3kg、混凝土0.023m ³，水沟用混凝土0.11m³。

动力电缆布置在非人行道一侧，通讯及照明电缆布置在人行道侧，洒水管布置在人行道一侧，距道渣面2000m，压风管与洒水管平行布置，且位于洒水管下。

5、计算斜坡道掘进工程量和材料消耗量

每米斜坡道拱和墙计算掘进体积

V1=S1×1=12.5×1=12.5m3